Home
Lehrplan
Download
01 Feuer
02 Dampf
03 Kennzeichen
04 Vinyl
05 Datenband
06 CD
07 Reifen
08 Öl
09 Katalysator
10 Holz
11 Beton
12 Dämmstoffe
13 Treibgase
14 Treibhaus
15 Regen
16 Brausen
17 Eis
18 Nudeln
19 Butter
20 Protein
21 Kochen
22 Bonbon
Gedanken
Impressum

Erdöl, Heizöl, Diesel, Kerosin, Benzin

Fragen vorweg

1. Kann man aus Kohle Öl machen? Wie?

2. Ist die Wissenschaft sich einig, wie Erdöl und Erdgas entstanden sind? Wie sind Erdöl und Erdgas denn entstanden?

3. Wie lange können wir noch Erdöl aus der Erde holen zu einem sinnvollen Preis? 
Genauer: Wenn man die aktuellen Schädigungen bei der Ölgewinnung aus Ölsand in Kanada oder Tiefenbohrungen im Golf von Mexiko berücksichtigt - was kostet denn die Welt (nicht die Firmen) bereits ein Liter Ölsand- oder Tiefsee-Öl ? 

4. Warum fliegen Flugzeuge mit Kerosin und nicht mit Diesel oder Benzin?

5. Als Saddam Husseins Irak-Armee Kuwait verließ, zündete sie 700 Erdölbohrlöcher an. Der Himmel über Kuwaits Wüste war schwarz. Es regnete Ruß. Doch als man von "riesiger Umweltzerstörung" reden wollte, gab es einen ernüchternden Vergleich: Das, was da pro Tag in Kuwait verbrannte, entsprach dem, was zu gleicher Zeit pro Tag in den Automotoren von ...... auch verbrannt wird. Raten Sie mal, welches Land da zum Vergleich herangezogen wurde.

Erdöl ist ein Gemisch von flüssigen Kohlenwasserstoffen mit Beimengungen, das man aus der Erde holt. 

Kohlenwasserstoffe sind:

Alkane   Methan CH4, Ethan C2H6, Propan C3H8, Butan C4H10
Pentan (ab jetzt griechische Zahlwörter), 
Hexan, Heptan, Oktan (betreibt man einen Ottomotor mit 100 % Oktan, erreicht er die Oktanzahl 100), 
Nonan, Dekan...

Alkene (die haben mindestens eine Doppelbildung. Wir hatten beim Kunstgummi schon mit Butadien zu tun - das ist Butan mit 4 C-Atomen, die zwei - Di-en - Doppelbindungen in sich tragen)

Aromaten   Das sind ringförmige Kohlenwasserstoffe. Sie haben also mindestens einen Benzol-Ring: 

Erdöl ist im Prinzip seit 3000 Jahren bekannt. Von 670 bis 1200 nach Christus wurde es zu Kriegszwecken genutzt - angezündet und auf die Gegner gespritzt - als "byzantinisches Feuer": http://de.wikipedia.org/wiki/Griechisches_Feuer . Diese Erdölnutzung war eine der vielen antiken Kenntnisse, die dann im Mittelalter verlorenging.

Die Ölindustrie der USA kultiviert den Mythos, 1859 habe der Ingenieur Edwin Drake in Pennsylvania die systematische Ölbohrung eröffnet. In Baku wurde aber schon ab dem 15. Jahrhundert Öl für Lampen von Quellen nahe der Oberfläche entnommen. Bereits 1848 fand in Baku die erste Ölbohrung statt.

Die frühe Phase des Industriezeitalters war die Phase der Dampfmaschinen. Schrittweise kam mit der Erdölförderung und der Erdölraffinerie ab 1860 der Fortschritt durch Benzinmotoren. Auf Dampfbasis gäbe es keine Privatautos und keine Flugzeuge.

Die Erdölraffinerie ist die Kunst, aus dem Erdöl-Gemisch acht praktische Substanzen zu holen, aus denen nachgeschaltete Firmen Tausende sinnvoller Dinge herstellen.  ( http://www.technikatlas.de/~tb4/erdoelraffinerie.htm )

Für Verbrennungszwecke stellt die Raffinerie her:

Benzin - Siedepunkt 70 - 150 Grad Celsius. Da drin ist Hexan bis Dekan. Oktan ist ideal.

Kerosin - Siedepunkt  150 - 280 Grad Celsius. Da drin sind längere Kohlenwasserstoffketten ab C-10.

Dieseltreibstoff, der bekanntlich mit Heizöl identisch ist. Nur aus Besteuerungsgründen wird Heizöl umgefärbt. Siedepunkt 250 - 350 Grad Celsius. Im Dieselöl finden sich Kohlenwasserstoffketten, die gerade noch nicht fest sind bis etwa minus 20 Grad Celsius.

Für die Kunststoffindustrie stellt die Raffinerie durch Cracken her:

Ethen  C=C , Propen  C=C-C  und  Buten  C=C-C-C   (jedes C hat vier Bindungsarme. Hier sind nur die Bindungsarme zu C dargestellt. Ansonsten binden H-Atome an die C-Atome)

Durch anschließende chemische Verfahren liefert die Raffinerie noch:

Vinylchlorid und Styrol

"Cracken" bedeutet: Heizen unter Ausschluss von Luft. Das Rohbenzin, das die Raffinerie zum Cracken nutzt, kann also nicht brennen. Es zerbricht (= crack) stattdessen. Beim Zerbrechen entstehen reaktionsfreudige Doppelbindungen an den Kohlenwasserstoff-Bruchstücken ("aus Alkan wird Alken"). An den Doppelbindungen kann man chemische Reaktionen starten, während Einfachbindungen (Alkane) chemisch sehr tot sind.

93 bis 97 Prozent des 2010 geförderten Erdöls werden vergeudet für Verbrennung. Aus Sicht des Chemikers sinnvoll genutzt werden die 3 bis 7 Prozent, mit denen Kunststoffe aufgebaut werden.

Bis auf die drei geschichtlichen Kapitel ist das hier Notierte für die Klausur von Bedeutung.

 

Die letzten drei "Fragen vorweg" werden hier schon beantwortet:

3. Kanada schädigt seit 2008 zuvor unzerstörtes Land in großem Ausmaß beim Schürfen und Aufarbeiten von Ölsand. Je nach Schätzung werden da Werte von 10 bis 40 Dollar pro Liter Benzin vernichtet.

Die Tiefenbohrungen im Meer nach Erdöl - unter anderem im Golf von Mexiko - sind, wie die dortige Katastrophe im Jahr 2010 zeigte, riskant, und dann passierte auch die "Panne". Diese Panne kostete die betreibende Firma BP 20 Milliarden Dollar. Im Golf von Mexiko liefen 10 Millionen Liter Erdöl aus. Ein Liter ins Meer laufenden Erdöls hatte also für die Firma allein schon einen Vernichtungswert von 2000 Dollar. Der tatsächliche Schaden pro Liter Öl  liegt vermutlich doppelt so hoch - Langzeitschäden, mit denen die Firma nichts zu tun haben will.

2010 beträgt die Erdölförderung weltweit etwa 3500 Millionen Tonnen ( http://de.wikipedia.org/wiki/Erd%C3%B6l/Tabellen_und_Grafiken ). 1 Liter Erdöl wiegt 831g. Also förderte man etwa 4.217 Millionen Liter. Rechne ich falsch, wenn ich sage, dass allein durch die Ölkatastrophe im Golf von Mexiko 5 Dollar Vernichtungszuschlag auf jedem Liter Erdöl des Jahres 2010 lasten?

4. Es hat steuerliche Gründe. Man schenkt den Flugzeugfirmen die Mineralölsteuer. Kerosin wird gering besteuert.

5. Das Land mit einer täglichen vergleichbaren Ölverbrennung, wie sie am Ende des Kuwaitkrieges sichtbar war, ist ein deutsches Bundesland. Nämlich die Gesamtheit der in Baden-Württemberg laufenden Motoren liefert Tag für Tag, seit Jahrzehnten schon, den "Alptraum von Kuwait".