Entstehung von Erdöl und Erdgas

Erdöl und Erdgas sind Rohstoffe, die aus organischem Material, ähnlich der Biomasse wie sie heute zur Energiegewinnung verwendet wird, entstanden sind. Sie sind aber erheblich reifer, d. h. an Kohlenstoff reicher, da sie über viele Millionen Jahre unter hohem Druck und hoher Temperatur in Erdschichten großer Tiefe (mehr als 1000 Meter) gelagert waren.

Das Erdöl entstand meist in Flachmeeren oder an den Küstenstreifen tiefer vorzeitlicher Meere aus Kleinstlebewesen (Plankton), die von tonigen Sedimenten (Sand- und Tonpartikel), über die Flüsse in das Meer getragen und auf dem Meeresgrund abgelagert, abgedeckt worden sind. Der völlige Sauerstoffabschluss hat das Verwesen der organischen Substanz (Zerfall in Asche und CO₂) verhindert und einen Umwandlungsprozess unter bestimmten Druck- und Temperaturbedingungen in die Kohlenwasserstoffbestandteile des Erdöls ermöglicht. Der Druck entstand durch die über viele Jahrmillionen ablaufenden Sedimentanhäufungen, die zu Sedimentstapelhöhen von hunderten Metern geführt haben. Die Temperatur wächst je tiefer die Schicht begraben ist ca. um 3° C pro hundert Meter. Bei einem Temperaturbereich von 80° C  bis 120° C  spricht man vom „Erdölfenster“ im Reife- bzw. Bildungsprozess.

Abbildung: BVEG

Erdgas entstand meist aus pflanzlichen Ausgangsstoffen von denen es im Erdmittelalter und im Erdaltertum riesige Vorkommen (z. B. Farne und Nadelhölzer) gab, die wiederum durch luftdichte Abdeckung mit Sedimenten (Sand und Ton), wenn die Landmassen von den Urmeeren überflutet wurden, zu  „kohlehaltigen“  Sedimenten gereift sind. Ein ähnlicher Prozess übrigens, den auch die Köhler zur Holzkohlegewinnung benutzen (aber in viel kürzerer Zeit). Für die Umwandlung der pflanzlichen Ausgangsstoffe in Kohle und daran gebunden das Methan, dem Hauptbestandteils des Erdgases, sind aber höhere Temperaturen von über 120° C bis ca. 180° C („Erdgasfenster“) erforderlich.

[Text: Prof. Dr. Günter Pusch]