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Wissenswertes - Erdgas

Erdgas

 
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Erdgas
Allgemein
Erdgas ist ein brennbares Naturgas, das in unterirdischen Lagersttten vorkommt. Es tritt hufig zusammen mit Erdl auf, da es auf hnliche Weise entsteht. Erdgase bestehen hauptschlich aus Methan, unterscheiden sich aber in ihrer weiteren chemischen Zusammensetzung.
Quelle: Wikipedia, Auszug aus dem Artikel: Erdgas. Eine Liste der Autoren finden Sie hier. Lizenz siehe Seitenende.
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Zusammensetzung
Bei Erdgas handelt es sich um ein Gasgemisch, dessen chemische Zusammensetzung je nach Fundsttte betrchtlich schwankt. Der Hauptbestandteil ist immer Methan. Hufig enthlt Erdgas auch grere Anteile hherer Kohlenwasserstoffe wie Ethan, Propan, Butan und Ethen, dieses Erdgas wird nasses Erdgas genannt (dies hat nichts mit dem meist auch vorhandenen Wasserdampfanteil zu tun, sondern beschreibt allgemein den Anteil an leicht kondensierbaren Gasen). Ein weiterer Nebenbestandteil ist Schwefelwasserstoff, der durch Entschwefelung des Erdgases entfernt wird, und bis zu neun Prozent Kohlendioxid. Da letzteres fr die Energiegewinnung wertlos ist, wird es in die Luft abgegeben. Das knnen fr eine Bohrinsel bis zu 28.000 Tonnen pro Tag sein. Von groem Wert sind Erdgase, die bis zu sieben Prozent Helium enthalten. Diese sind die Hauptquelle der Heliumgewinnung.

Erdgas L besteht aus ca. 85 % Methan, 4 % weiteren Alkanen (Ethan, Propan, Butan, Pentan) und 11 % Inertgasen.
Erdgas H (Nordsee) besteht aus ca. 89 % Methan, 8 % weiteren Alkanen (Ethan, Propan, Butan, Pentan) und 3 % Inertgasen.
Erdgas H (GUS-Staaten) besteht aus ca. 98 % Methan, 1 % weiteren Alkanen (Ethan, Propan, Butan, Pentan) und 1 % Inertgasen.

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Physikalische Eigenschaften
Erdgas ist ein ungiftiges, brennbares, farb- und in der Regel geruchloses Gas mit einer Zndtemperatur von rund 600 C. Es ist leichter als Luft. Zur Verbrennung von 1 m Erdgas werden ungefhr 10 m Luft bentigt. Um eventuell austretendes Erdgas orten zu knnen, wird es mit einem Duftstoff versehen. Bei dieser Odorierung werden vorrangig Thioether z. B. Tetrahydrothiophen oder Thiole (z. B. Ethylmercaptan und tertires Butylmercaptan) in geringsten Mengen zugefhrt. Diese Duftstoffe sind fr den klassischen Gasgeruch verantwortlich. Je nach Herkunft des Erdgases kann sich darin ein erheblicher Anteil an organischen Schwefelverbindungen befinden, die eine Beseitigung dieser uerst intensiv riechenden Erdgasbegleiter notwendig machen. Man unterscheidet die Erdgasqualitten L (low) und H (high). Erdgas H hat einen hheren Methangehalt (87 bis 99 Vol. %), whrend Erdgas L bei Methananteilen von 80 bis 87 Vol. % grere Mengen an Stickstoff und Kohlendioxid enthlt.
  • Energiedichte (Erdgas L Erdgas H)
    • Brennwert Hs (frher Ho) Masse : 10 14 kWh/kg = 36 50 MJ/kg
    • Brennwert Hs (frher Ho) Volumen : 8,2 11,1 kWh/m = 30 40 MJ/m
    • Der Heizwert Hi (frher Hu) liegt jeweils etwa 10 % unter diesen Werten.
  • Dichte ρ = 0,700 0,840 kg/m (Erdgas H Erdgas L)
  • Siedepunkt = -161 C.
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Entstehung und Vorkommen
Erdgas entsteht auf hnliche Art wie Erdl und wird daher auch oft mit diesem zusammen gefunden. Es bildet sich unter Luftabschluss, erhhter Temperatur und hohem Druck aus abgestorbenen und abgesunkenen Kleinstlebewesen (Mikroorganismen, Algen, Plankton). Diese sind auf den Grund der damaligen Ozeane abgesunken und anschlieend von undurchlssigen Schichten berdeckt worden. Die dann einsetzenden chemischen Prozesse fhrten zur Bildung von Erdgas. Ein Groteil des heute verfgbaren Erdgases ist vor 15 bis 600 Millionen Jahren entstanden. In der Regel kommen Kohlenwasserstofffelder vor, d. h. Felder, die Erdl und Erdgas enthalten in unterschiedlichen Zusammensetzungen. Reine Erdl- oder reine Erdgas-Felder sind sehr selten. 1844 wurde in Europa erstmals Erdgas im Gebiet des Wiener Ostbahnhofs gefunden. 1892 folgten Funde bei Wels. Groe Gasfelder sind das Troll-Feld in Norwegen, das Nord-Feld in Katar und das Gasfeld Urengoi in Russland. Des Weiteren werden noch groe, unerschlossene Gasfelder im Iran vermutet. Erdgas erschpft sich nicht in einem allmhlich schwcher werdenden Ausstoprozess hnlich dem Schwcherwerden eines Erdlvorkommens (vgl. Peak Oil). Es stoppt ganz pltzlich aus einer 100%-Ergiebigkeit, wenn die Gasquelle entleert ist. Dadurch wird die Vorhersehbarkeit und Planbarkeit eines Vorrats erheblich reduziert. Dies gilt analog fr den Welt-Erdgasvorrat als Ganzes.
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Transport und Speicherung
Erdgas kann durch technische Verfahren auch in andere Aggregatzustnde versetzt werden, die einen Transport ohne Pipelines ermglichen. Gemein ist allen Verfahren eine Verringerung des Volumens, wodurch sie sich unter anderem auch besser als Ersatz fr Kraftstoff aus Minerall eignen.
  • Komprimiertes Erdgas (CNG Compressed Natural Gas) (Komprimierung, Druckbehlter)
  • Verflssigtes Erdgas (LNG Liquefied Natural Gas) (Gasverflssigung durch Kompression und/oder Khlung)
  • GtL Gas-to-Liquids (Umwandlung in flssige Kohlenwasserstoffe)
In Europa gibt es u. a. die:
  • Erdgastrasse Urengoi Uschhorod
  • Transeuropische Naturgas-Pipeline
  • Interconnector
Darber hinaus wird Erdgas in erheblichem Umfang in Untergrundspeichern zum Ausgleich von Lastschwankungen und zur Bevorratung genutzt.
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Versorgung in Deutschland
Bis Anfang der 1980er Jahre wurde die Gasversorgung der meisten westdeutschen Stdte von Stadtgas, das wegen des hohen Anteils von Kohlenmonoxid giftig ist, auf Erdgas umgestellt. Dies war ohne grere Umbauten mglich. In der ehemaligen DDR vollzog man die Umstellung berwiegend erst in den 1990ern. In Deutschland betrug der Erdgas-Anteil am Gesamtenergieverbrauch etwa 22,5 %. Im Jahre 2003 wurden etwa 53 % aller Privathaushalte mit Erdgas beheizt. Fr Deutschland sind die wichtigsten Lieferlnder: Russland 32 %; Norwegen 26 %; Niederlande 19 %. Rund ein Fnftel des Bedarfs wird in Deutschland selber gefrdert zumeist in Norddeutschland. Mit der politisch umstrittenen Nordeuropischen Gasleitung soll die Erdgasversorgung in Deutschland mit der Inbetriebnahme im Jahr 2010 weiter gesichert werden. Die Pipeline zwischen Russland und Greifswald kann mit 55 Milliarden Kubikmetern jhrlich etwa die Hlfte des jetzigen deutschen Jahresverbrauchs decken. Schon seit ber 25 Jahren gibt es berlegungen, bei Wilhelmshaven ein Terminal fr Flssiggastanker zu bauen, um die Abhngigkeit von Importen ber Pipelines zu reduzieren. Zur Spitzendeckung, zum Ausgleich kurzfristiger Importstrungen und Bedarfschwankungen werden in Deutschland ca. 18,6 Milliarden Kubikmeter Erdgas in Untergrundspeichern gelagert. Die Verwendung von Erdgas unterliegt in Deutschland einer Erdgassteuer, deren Normalsatz zur Zeit bei 5,50 je Megawattstunde (d.s. 5,5 pro 1.000 kWh) liegt. Bei der Preisbildung fr Erdgas spielt in Deutschland die lpreisbindung eine groe Rolle.
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Umweltpolitik
Durch die geringen Verunreinigungen verbrennt Erdgas generell gegenber anderen fossilen Brennstoffen sauberer. Trotzdem verursachen Frderung, Transport und Verarbeitung etwa die Hlfte der Freisetzung des Treibhausgases Methan: Zum einen durch Undichtigkeiten der technischen Anlagen; zum anderen, wenn es als Nebenprodukt der Erdlfrderung nicht gewinnbringend abgesetzt oder zurck in die Erde gepumpt werden kann und zu einem erheblichen Anteil abgefackelt wird. Durch verschiedene 'flare down' Programme der Erdlindustrie soll das Abfackeln vermindert und das Gas der Verarbeitung und einer kontrollierten saubereren energetischen Nutzung zugefhrt werden und dabei andere Energietrger ersetzen. Dies bewirkt eine erhebliche Verbesserung der globalen kobilanz und wird daher durch Steuervorteile gefrdert. Falls einmal Erdgas nicht mehr ausreicend als Abfallprodukt zur Verfgung steht, kann durch zunehmende Produktion und Beimischung von Biogas die Nachhaltigkeit der Investitionen in das Erdgasnetz gewhrleistet werden.
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Erdgas-Unternehmen
Der grte deutsche Erdgas- (und Erdl-) Produzent ist die RWE DEA (Hamburg). Die grten Erdgas-Versorgungsunternehmen in Deutschland sind E.ON Ruhrgas (Essen), RWE Energy (Dortmund), Shell (Hamburg) und ExxonMobil (Hannover). Beim Transport (Pipelines) sind nach E.ON Gastransport die BEB (Hannover) und WINGAS (Kassel) fhrend. Der Vertrieb an die Endverbraucher erfolgt ber ca. 700 Gasversorgungsunternehmen, insbesondere Stadtwerke. Den grten Teil des bezogenen Erdgas erwirbt E.ON Ruhrgas von dem russischen Unternehmen Gazprom sowie von der niederlndischen Gasunie und den norwegischen Produzenten.
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