Wie entstand Erdgas eigentlich?

Wie entstand Erdgas eigentlich?

Wie entstand Erdgas eigentlich?
Foto © Rolf Kurschat / pixelio.de

Tote Kleinstlebewesen, Luftabschluss, hohe Temperaturen und großer Druck: Das sind die Zutaten, aus denen vor Jahrmillionen Erdgas entstand. Die heutigen Erdgasvorkommen sind Relikte aus einer Zeit, in der es die Menschheit noch gar nicht gab. Wie es dazu kam, dass wir diesen wertvollen Energieträger heute nutzen können, beschreibt der folgende Artikel.

Erdgas als fossiler Energieträger

Wissenschaftler sind sich nicht völlig einig, wann sich die heute genutzten Erdgasvorkommen gebildet haben. Fest steht, dass die entsprechenden Prozesse vor hunderten Millionen Jahren begannen. Möglicherweise gibt es auch jüngere Lagerstätten, die „nur“ etwa 20 Millionen Jahre alt sind. Der Begriff „fossiler Energieträger“ ist also völlig angemessen. Erdgas entstand übrigens fast immer gemeinsam mit Erdöl – das ist der Grund, warum es häufig zusammen mit diesem entdeckt wird.

Erdgas in Deutschland: Auch in Deutschland gibt es Erdgas. Den größten Erdgasanteil Deutschlands kann derzeit das Land Niedersachsen für sich verbuchen.

Erdgas & Erdöl: Überreste vergangenen Lebens

Vor Jahrmillionen war ein weiter Teil der heutigen Landmasse von Wasser bedeckt. Die darin lebenden Organismen, im Wesentlichen tierisches und pflanzliches Plankton, sanken nach ihrem Absterben langsam zu Boden und sammelten sich in großen Mengen am Meeresgrund an. Da die Verwesung Sauerstoff benötigt, den es nur in kleinen Mengen gab, konnten sich die enthaltenen organischen Stoffe wie Eiweiße und Fette nicht vollständig zersetzen. Gemeinsam mit feinen Tonpartikeln entstand der sogenannte Faulschlamm.

Druck und Temperatur als Motor der Erdgas-Entstehung

Im Verlauf weiterer Jahrmillionen wurde der Faulschlamm durch Ablagerungen von Sedimenten und Gestein immer weiter in die Tiefe gedrückt. Dabei stiegen sowohl der Druck als auch die Temperatur. Bei etwa 50° C entstand durch biochemische Umwandlungen ein feinkörniges Gestein, man nennt es auch Muttergestein. Das organische Material blieb darin eingeschlossen. Dieses Muttergestein bildete das Ausgangsmaterial für die Entstehung von Erdgas und Erdöl.

Während das Muttergestein von weiteren Sedimenten überlagert wurde, wanderte es sukzessive in die Tiefe, wo noch größerer Druck und höhere Temperaturen herrschten. Ab 70° C bildete sich hauptsächlich Erdöl, erst bei Temperaturen von 200°C und mehr herrschten perfekte Bedingungen für die Entstehung von Erdgas. Durch Druck und Hitze brachen die Bindungen in den Molekülen des Muttergesteins auf und es entstanden kleinere Moleküle, sogenannte Kohlenwasserstoffe. Das kleinste Kohlenwasserstoff-Molekül ist das gasförmige Methan mit der chemischen Formel CH4. Es bildet mit etwa 95 Prozent den Hauptbestandteil von Erdgas.

Je nach Fundstelle kann Erdgas auch Anteile von Ethan, Propan, Butan oder Ethen enthalten. Neben diesen sogenannten Edelgasen finden sich manchmal auch Beimengungen von Kohlendioxid sowie Schwefelwasserstoff.

Erdgas kommt nicht „frei“ vor

Durch den Druck der oberen Gesteinsschichten wurden die Kohlenwasserstoffe aus dem Muttergestein herausgepresst. Das Gas wurde somit ebenso wie das Erdöl frei beweglich und wanderte aufgrund seines geringen Gewichts durch poröse Gesteinsschichten langsam nach oben. Diese sogenannte Migration endete an gasundurchlässigen Gesteinsschichten wie etwa Ton. Das Gas war nun in den Poren des darunterliegenden Gesteins „gefangen“. Indem sich das aufsteigende Gas in dem sogenannten Speichergestein sammelte, konnten Lagerstätten entstehen. Unter dem erdgashaltigen Gestein befinden sich häufig erdölhaltige Schichten. Sowohl Gas als auch Öl bilden also üblicherweise keine „Seen“ oder „Gasblasen“, sondern sind in einem Trägergestein gebunden.

Weiterführender Artikel: Fracking – Eine alternative Art der Erdgas-Förderung

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