Ölschiefer


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Datei:Jürgen-Fischer-Schieferwerk-Jura-Ölschiefer.jpg
Ölschiefer in Holzmaden
Datei:Cliff at Kimmeridge Bay - geograph.org.uk - 165326.jpg
Ölschiefer bei Kimmeridge
Datei:OilShaleEstonia.jpg
Aufschluss in estnischem Ölschiefer (Kuckersit)
Datei:OilShaleFossilsEstonia.jpg
Fossilführender Kuckersit aus Estland

Als Ölschiefer werden dunkelgraue bis schwarze, tonig und mergelige Sedimentgesteine bezeichnet, die bis zu 20 %, in einigen Vorkommen bis 30 % Kerogen, eine Vorstufe von Erdöl, enthalten. Die Kerogene werden durch Erhitzen auf 340 bis 530 °C in rohölähnliche Substanzen (Schiefer- oder Schwelöl) und Gas umgewandelt.<ref>Definition von Ölschiefer, Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, abgerufen am 16. Januar 2013.</ref><ref>Oil Shale Development in the United States - Prospects an Policy Issues, S. 13, 17 (PDF; 413 kB), abgerufen am 16. Januar 2013.</ref>

Ölschiefer ist nach heutiger petrographisch korrekter Bezeichnung kein Schiefer im eigentlichen Sinne, sondern ein geschichtetes, aber nicht geschiefertes Sedimentgestein. Die Kerogene bilden sich unter Sauerstoffabschluss aus abgestorbenem Plankton, Meerwasser- und Süßwasseralgen sowie Bakterien. Bei chromatographischen Untersuchungen lassen sich Aminosäuren und Chlorophyll-Abbauprodukte feststellen. Unter bestimmten geologischen Bedingungen können sich aus Ölschiefern im Laufe der Erdgeschichte durch zunehmende Überlagerung und Temperaturerhöhung Erdölmuttergesteine bilden.

Ölschiefer gehört zu den sogenannten „unkonventionellen Vorkommen“, deren Ausbeutung aufgrund sehr hoher Förderkosten noch nicht lohnend ist.

Entstehung

Ölschiefer können sich aus Kleinstlebewesen (Algen, Plankton und Bakterien) bilden, die ursprünglich in Sümpfen, Süß- und Salzwasserseen sowie in flachmarinen, subtidalen Bereichen abgelagert wurden, wenn diese nach dem Absterben auf einen schlecht durchlüfteten, sauerstoffarmen See- oder Meeresboden sinken. Unter Sauerstoffabschluss konnte die organische Biomasse nicht verwesen, sondern durchlief einen biochemischen Fäulnis- und Umbauprozess. Die organische Substanz wurde dabei in ihre Bestandteile (Proteine, Fette und Kohlenhydrate mit geringen Anteilen von Schwefel und Stickstoff) aufgespalten, aus denen sich im Laufe der Erdgeschichte Kerogene als Vorstufe von Erdöl bilden können.<ref>http://rohstoffportal_sgd.bgr.de/energierohstoffe_oelschiefer.shtml, abgerufen am 7. Oktober 2015.</ref> Im Gegensatz zum Erdöl wurden beim Ölschiefer noch nicht alle Stufen des Bitumenbildungsprozess durchlaufen und wird daher als unreifes Erdölmuttergestein bezeichnet.<ref>Energierohstoffe 2009, BGR, S. 65 , abgerufen am 18. Januar 2013.</ref>

Die Rand-Studie gibt an, dass für ein Barrel Schwelöl etwa 3 Barrel Wasser benötigt werden.<ref>Wasserverbrauch bei der Ölschieferprduktion [21] (PDF; 413 kB), abgerufen am 17. Januar 2013.</ref> Bei der Verbrennung von Ölschiefer bleiben Rückstände, Schlacken und Aschen übrig, die zum Teil mit Schwermetallen, wie Blei, Zink, Cadmium, Chrom, aber auch Uran und Vanadium und wassergefährdenden Stoffen, Phenolen sowie Schwefelverbindungen angereichert sein können.<ref>Yuri Zhiryakov: Ecological aspects of Oil Shale Processing, 26. Oil Shale Symposium, Colorado 2006,[22] (PDF; 468 kB), abgerufen am 17. Januar 2013.</ref> Für die Entsorgung dieser Verbrennungsrückstände gibt es in vielen Vorkommen derzeit noch keine Szenarien. Teilweise können diese Nebenprodukte auch ökonomisch genutzt werden, da die meisten Schwarzschiefer geogen signifikante Anreicherungen von Schwermetallen sowie Silber und seltener Gold aber auch Uran und Vanadium aufweisen.<ref>Olubunmi M. Ogunsola: Value added products from oil shale, 26. Oil Shale Symposium, Colorado 2006, [23] (PDF; 94 kB), abgerufen am 17. Januar 2013.</ref>

Aktuelle Entwicklungen

In den vergangenen Jahren wurden zahlreiche neue Ölschiefer-Vorkommen neu prospektiert und die Extraktionsverfahren optimiert. Zahlreiche Verfahren zur In-situ-Gewinnung des Schieferöls befinden sich gegenwärtig im Stadium der Entwicklung, erste Pilotanlagen in den USA liefern die ersten großtechnischen Ergebnisse. Die pyrolytische Zersetzung in Retorten wurde dahingehend optimiert, dass die Extraktionskosten um 30 US-Dollar/Barrel liegen, um zukünftig besser mit dem konventionellen Erdöl konkurrieren zu können.<ref>Accel-Energie: Rohöl aus Ölschiefer, abgerufen am 20. Januar 2013.</ref> Größere Ölschiefer-Vorkommen sind in den letzten Jahren in Argentinien entdeckt worden. Gegenwärtig wird erkundet, inwieweit sich die Vorkommen wirtschaftlich abbauen lassen.<ref>SZ: Ölrausch in der Pampa, abgerufen am 20. Januar 2013.</ref><ref>Argentina's YPF, Bridas to exploit shale, abgerufen am 20. Januar 2013.</ref>

Siehe auch

Literatur

  • Landolt-Börnstein: Thermodynamische Eigenschaften von Gemischen, Verbrennung, Wärmeübertragung. 4. Teil, Bandteil b, Berlin 1972
  • Immo Opfermann, Robert Orlik: Ölschieferwerk Frommern - Industriereprotage (1947), Hrsg. Schwäbisches Kulturachiv des Schwäbischen Albvereins, 2002, ISBN 978-3-980-787314
  • James T. Bartis, Tom Latourette, D. J. Peterson, Gary Cecchine: Oil Shale Development in the United States: Prospects and Policy Issues, RAND 2005, ISBN 978-0-833-038487
  • Steffen Bukold: Öl im 21. Jahrhundert, Band 2: Alternativen und Strategien, Oldenbourg-Wissenschaftsverlag, 2008, ISBN 978-3-486-588989
  • Knut Bjørlykke: Petroleum Geosience - From Sedimentary Environment to Rock Physics, Springer 2010, ISBN 978-3-642-02331-6
  • James G. Speigh: Shale Oil Production Processes, Elsevier 2012, ISBN 978-0124017214
  • Environmental Protection Agency, U.S. Geological Survey, U.S. Government, Department of Energy: 2013 Complete Guide to Hydraulic Fracturing (Fracking) for Shale Oil and Natural Gas: Encyclopedic Coverage of Production Issues, Protection of Drinking Water, Underground Injection Control (UIC), Progressive Management 2012

Weblinks

Commons Commons: Ölschiefer – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

<references />