Öl und Gas

Was sind Ölsande?



Auch als "Teersand" bekannt - ein Großteil der fossilen Brennstoffressourcen der Welt ist in diesen Lagerstätten eingeschlossen


Öl sand: Teer versandet Exemplarnahaufnahmefoto. Von Asphalt Ridge in der Nähe von Vernal, Utah. Bild von Argonne National Laboratory.

Was sind Ölsande?

Ölsand, der auch als „Teersand“ bekannt sind Sedimente oder Sedimentgesteine, bestehend aus Sand, Tonmineralien, Wasser und Bitumen. Das Öl wird in Form von Bitumen, ein sehr schwer flüssigen oder klebrigen schwarzem Feststoff mit einer niedrigen Schmelztemperatur. Bitumen macht typischerweise etwa 5 bis 15% der Ablagerung aus.

Wie wird das Öl entfernt?

Die Methode zur Gewinnung von Bitumen aus einem Ölsand hängt davon ab, wie tief der Ölsand eingegraben ist. Wenn der Ölsand tief eingegraben ist, müssen Brunnen gebohrt werden, um das Bitumen zu extrahieren. Befindet sich der Ölsand nahe an der Oberfläche, wird er abgebaut und zur Gewinnung zu einer Verarbeitungsanlage transportiert.

Athabasca-Ölsandmine: Ölsandgewinnungskomplex entlang dem Athabasca-Fluss in Alberta, Kanada. Die Athabasca Oil Sands sind die größten Ölsandvorkommen der Welt. Es ist die zweitgrößte Ölansammlung der Welt nach Saudi-Arabien. Bild von NASA / Earth Observatory. Bild vergrößern.

Sind Ölsande eine bedeutende Ressource?

Die meisten Ölsandvorkommen der Welt befinden sich in Alberta, Kanada. Das Alberta Energy and Utility Board schätzt, dass diese ungefähr 1,6 Billionen Barrel Öl enthalten - ungefähr 14% aller weltweiten Ölressourcen. Die größte Lagerstätte ist der Athabasca Oil Sands 1.

Lage der Ölsandvorkommen in Alberta: Karte die Lage des Athabasca, Cold Lake zeigt und Peace River Ölsandvorkommen in Alberta, Kanada. Public Domain Image erstellt von Norman Einstein.

Tagebau

In einer Ölsandmine wird der Abraum entfernt und große Bergbaumaschinen laden den Sand in Lastwagen, die ihn zu einem nahe gelegenen Verarbeitungsbetrieb transportieren. Bei der Verarbeitungsanlage wird der Ölsand zerkleinert und dann mit heißem Wasser und Chemikalien behandelt, um das Bitumen zu befreien. Das freigesetzte Bitumen wird dann vom Wasser getrennt, mit leichteren Kohlenwasserstoffen gemischt, um seine Viskosität zu verringern, und durch eine Rohrleitung zu einer Raffinerie gepumpt.

Teersandgebiete in Utah: Karte mit dem Standort der ausgewiesenen Teersandgebiete in Utah (rot). Bild des US-amerikanischen Bureau of Land Management.

Produktion durch Bohren

Bitumen wird aus tief vergrabenen Ölsanden durch Bohren von Bohrlöchern entfernt - ein Prozess, der als "In-situ-Gewinnung" bekannt ist. In den Ölsand werden mehrere Brunnen gebohrt. Dann werden Dampf und Chemikalien in einem Brunnen abgepumpt. Der heiße Dampf und Chemikalien, um das Bitumen zu erweichen, verringern seine Viskosität, und spülen sie Absaugschächte, wo es an die Oberfläche gepumpt wird. An der Oberfläche wird das Bitumen gereinigt, mit leichteren Kohlenwasserstoffen gemischt und durch eine Rohrleitung zu einer Raffinerie gepumpt.

Informationsquellen
1 Nordamerikanische Ölsande: Entwicklungsgeschichte, Perspektiven für die Zukunft: Marc Humphries, Kongressbericht des Forschungsdienstes, Bestellnummer RL34258, 27 Seiten, 2007.
2 Informationen zu Teersanden: Website zur Umwelteinflusserklärung des Programms Ölschiefer und Teersand, US-Innenministerium, Bureau of Land Management, 2007.
3 Athabasca Oil Sands: Das zweitgrößte Ölvorkommen der Welt. Satellitenbildveröffentlichung durch das NASA Earth Observatory. Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde, 2009.

Geschichte der Ölsandentwicklung

Die Ölsandforschung begann in den 1920er Jahren in Kanada. Der Alberta Research Council förderte frühe Forschungen zur Trennung von Bitumen von Ölsanden. Die Experimente wurden bis in die 1960er Jahre ohne nennenswerte kommerzielle Produktion fortgesetzt. Dann begann die Great Canadian Oil Sands Company 1967 mit der kommerziellen Produktion von etwa 12.000 Barrel pro Tag.

In den USA erteilten Regierungsbehörden den Ölfirmen in den 1930er Jahren die Erlaubnis, Demonstrationsminen zu eröffnen und vor Ort Bohrungen auf Regierungsgrundstücken durchzuführen. Diese Projekte führten in Kalifornien und Utah zu geringen Mengen kommerzieller Produktion. die meisten waren jedoch nicht erfolgreich, da sie von entfernten Standorten, schwierigen Relief- in Frage gestellt wurden, und ein Mangel an Wasser.

Die Athabasca Oil Sands von Kanada waren die Hauptquelle der kommerziellen Produktion. Die dortigen oberirdischen Lagerstätten können erfolgreich sein, wenn der Ölpreis hoch ist, aber in finanziellen Schwierigkeiten, wenn der Ölpreis fällt. Sie werden auch durch Umweltbelange wie Luftqualität, Bodennutzung und Wasserverfügbarkeit in Frage gestellt.

Umweltsorgen

Ölsandgewinnung und -verarbeitung haben eine Reihe von Umweltauswirkungen. Dazu gehört: Treibhausgas-Emissionen, Land Störung, Zerstörung von Tierlebensraum, und eine Verschlechterung der lokalen Wasserqualität. In den Vereinigten Staaten sind die Wasserprobleme besonders wichtig, da die bekannten Ölsande und Ölschiefervorkommen in trockenen Gebieten von Utah liegen. Für jedes produzierte Barrel Öl werden mehrere Barrel Wasser benötigt.