Transport und Aufbereitung von Erdöl

Transport und Aufbereitung von Erdöl Übung

• Beschreibe die Ölplattform Mittelplate genauer.

  Tipps

  Eine Pipeline ist eine Rohrfernleitung zum Transport von Flüssigkeiten und Gasen über weite Distanzen.

  Die längste Pipeline der Welt verbindet die Erdölfelder West- und Ostsibiriens mit dem russischen Hafen Kosmino am Pazifik.

  Lösung

  Die Mittelplate ist eine bedeutende Bohr- und Förderplattform in der Nordsee. Sie fördert Erdöl aus dem förderstärksten Ölfeld Deutschlands, das denselben Namen trägt.

  Bis 2005 wurde das geförderte Rohöl regelmäßig von Tankschiffen abgeholt. Seit 2005 erfolgt der Transport direkt über eine Pipeline, die 8,5 Kilometer bis ans Festland nach Friedrichskoog führt. Von dort aus geht es weitere 3 Kilometer bis zu einer Erdöllagerstation.

  Dieses Transportsystem wird weltweit genutzt – die längste Pipeline der Welt führt von Russland bis nach Mitteleuropa.

• Nenne die Risiken und Folgen, die beim Transport von Erdöl entstehen können.

  Tipps

  4 Antworten sind korrekt.

  Lösung

  Der Umgang mit Erdöl birgt erhebliche ökologische Gefahren, insbesondere durch Unfälle auf Bohrinseln, an Pipelines oder mit Tankschiffen.

  Tritt Rohöl aus, werden Boden und Wasser schwer verunreinigt, was die lokale Tier- und Pflanzenwelt sowie das gesamte Ökosystem massiv schädigt.

  Ein Ökosystem kann sich zwar durch natürliche Prozesse selbst reinigen, dieser Vorgang dauert jedoch viele Jahre und nicht nur wenige Wochen.

  Es gibt keine absolut sichere Transportart. Auch moderne Pipelines stellen eine potenzielle Gefahrenquelle für Leckagen dar. Die Gefahr liegt primär in der Verschmutzung der Umwelt, nicht in der Verdunstung des Öls.

• Beschreibe den Veredlungsprozess des Rohöls.

  Tipps

  Die Reihenfolge folgt dem physikalischen Weg des Rohöls durch die Raffinerie – von der Anlieferung bis zu den fertigen Produkten. Frage dich bei jedem Schritt: Was muss vorher passiert sein, damit dieser Schritt möglich ist?

  Achte darauf, dass das Öl erhitzt wird und dabei seinen Zustand ändert: Es wird gasförmig. Beim Abkühlen kondensieren die Bestandteile dann bei unterschiedlichen Temperaturen.

  Lösung

  Der Weg des Erdöls folgt einer logischen technischen Abfolge:

  • Zunächst wird das angelieferte Rohöl in großen Tanks zwischengelagert.

  • Vor der eigentlichen Verarbeitung findet der Veredelungsprozess statt, um Verunreinigungen zu entfernen.

  • In einem Ofen wird das Öl auf 400 °C erhitzt, bis es fast vollständig verdampft.

  • Das gasförmige Öl steigt im Destillationsturm auf und kühlt dabei nach oben hin ab.

  • Die verschiedenen Bestandteile werden flüssig (kondensieren) bei ihrem jeweiligen Siedepunkt und werden getrennt aufgefangen.

  • Die schweren Rückstände, die nicht verdampft sind, werden am Boden zu Schmieröl, Bitumen oder Teer verarbeitet.

• Werte die verschiedenen Destillationsprodukte aus.

  Tipps

  Achte besonders auf zwei Arten von Fehlern: falsche Verwendungszwecke (welches Fahrzeug nutzt diesen Stoff?) und falsche Temperaturen oder Positionen im Destillationsturm (oben oder unten?).

  Lösung

  Korrekte Aussagen

  • Schweröl wird hauptsächlich als Treibstoff für große Schiffe eingesetzt.
  • Diesel und Heizöl entstehen bei ca. 300 Grad Celsius und werden zum Heizen von Gebäuden und als Kraftstoff für Fahrzeuge verwendet.
  • Bitumen aus den Destillationsrückständen wird im Straßenbau als Belag verwendet.
  • Kerosin ist ein Treibstoff für Flugzeuge.

  Falsche Aussagen

  • Kerosin wird als Kraftstoff für Züge genutzt. → korrekt: Kerosin ist der Treibstoff für Flugzeuge, nicht für Züge.
  • Benzin fällt ganz oben im Turm an, wo die Temperaturen unter 150 °C liegen, also am niedrigsten sind. → korrekt: Benzin entsteht bei 150 °C ziemlich oben im Turm, aber nicht ganz oben.

• Bestimme den Temperaturbereich des jeweiligen Destillationsprodukts.

  Tipps

  Je kühler es ein Stoff braucht, um flüssig zu werden, desto höher steigt er im Turm auf.

  Lösung

  Das im Ofen erhitzte Rohöl wird als Gas in den Destillationsturm geleitet. Dort kondensieren die verschiedenen Stoffe je nach Siedepunkt auf verschiedenen Höhen:

  • Ganz oben (unter 150 °C): Hier kondensieren die leichtesten Stoffe wie Benzin und Flüssiggas.

  • Mitte-Oben (ca. 200 °C): In dieser Zone kondensieren Kerosin und Petroleum.

  • Mitte-Unten (ca. 300 °C): Hier werden Diesel und Heizöl flüssig und abgezapft.

  • Unten (knapp unter 400 °C): Hier wird das zähflüssige Schweröl gewonnen.

  • Der Rückstand: Stoffe wie Bitumen, Wachse und Teer verdampfen selbst bei 400 °C nicht und bleiben am Boden des Turms zurück.

• Ermittle den jeweils passenden Transportweg für die beschriebenen Bedingungen.

  Tipps

  Schau dir bei jeder Situation drei Bedingungen genau an: Wie weit ist der Transportweg? Welche Infrastruktur ist vorhanden oder geplant? Und wie groß und regelmäßig sind die zu transportierenden Mengen?

  Lösung

  • Pipeline: Die Entfernung von 80 km ist für eine Pipeline technisch beherrschbar, der Meeresgrund ist geeignet und der Betreiber sucht eine dauerhafte, automatisierte Lösung. Genau dafür ist die Pipeline konzipiert: Sie transportiert kontinuierlich große Mengen ohne Fahrzeugeinsatz und ist langfristig die wirtschaftlichste Lösung.

  • Tankschiff: Bei 350 km Entfernung in internationalen Gewässern kommt eine Pipeline an technische sowie wirtschaftliche Grenzen. Das Tankschiff ist hier eine bessere Option, um große Mengen auf einmal vom Förderort zum Festland zu bringen.

  • Tanklastwagen: Kleine Mengen, wechselnde Lieferadressen und fehlende Infrastruktur schließen Pipeline, Schiff und Bahn aus. Nur der Tanklastwagen ist flexibel genug, um Einzelkunden im ländlichen Raum direkt und bedarfsgerecht zu beliefern.

  • Binnentankschiff: Ein durchgehend schiffbarer Wasserweg, große Mengen und hoher Kostendruck sprechen eindeutig für das Binnentankschiff. Es ist bei diesen Bedingungen das kostengünstigste Massentransportmittel für Flüssigkeiten über weite Strecken.

  • Güterzug: Beide Standorte verfügen über Gleisanschluss, die Mengen sind planbar und die Entfernung von 600 km ist für den Schienentransport ideal. Der Güterzug mit Kesselwagen verbindet hier Zuverlässigkeit, Kapazität und Wirtschaftlichkeit.