Entstehung Erdöl und Erdgas
Die Entstehung von Erdöl und Erdgas beginnt im Meer, wo Mikroorganismen durch Druck und Wärme über Millionen von Jahren zu Kohlenwasserstoffen umgewandelt werden. Erdgas entsteht aus Meeresfossilien. Die Wanderung von Mutter- zu Speichergestein wird als Migration bezeichnet und dauert Jahrmillionen. Interessiert? Mehr dazu im Text!
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Grundlagen zum Thema Entstehung Erdöl und Erdgas
Entstehung von Erdöl und Erdgas
Die Entstehung von Erdöl und Erdgas beginnt im Meer, aber wie genau bilden sich Erdöl und Erdgas? Wie lange dauert es, bis Erdöl entsteht und wie bekommt man das Erdöl aus der Erde? Hier findest du eine Kurzfassung der Entstehung von Erdöl und Erdgas.
Was ist Erdöl?
Erdöl ist ein flüssiger, fossiler Energieträger und setzt sich aus verschiedensten Kohlenwasserstoffen zusammen, in geringen Mengen auch in Verbindung mit Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff und anorganischen Stoffen. Das Stoffgemisch kommt in der Erdkruste vor und entstand durch die Umwandlung von Mikroorganismen (mikroskopisch kleine Lebewesen) durch Druck und Wärme über Millionen von Jahren.
Was ist Erdgas?
Erdgas ist ein gasförmiger, fossiler Energieträger und wird bei der Entstehung von Erdöl mitproduziert. Als Ausgangsstoff dienen dabei jedoch Meeresfossilien, die unter Luftabschluss in Erdgas umgewandelt werden.
Entstehung von Erdöl und Erdgas
- In ruhigen, flachen Meeren schweben in den oberen Wasserschichten Plankton, also kleine Lebewesen, Tierchen und Pflanzen. Wenn sie absterben, lagern sie sich auf dem Meeresboden ab.
- In sauerstoffarmen Bereichen kann das Plankton nicht verwesen und wird von Bakterien zu Faulschlamm zersetzt. Innerhalb von 1.000 Jahren sammeln sich etwa 30 Zentimeter Faulschlamm am Meeresboden an.
- Sand und Geröll bedecken den Faulschlamm mit der Zeit und verdichten ihn durch ihr Gewicht. Aus der Faulschlammschicht bildet sich das Muttergestein, aus dem Erdöl entsteht.
- Durch den Druck und die Wärme im Erdinneren wird das Gestein erhitzt und die organischen Substanzen wandeln sich in zähflüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffe (Kerogene) um.
- Weil die Kohlenwasserstoffe eine geringere Dichte haben, wandern sie nach und nach durch Risse, Poren und Spalten nach oben. Durchlässige Gesteinsschichten wie Sandsteine oder Kalke nehmen die Wasserstoffe in ihren Poren wie ein Schwamm auf.
- Undurchlässige Gesteinsschichten stoppen die aufsteigenden Kohlenwasserstoffe und so sammeln sich Öl und Gas an den höchstgelegenen Stellen der durchlässigen Gesteinsschicht, im Speichergestein, an.
Die Wanderung vom Muttergestein zum Speichergestein nennt man Migration. Sie dauert Jahrmillionen.
Förderung von Erdöl und Erdgas
Klassische Lagerstätten für Erdöl und Erdgas sind antiklinale Fallen, z. B. kuppenförmige Aufwölbungen, tektonische Fallen durch Plattenverschiebungen und aufgedrungene Salzstöcke. Wenn die Lagerstätte nahe der Erdoberfläche liegt, können die Rohstoffe im Tagebau gefördert werden. Meist liegen die Vorkommen aber tiefer, sodass Erdöl und Erdgas durch Sonden gefördert werden müssen, die in die Lagerstätte gebohrt werden. Lagerstätten im Meer werden durch Bohrplattformen erschlossen.
Verwendung von Erdöl und Erdgas
Erdöl wird in vielen Bereichen unseres täglichen Lebens genutzt. Es dient als Energielieferant zur Erzeugung von Strom, wird zur Herstellung von Kraftstoff für Kraftfahrzeuge, Flugzeuge und Schiffe benötigt und steckt in vielen chemischen Produktionsprozessen und Produkten, wie z. B. in Kunststoffen, Lacken und Kosmetika.
Erdgas eignet sich besonders zum Heizen und dient als Wärmelieferant für ganze Gebäude und Fabriken. Auch wird dieser Rohstoff zur Stromerzeugung und Kraftstoffherstellung verwendet.
Erdöl und Erdgas sind fossile Energieträger und nicht unbegrenzt verfügbar. Da die Reserven für diese Rohstoffe früher oder später aufgebraucht sein werden, ist es wichtig, sich nach Alternativen umzusehen.
Vielleicht magst du dir auch zu den eben genannten Fakten ein Infoblatt zum Thema Erdöl erstellen?
Transkript Entstehung Erdöl und Erdgas
Die Entstehung von Erdöl und Erdgas beginnt in einem ruhigen, flachen Meer. In den oberen Wasserschichten schweben unzählige winzig kleine Lebewesen, Pflanzen und Tierchen, das Plankton. Wenn sie absterben, sinken sie auf den Meeresgrund. Gerät das Plankton in sauerstoffarme Bereiche kann es nicht verwesen. Bakterien, die ohne Sauerstoff Leben können, zersetzen das Plankton zu Faulschlamm. In 1000 Jahren sammeln sich etwa 30 Zentimeter Faulschlamm an. Im Laufe der Zeit wird der Faulschlamm von anderen Ablagerungen, Sand und Geröll zum Beispiel, zugedeckt. Durch das Gewicht der überlagernden Schichtpakete verfestigt sich die Faulschlammschicht und wandert gleichzeitig immer tiefer. Sie wird zum sogenannten Muttergestein aus dem Erdöl entstehen kann. In einer tiefe von 2000 bis 4000 Metern erhitzt die Wärme aus dem Erdinneren das Gestein auf 60 bis 120 Grad Celsius. Durch Hitze und Druck wandeln sich die organischen Substanzen des Muttergesteins um. Es entstehen zähflüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffe, Kerogene. Aufgrund der geringeren Dichte wandern die Kohlenwasserstoffe durch Gesteinsporen, Risse und feine Spalten nach oben, in durchlässige und aufnahmefähige Gesteinsschichten. Das sind vor allem Sandsteine und Kalke. Wenn eine undurchlässige Schicht, wie Salz oder Ton, den weiteren Weg versperrt, wird die Wanderung unterbrochen. Das Öl sitzt in der Falle. Erdöl und Erdgas sammeln sich an den höchstgelegenen stellen der durchlässigen Gesteinsschicht an. Wie in den Poren eines Schwamms, diese wird zum Erdölspeichergestein. Erdöl und Erdgas wandern also vom Muttergestein zum Speichergestein. Migration nennt man diesen Vorgang, der in Wirklichkeit Jahrmillionen dauert. Wenn Öl und Gas eine kuppenförmige Aufwölbung füllen, einen Schichtsattel, ist das eine antiklinale Falle. Oben sammelt sich das leichtere Erdgas, darunter das Erdöl. Die Lagerstätte kann abgebaut werden. Durch Bewegungen in der Erdkruste können Schichtpakete gegeneinander verschoben werden. An solchen Verwerfungen bilden sich tektonische Fallen in denen sich Erdöl und Erdgas ansammeln. Auch an einem Salzstock, der aus der Tiefe aufgedrungen ist und dabei an seinen Rändern Schichten mitgeschleppt hat, sind häufig Erdgas und Erdöl zu finden.
Entstehung Erdöl und Erdgas Übung
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Definiere die Begriffe aus dem Entstehungsprozess von Erdöl und Erdgas.
TippsDas Muttergestein kommt zu Beginn des Entstehungsprozesses vor.
Kerogen ist eine organische Substanz.
Ein Salzstock schleppt bei seiner Wanderung nach oben häufig tiefere Schichten mit.
LösungErdöl und Erdgas entstehen aus dem Muttergestein, das sich aus einer verdichteten und immer tiefer wandernden Faulschlammschicht bildet. Diese besteht aus abgestorbenem Plankton. Durch Hitze und Druck entstehen Kerogene, die aus dem Muttergestein in durchlässige und aufnahmefähige Gesteinsschichten migrieren. An einer undurchlässigen Schicht, dem Speichergestein, wird das Öl und Gas gesammelt. Solch eine Schicht besteht oft aus Ton oder Salz. Daher ist Erdöl auch oft an Salzstöcken, kuppenförmigen Aufwölbungen oder Verwerfungen zu finden und kann dort abgebaut werden.
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Nenne die verschiedenen Orte, an denen Erdöl und Erdgas gewonnen werden können.
TippsErdöl und Erdgas steigen aufgrund der geringeren Dichte möglichst weit nach oben.
Drei Lagerstätten werden hier vorgestellt.
LösungErdöl und Erdgas werden im Speichergestein gespeichert. Sie sammeln sich in entstehenden Hohlräumen, z. B. in tektonischen oder antiklinalen Fallen an, aus denen sie das Wasser verdrängen. Steigt ein Salzstock auf, transportiert er oft Schichten mit nach oben, in denen auch Erdöl und Erdgas gespeichert ist.
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Erkläre den Entstehungsprozess von Erdöl und Erdgas.
TippsErdöl und Erdgas entstehen im flachen Meer.
Erdöl und Erdgas migrieren vom Meeresgrund in höhere Schichten.
LösungErdöl und Erdgas entstehen aus abgestorbenen organischen Substanzen, die am Meeresgrund in Faulschlamm umgewandelt werden und als Kohlenwasserstoffe bis zu einer undurchlässigen Schicht aufsteigen. In kuppenförmigen Aufwölbungen, tektonischen Fallen und an Salzstöcken kann das Erdöl und Erdgas abgebaut werden.
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Ermittle, in welchen Ländern der Erde große Mengen an Erdöl gewonnen werden.
TippsRussland ist die größte Erdölquelle für Deutschland.
Im Irak und Kanada wird etwa gleich viel Erdöl gewonnen.
LösungDie USA sind mit über 600 Millionen Tonnen Erdöl-Fördermenge pro Jahr das wichtigste Erdölförderungsgebiet. Darauf folgen Saudi-Arabien mit etwa 570 Millionen Tonnen und Russland mit einer etwas geringeren Menge. Im Irak und in Kanada werden jährlich ca. 250 Millionen Tonnen Erdöl gefördert. In China sind es ca. 190, in Mexiko etwa 100 Millionen Tonnen.
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Gib die Entstehungsdauer von Erdöl und Erdgas an.
TippsDie Entstehungsdauer von Erdöl und Erdgas wird oft unterschätzt.
LösungErdgeschichtliche Zeiträume dauern länger als man denkt. Der Prozess der Entstehung von Erdöl und Erdgas dauert also mehrere Millionen Jahre. Dieser lange Entstehungszeitraum macht die beiden Rohstoffe so wertvoll.
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Arbeite Alternativen zum Energieträger Erdöl heraus.
TippsErneuerbare Energien können Öl in mehreren Bereichen ersetzen.
Bei bei Herstellung von Kosmetika kann auf andere chemische Verbindungen zurückgegriffen werden
LösungIm Energiebereich wird immer mehr auf erneuerbare Energien gesetzt. Dazu sollte jede(-r) von uns auf einen sparsamen Verbrauch achten. Im Verkehrsbereich ist Elektromobilität eine nachhaltige Alternative. Auch der Einsatz von Wasserstoff wird in Zukunft möglich sein. Im Heizbereich gilt es vor allem, durch gezieltes, bewusstes und nachhaltiges Heizen Energie einzusparen. Auch bei der Herstellung von Produkten des täglichen Lebens, wie Kosmetika oder Putzmitteln, kann auf Erdöl verzichtet werden.
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