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Geologie

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Wie ist Erdgas entstanden? 

Vor mehr als 300 Millionen Jahren, im frühen Karbon Zeitalter, begannen sich alle Landmassen der Erde zu einem neuen Superkontinent namens Pangaea zusammenzuschließen. Umgeben war Pangaea von einem einzigen globalen Ozean – dem sogenannten Panthalassa.

Dieser Superkontinent erstreckte sich vom Äquator bis zu den Polen. In der Karbonzeit war das Klima auf der Erde warm und feucht. Mitteleuropa lag damals in der tropischen Region und in vielen Gebieten bildeten sich große Sümpfe mit reichlich Leben. Es gab keine Bäume, wie wir sie heute kennen, sondern hauptsächlich Klumpfußgewächse und Schachtelhalme. Auch die ersten Nadelbäume und Samenfarne entwickelten sich. Insekten, Skorpione und Amphibien beherrschten das Land, während Haie die Meere beherrschten.

Nach ihrem Absterben sanken die toten Pflanzen und Mikrobakterien auf den Grund des Meeres oder in die Sümpfe. Über Millionen von Jahren lagerten sich darauf mehrere Sedimentschichten ab. Dadurch sank die Biomasse immer tiefer, Druck und Temperatur erhöhten sich und aus dem Biomaterial entstanden Erdgas, Erdöl und Steinkohle, wie sie aus dem Ruhrgebiet bekannt ist.

Die Höhe des Drucks, der Grad der Wärme und die Art des Biomaterials waren entscheidend dafür, ob Öl oder Gas entstand. Das Erdgas in Havel A entwickelte sich bei sehr hohen Temperaturen und vorwiegend aus pflanzlichem Material bestehender Biomasse, die in der Karbon-Periode vor mehr als 290 Millionen Jahren in Sümpfen lagerte. Dieses Biomaterial wird heute als das Muttergestein des Erdgases bezeichnet.

Wo befindet sich Erdgas ? 

Nach der Karbonzeit mit dem Beginn der Permzeit wurde das Klima trockener und riesige Wüstengebiete entwickelten sich im kontinentalen Inneren von Pangaea, wo sich damals auch das heutige Mittel- und Nordeuropa befanden. Diese Wüstengebiete ähnelten höchstwahrscheinlich der heutigen Wüste Sahara. Das Klima war sehr trocken und die wenigen Wasservorräte befanden sich zum größten Teil in Salzseen, ähnlich dem heutigen Toten Meer.

Die Landschaft wurde von Sanddünen oder Sandmeeren dominiert, die durch Wind bewegt wurden. Dieser Wüstensand ist heute in Form von Sandstein ein Speichergestein für Erdgas. 

Am Ende des Rotliegend (Frühes Perm) und mit dem Übergang zum Zechstein (Spätes Perm) überflutete Meerwasser den größten Teil des heutigen Nordeuropas und Deutschlands und bildete von der Ostküste Englands bis nach Ostpolen ein riesiges Binnenmeer. Wegen des anhaltenden heißen und trockenen Klimas verdampfte das Wasser und das übriggebliebene Salz setzte sich ab – wie wir das heute vom Toten Meer kennen. Vorkommen dieses als Zechsteinsalz bekannten Salzes weisen bei Zehdenick Mächtigkeiten von 700 – 1000 Metern auf. Da Salzgestein undurchlässig ist, dichtet es das gasführende Gestein sehr gut ab.

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Der Rotliegend Wüstensand ist als ein gutes Speichergestein bekannt. Erdgas wird aus diesem Speichergestein an vielen Stellen von England durch Holland und Deutschland bis nach Polen gefördert. Heute liegt der Rotliegend Wüstensand mehr als 3800 bis 4000 Meter unter Zehdenick. Im Vergleich hierzu befindet sich das Grundwasser in einer Tiefe von 0 – 250 Metern. Bei den bereits in den Siebzigerjahren vom VEB Erdöl-Erdgas Gommern durchgeführten Bohrungen wurden mehrere Hundert Meter Rotliegend Sandstein, in dessen Poren sich Erdgas befindet, bei Zehdenick nachgewiesen. Bei diesen Gasvorkommen handelt es sich um konventionelle Lagerstätten und nicht um unkonventionelle Schiefergaslagerstätten. Das Gasvorkommen in Zehdenick kann deshalb mit konventionellen Technologien einschließlich horizontaler Bohrungen gefördert werden.

Was ist ein Erdgasspeicher?

Das sich im Muttergestein befindende Gas oder Öl liegt in flüssiger oder in gasförmiger Form vor. Das Muttergestein wird von Gesteinen umgeben, deren Poren mit Salzwasser gefüllt sind. Gas beziehungsweise Öl versuchen, in diese Poren zu gelangen. Da diese jedoch leichter als Salzwasser sind, werden sie aufsteigen und „auf dem Wasser schwimmen“. Werden Gas und Öl nicht durch undurchlässige Gesteine gestoppt, wandern sie bis an die Erdoberfläche.

Der Teil des Erdöls und Erdgases, der erfolgreich aus dem Muttergestein an die Oberflächen wandert, wird in die Luft entweichen. Dieser Prozess ist bekannt als Öl- und Gasausströmung. Ein anderer Teil des aufwärts wandernden Öls und Erdgases wird durch eine undurchlässige Gesteinsschicht, die aus Steinsalz, Ton oder einem anderen abdichtenden Stein bestehen kann, eingeschlossen. Gesteine, in denen Öl und Gas eingeschlossen sind, werden Speichergestein genannt. Dieses kann aus porösem Sandstein oder Kalkstein bestehen. Kalkstein ist ein gutes Speichergestein in der Nordsee.

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