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Allgemeines über Erdgas

Erdgas ist der umweltfreundlichste aller fossilen Energieträger. Bei der Verbrennung entstehen hauptsächlich Wasserdampf und in sehr geringen Mengen Kohlendioxid (CO2).

Außerdem ist Erdgas eine Primärenergie. Das heißt: Die Energie aus dem Naturprodukt kann ohne Umwandlung direkt genutzt werden.

Vor Millionen von Jahren entstand Erdgas aus pflanzlichen und tierischen Resten

Die Entstehung von Erdöl und Erdgas nahm ihren Anfang vor Millionen von Jahren. Zu dieser Zeit waren große Teile der heutigen Landmasse vom Meer bedeckt.

  • Voraussetzung für die Entstehung waren Meeresbecken ohne Wasserzirkulation, die eine Bildung von riesigen Mengen tierischen und pflanzlichen Planktons aufwiesen. Die darin entstandenen Organismen sanken nach ihrem Absterben langsam auf den Boden, begannen zu verwesen und der im Wasser gelöste Sauerstoff war bald verbraucht. Weitere absinkende organische Stoffe, darunter auch große Mengen abgestorbener Landpflanzen, gelangten in die so entstandene sauerstofffreie Tiefenzone. Durch das Fehlen von Sauerstoff wurde die Verwesung gestoppt und die noch nicht oder teilweise zersetzten organischen Stoffe (Proteine und Fette) sammelten sich am Grund mit gleichzeitig absinkenden feinen Tonteilchen an. Dieses Gemenge aus Organismenresten und Ton bezeichnet man als Faulschlamm.
     
  • Weitere Ablagerungen im Laufe der Jahrmillionen, Schichten aus Sand und Ton, drückten den Faulschlamm weiter in die Tiefe. Druck und Temperatur nahmen dabei zu. Bei einer Temperatur von 50°C konnte sich durch biochemische Prozesse so genanntes Kerogen bilden – das Ausgangsmaterial für die spätere Umwandlung in Erdöl und Erdgas. Das nun entstandene feinkörnige Gestein, das ausreichend organisches Material für die Bildung von Kohlenwasserstoffen enthält, nennt man Muttergestein.
     
  • Durch weiteres Absinken sowie durch Gebirgsbildungen stiegen Druck und Temperatur weiter an. In einer Tiefe von etwa 2000 m bildete sich ab 70°C vorwiegend Erdöl. In größeren Tiefen und ab ca. 200°C konnte nur mehr Erdgas entstehen. Durch Zunahme des Volumens aufgrund der Umwandlung von Kerogen in Erdöl und Erdgas und durch den Druck der oberen Gesteinsformationen wurden diese Kohlenwasserstoffe aus dem plastischen Ton herausgepresst und wanderten wegen ihres geringeren spezifischen Gewichtes in Richtung Erdoberfläche. In mikroskopisch kleinen Porenräumen poröser Sandsteine wurden diese dann wieder aufgefangen. Man bezeichnet diesen Vorgang als Migration.
     
  • Öl und Gas waren nun frei beweglich, entmischten sich und sammelten sich zum Beispiel unter einer Aufwölbung aus undurchlässigem Gestein - wie etwa Ton - dessen Poren zu eng waren, um ein weiteres Aufsteigen zu ermöglichen. Eine Lagerstätte war entstanden.
     
  • Zuoberst unter der undurchlässigen Schicht findet sich das Erdgas und bildet eine Gaskappe, darunter das Erdöl und unter diesem das salzhaltige Wasser der Urmeere. Die angeführten Vorgänge finden auch heute noch laufend statt – in unterschiedlicher Geschwindigkeit und Intensität. Das Schwarze Meer, von Meeresströmungen durch den Bosporus abgeschnitten, ist ein Beispiel dafür.
  • Erdgas ist der umweltfreundlichste aller fossilen Energieträger. Bei der Verbrennung entstehen hauptsächlich Wasserdampf und in sehr geringen Mengen Kohlendioxid.
  • Erdgas ist eine Primärenergie. Das heißt: Die Energie aus dem Naturprodukt kann ohne Umwandlung direkt genutzt werden.
  • Erdgas ist ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffverbindungen. Davon sind nach dem Abscheiden eventueller Anteile höherer Kohlenwasserstoffverbindungen, wie Propan und Butan (= Flüssiggas), ca. 97 % Methan. Dieses wird aufgrund seiner Reinheit als Rohstoff in der chemischen Industrie für die Erzeugung verschiedenster Produkte eingesetzt.

Neben klassischen Anwendungen wie Kochen, Heizen und Warmwasseraufbereitung liefert Erdgas Energie zum Kühlen und zur Stromerzeugung.

Erdgas ist aber nicht nur ein wichtiger Rohstoff für die Industrie, sondern dient auch der Erzeugung von Pflanzennährstoffen (Düngemittel) und Melanin.

Des Weiteren kommt Erdgas zunehmend auch in Kraftwerken (Kraft-Wärme-Kopplung) zum Einsatz. Bei der Brennstoffzellen-Technologie erweist sich Erdgas einmal mehr als zukunftsweisend. In der Brennstoffzelle wird Erdgas über den Umweg der Wasserstofferzeugung zur Gewinnung von Strom verwendet. Die Brennstoffzellentechnik kann stationär in Form von kompakten Kraftwerken und mobil in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Probeanlagen laufen bereits.

Erdgasdrehscheibe Europas
In Baumgarten (Niederösterreich), einer der Erdgasdrehscheiben Europas, wird vorwiegend russisches Erdgas aber auch norwegisches Erdgas sowie Erdgas aus anderen Ländern übernommen und über mehrere Pipeline Systeme in unterschiedliche Richtungen mit einer Gesamtlänge von ungefähr 2.000 Kilometer zu Verbrauchszentren in Österreich und anderen europäischen Ländern weitertransportiert. Dieser Pipelineknotenpunkt besteht aus vier Stationen, in denen Erdgas übernommen, gemessen, geprüft und für den Weitertransport verdichtet wird.

Von Baumgarten ausgehend verlaufen die Gasleitungen Trans-Austria-Gasleitung (TAG) in Richtung Süden, West-Austria-Gasleitung (WAG) in Richtung Westen, March-Baumgarten-Gasleitung (MAB) in Richtung Nordost und Hungaria-Austria-Gasleitung (HAG) sowie die Kittsee-Petrzalka-Gasleitung (KIP) in Richtung Südost. Die Penta-West-Gasleitung (PW) und die Süd-Ost-Leitung (SOL) komplettieren das Transitleitungsnetz der GasConnect Austria GmbH. Diese modernen Transit Pipeline Systeme verfügen über ein System von Abzweig- und Übergabestationen, um den Transitgasstrom für unsere Kunden optimal zu managen.

Die Trans-Austria-Gasleitung (TAG) und die Süd-Ost-Leitung (SOL) versorgen Italien, Slowenien und Kroatien. Die Hungaria-Austria-Gasleitung (HAG) im Osten versorgt Ungarn, die Kittsee-Petrzalka-Gasleitung (KIP) versorgt die Slowakei. Die West-Austria-Gasleitung (WAG) sowie die Penta-West-Gasleitung (PW) transportieren Erdgas nach Deutschland und Frankreich und in West-Ost-Richtung via Österreich nach Zentraleuropa.

Die Trans-Austria-Gasleitung (TAG) und die West-Austria-Gasleitung (WAG) beliefern zusätzlich zu den benachbarten Ländern auch den Inlandsmarkt Österreichs.

Durch diese Transit Pipelines wird Erdgas im Umfang von ca. 57 Mrd Nm³ pro Jahr transportiert (mehr Informationen dazu finden Sie unter "Erdgas in Bewegung"). Zur Bewältigung dieser bemerkenswerten Transportvolumina betreibt die GasConnect Austria GmbH. eines der europaweit modernsten Dispatching-Zentren, welches ständig mit anderen Dispatching-Zentren u.a. in Mailand, Essen, Berlin, Kassel, Paris, Moskau, Stavanger und Nitra in Verbindung steht (mehr Informationen dazu finden Sie unter "Verteilung rund um die Uhr").

Der Netzbetreiber GasConnect Austria GmbH übernimmt für die Hungaria-Austria-Gasleitung (HAG), die Kittsee-Petrzalka-Gasleitung (KIP), die Süd-Ost-Leitung (SOL) und die Penta-West-Gasleitung (PW) sowohl die Vermarktung der jeweiligen Primärmarktkapazitäten als auch den Betrieb dieser Leitungen.

Für die Trans-Austria-Gasleitung (TAG) und die West-Austria-Gasleitung (WAG) agiert die GasConnect Austria GmbH ausschließlich als Betreiber, während die Vermarktung der Primärmarktkapazitäten auf diesen Leitungen von anderen Gesellschaften wahrgenommen wird. Die Primärkapazitätsvermarktung übernehmen für die TAG die TAG GmbH und für die WAG die BOG GmbH in ihrer jeweiligen Rolle als Inhaber der Transportrechte.

Weitere Informationen dazu finden Sie auf den betreffenden Websites unter www.taggmbh.at und www.bog-gmbh.at.

Erdgas wird in Land- und Unterseepipelines und per Tanker transportiert.

Um den laufend steigenden Bedarf an Erdgas decken zu können, investieren die Unternehmen der europäischen Gaswirtschaft langfristig in den Ausbau und die Erweiterung ihrer Pipeline-Netze. Die europäische Industrie und alle Endverbraucher verfügen daher heute über ein modernes und dichtes Gasverbundsystem. Dieses Transportsystem wird laufend erweitert und erneuert.

Der Erdgastransport erfolgt im Wesentlichen über unterirdisch verlaufende Pipeline Systeme, die einen Durchmesser von 200 mm bis 1.400 mm haben und mit einem Überdruck von bis zu 84 bar  betrieben werden. Die durchschnittliche Flussgeschwindigkeit des Erdgases beträgt 8 m/sec. (ca. 28 km/h), welches damit aus den bis zu 4.000 km entfernten Produktionsfeldern in Russland etwa sechs Tage bis nach Österreich zum Knotenpunkt Baumgarten unterwegs ist. Von dort muss es - als leitungsgebundene Energie - entweder sofort über die österreichischen Pipeline Systeme unmittelbar weitergeleitet oder eingespeichert werden. Mittels ihrer Dispatching-Zentrale erfüllt die GasConnect Austria GmbH diese komplexe und verantwortungsvolle Aufgabe der Steuerung und Disposition zuverlässig und sicher (mehr Informationen dazu finden Sie unter "Verteilung rund um die Uhr").

Der Transport in Pipeline Systemen erfolgt ohne Störung der Umwelt, unabhängig von Witterungsbedingungen und mit einer Sicherheit, die im oberirdischen Verkehr nicht zu erreichen ist.

Erdgas muss für den Transport verdichtet, das heißt auf einen höheren Druck gebracht werden. In Verdichterstationen erzeugt eine Turbine, ähnlich einer Flugzeugturbine, die notwendige Energie für den Antrieb eines Kompressors, der das Erdgas auf einen Überdruck von bis zu 84 bar verdichtet. Die Alternative zum Transport des Erdgases in Pipeline Systemen ist der Transport in Schiffen. Jedoch wird nur ein kleiner Teil des globalen Bedarfes an Erdgas mittels der dafür notwendigen Spezialtanker transportiert. Bei diesem Transportverfahren muss das Erdgas zu einem speziellen Verladehafen gebracht werden. Dort muss es bei einer Temperatur von -162°C zu LNG (Liquefied Natural Gas) verflüssigt werden. Nach erfolgtem Schiffstransport sind die Regasifizierung und der Weitertransport in Pipeline Systemen bis zum Verbraucher erforderlich.

Verteilung rund um die Uhr
Die exakte Steuerung und kontrollierte Verteilung von Erdgas erfolgt zentral.

So genannte "Dispatcher" sorgen dafür, dass Kunden im In- und Ausland ihr Erdgas zur richtigen Zeit, in der georderten Menge, mit dem richtigen Druck und vor allem in der geforderten Qualität erhalten.

Durch die Transit Pipeline Systeme der GasConnect Austria GmbH wird jährlich Erdgas im Umfang von nahezu 57 Mrd Nm³ (0°C) transitiert, also ohne Entnahme von Mengen für das Inland von einer Grenze Österreichs zur anderen Grenze befördert. Der überwiegende Anteil davon wird transitiert, also ohne Entnahme von Mengen für das Inland von einer Grenze Österreichs zur anderen Grenze befördert. Das nach Baumgarten stetig hereinströmende Erdgas wird somit unmittelbar zu seinen Bestimmungsorten in Deutschland, Italien, Slowenien oder Ungarn weitergeleitet. Der Transport von Erdgas ist leitungsgebunden. Unterbrechungsfreie Erdgasflüsse sind zu gewährleisten, um ein sicheres und zuverlässiges Funktionieren des Knotens Baumgarten und des Pipeline Systems der GasConnect Austria GmbH garantieren zu können.

Um die Transportverträge mit enormen Transportvolumina operativ zu erfüllen, betreibt GasConnect Austria GmbH eine nach dem technisch neuesten Stand ausgerüstete Dispatching-Zentrale. Dieses Steuerungszentrum zählt zu den modernsten Einrichtungen dieser Art in Europa. Es steht zum Teil online 24 Stunden täglich mit anderen Dispatching-Zentralen u.a. in Mailand, Essen, Kassel, Paris, Moskau, Stavanger und Nitra in Verbindung. Die Dispatching-Zentrale ist für die Koordination der Erdgasflüsse nach Österreich (vorgelagerte Netze), durch Österreich, sowie aus Österreich (nachgelagerte Netze) verantwortlich. Ihre Hauptaufgabe liegt in der Steuerung und Messung der Erdgasmengen im Pipeline System der GasConnect Austria GmbH und in der Koordination samt Datenaustausch mit den Netzen anderer Pipeline-Betreiber.

Vom Dispatching-Zentrum aus können sämtliche technische Anlagen der Pipeline Systeme österreichweit per Knopfdruck in Echtzeit zentral gesteuert werden. Innerhalb kürzester Zeit kann so von Wien aus beispielsweise ein Regelventil in Oberösterreich geöffnet bzw. geschlossen oder die Leistungen aller GasConnect Austria GmbH -Verdichterstationen gesteuert werden. Um die schnelle und zuverlässige Steuerung des Pipeline-Netzes zu garantieren, sind arbeits- und kostenintensive Überprüfungen und Wartungen der Anlagen erforderlich, die regelmäßig von der GasConnect Austria GmbH vorgenommen werden (mehr Informationen dazu finden Sie unter "Sicheres Transportnetz").

Sicheres Transportnetz

Erdgasleitungen werden laufend kontrolliert und gewartet.

Entlang des GasConnect Austria GmbH Pipeline Systems befinden sich flächendeckend Wartungszentren. Dort steht Personal bereit, das über das nötige Know-How verfügt, um in den sensiblen, hochtechnisierten Anlagen Präzisionsarbeit zu leisten. Darüber hinaus sind die Wartungszentren mit allen Spezialwerkzeugen, Geräten, Maschinen und Ersatzteilen ausgerüstet, die für die arbeits- und kostenintensive Wartung der Pipeline Systeme und ihrer Einrichtungen sowie zur Kontrolle der Trassen benötigt werden.
Da die Steuerung der gesamten Pipeline Systeme vollautomatisch erfolgt, ist aus sicherheitstechnischen Gründen rund um die Uhr ein Bereitschaftsdienst eingerichtet, der in Notfällen innerhalb kürzester Zeit eventuell notwendige manuelle Eingriffe vor Ort vornehmen kann.

Die Pipeline Systeme werden in regelmäßigen Abständen per Hubschrauber von der Luft aus kontrolliert und einmal jährlich zur Gänze begangen.

Am Beginn und Ende jedes Pipelineabschnittes sind Molchschleusen installiert, über welche so genannte "Molche" in die Leitungen eingebracht werden. Molche sind eine auf einer Achse angeordnete Gruppe von Scheiben, die dem Innendurchmesser der Pipelinerohre genau angepasst sind. Nach Einbringung am Beginn eines Pipelineabschnittes werden sie durch den Gasdruck weiterbefördert und schieben die angefallene Flüssigkeit zur nächsten Molchschleuse. "Reinigungsmolche" übernehmen auf diese Weise die Reinigung der Pipeline Systeme von Flüssigkeiten und Verunreinigungen. "Intelligente Molche" hingegen sind Molche, die mittels hochsensiblen Elektroden, welche die Innenwand der Pipeline Systeme auf kleinste Schäden und Risse absuchen und diese anzeigen. Aufgrund ihrer Auswertungen können die Bereiche für notwendige Reparaturen räumlich eingegrenzt und die Treffsicherheit der Grabungen entlang der Pipeline Systeme optimiert werden. Die äußerst kostenintensiven Einsätze von Molchen (so genannte "Molchungen") werden in regelmäßigen Abständen vorgenommen.

Vorrat auf Abruf

Gleichmäßige Produktion und schwankender Bedarf machen Speicherung notwendig: Erdgas wird zu verschiedenen Zeiten in unterschiedlichen Mengen benötigt. Nicht nur, dass im Winter bis zu 6-mal mehr Erdgas verbraucht wird als im Sommer – auch die einzelne Woche hat einen bestimmten Abnahmerhythmus. Selbst im Verlauf eines Tages schwankt der Bedarf von Stunde zu Stunde. Um diesem ständigen Auf und Ab Rechnung tragen zu können, müssen Erdgasproduzenten und Gasversorgungsunternehmen Erdgas speichern.


Unterirdische Speicher

Ausgeförderte Lagerstätten sind ideale natürliche Speicher. In den Poren des Speichergesteins, wo sich schon seit Millionen von Jahren Erdgas befunden hat, wird Erdgas wieder eingelagert. In 500 bis 1.500 m Tiefe mit einem Druck bis zu 120 bar können in den Speichern Tallesbrunn und Schönkirchen-Reyersdorf derzeit ca. 2,23 Mrd m³ (~25,2 TWh) Erdgas gespeichert werden. Das entspricht fast einem Viertel des österreichischen Jahresbedarfs.

Weitere Informationen finden Sie unter folgendem Link.