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Angewandte Geologie (Fach) / Vorlesung 6 (Lektion)

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• Was verstehen Sie unter Gashydraten und wo treten sie auf? natürlich vorkommende Einschlussverbindungen aus verschiedenen Gasen (fest) und Wasser ; Gas in Käfig von H2O-MolekülenBedingungen: hoher Druck, niedrige Temperatur, hohe GaskonzentrationOberen Kontinentalhang und im arktischen Permafrostboden  (Permafrosttiefe z.T. bis > 1km)Methan-Produktion durch Anaerobe Mikroben im Sediment und AufwärtsmigrationBei Wassertemperaturen von 0-5°C wird in Wassertiefen von 200-400 m etwa 200-250 m unterhalb der Sedimentoberfläche das Stabilitätsfeld von Gashydraten erreicht
• Bei welcher Temperatur wandelt sich A: Braun- in Steinkohle und B: bei welchen Temperaturen entsteht Erdöl? Braunkohle: 60° - 2,2 km; Biochem.Steinkohle: 130° - 5,2 kmnach unterschiedlichen gegebenen Bedingungen zeitlich variierendErdöl: 50°C - 120°C - 2-5 km Tiefe120° Erdgas
• Was besagt die Einheit SKE (Steinkohleeinheit) und wieviel Braunkohle bzw. Erdöl entspricht 1 SKE? SKE = nicht gesetzliche Maßeinheit für den Vergleich des Energiegehaltes von Primärenergieträgern1 SKE = 3,5 kg Braunkohle1 SKE = 1,0 kg Steinkohle1 SKE = 0,7 kg Erdöl
• Beschreiben Sie die Reserven und Ressourcen von Erdöl und Kohle mit den Worten relativ klein, moderat, relativ groß und gigantisch. Erdöl Reserven : moderat     Ressourcen: relativ kleinKohle Reserven : relativ groß     Ressourcen: gigantisch
• Was passiert bei der Inkohlung? Die Inkohlung findet in zwei Phasen statt. Inkohlung ist die Umwandlung von Pflanzenresten in Kohle. Entsprechend der Dauer der Inkohlung steigt der Anteil an Kohlenstoff. Der Prozess der Inkohlung verläuft über die Bildung von Torf (die Vertorfung, in der Pilze und Bakterien Zellulose und Lignin in Huminstoffe umwandeln), Braunkohle, Steinkohle und Anthrazit und endet mit der Bildung von Graphit, die biochemische Phase. Während für den Prozess der Inkohlung bis zur Braunkohle vor allem die biochemischen Bedingungen im Vordergrund stehen, besonders Sauerstoffverarmung aufgrund Luftabschlusses, gewinnen mit der Umwandlung in Steinkohle, Anthrazit und Graphit vor allem geochemische Faktoren (höherer Druck und höhere Temperatur) an Bedeutung, die geochemische Phase der Inkohlung.Durch den Prozess der Inkohlung entstanden die großen Braun- und Steinkohlelagerstätten der Erde.
• Nenne zwei Braunkohlereviere in Deutschland? Wie alt ist die Braunkohle? Rheinisches (18 Mio a) Mitteldeutsches (53-12 Mio a)Lausitzer Revier (24-12 Mio a)
• Warum ist der pH-Wert der Braunkohlerestseen sauer? durch die Oxidation von schwefelhaltigen Mineralien, die der Kohle beigemischt sind, entsteht Schwefelsäure, die in den Seen zu pH-Werten um 2 führen kann
• Was versteht man unter primärer und sekundärer Migration? Wanderung von Erdöl oder Erdgas vom Muttergestein zum Speichergestein.primäre Migration: durch den Druck der überliegenden Gesteinsschichten ausgelöste Wanderung des gebildeten Erdöls aus dem wenig porösen und wenig permeablen Erdölmuttergestein. Die primäre Migration kann sich über eine Entfernung bis zu mehreren Metern erstrecken.     sekundäre Migration: der primären Migration folgender Prozess der Wanderung des Erdöls durch poröse und permeable, aus Sand oder Kalk bestehende Sedimentschichten, dem Speichergestein. Danach sammelt sich das Erdöl im von nicht permeablen Schichten überdeckten Speichergestein, der Erdöllagerstätte. Der horizontale Transport vom Erdölmuttergestein zum Speichergestein kann je nach Grösse des Ölfelds bis zu 100 km betragen.
• Wie kann die Förderzeit und –menge einer Öllagerstätte vergrößert werden? Förderung durch eigenen Druck (primäres Verfahren)Starke Verwässerung der Lagerstätte, Wasser Reinjektion (sekundäres Verfahren) Veränderung der Viskosität des Speichergesteins → Tensid-oder Polymerfluten (tertiäres Verfahren)Wasserdampf wird in die Lagerstätte gepumpt - dadurch wird das noch vorhandene Öl aus den Poren gelöst und an den Wasserdampf gebundenDurch die Zugabe von Wasserdampf wird die Viskosität Stück für Stück erniedrigt und dadurch "fließt" das  ganze Richtung Bohrung. Durch Injektionsbohrungen, welche zusätzliches Wasser in den Untergrund bringen, kann der Prozess aufrechterhalten werdenDurch den ganzen Prozess verwässert allerdings die Lagerstätte zunehmend
• Wie und wo entstehen Kohlelagerstätten? Wo- Delta: Überflutungsebene- Küstensümpfe- Überflutungsebenen von Flüssen (Auen)- Süßwasserseen- Hochmoore- Alluvialer Fächer: distal (distal=ein in Bezug zu einer Sedimentationsquelle entfernter Ablagerungsort, wiki) Wie - 1. Akkumulation von organischer Substanz als absolute Grundlage und Kohlenstoffzuführung (Kohle >70% Kohlenstoff); schnelleres Ablagern von org. Material, als verarbeitet (oxidieren) werden kann- 2. Hoher Grundwasserspiegel zur hohen und schnellen Reduktion, da Ausschluss von Sauerstoff- 3. Hohe Subsidenz = großflächiges Absenken der Erdkruste, dadurch entstehen größerer Druck und Temperaturen, welche chemische Reaktionen begünstigen

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