Ausgewählte Rohstoffbetrachtungen und Nutzungsmöglichkeiten der Weltmeere


Hausarbeit (Hauptseminar), 2010
43 Seiten, Note: 1,2

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

i fachliche Inhalte
1 Einleitung
2 Kohlenwasserstoffe
2.1 Zum Widerspruch zwischen Ökonomie und Ökologie
2.2 Erdöl & Erdgas
2.3 Gashydrat
3 Metalle
3.1 Polymetallische Erzknollen
3.2 Massivsulfide als hydrothermale Anreicherungen
Literaturverzeichnis

ii appendix

ABBILDUNGSVERZEICHNIS

Abbildung 1 Vereinfachte Genese von Erdöl und Erdgas

Abbildung 2 Scout 2000 Bohrsystem

Abbildung 3 Clathratstruktur von Gashydraten

Abbildung 4 Instrumente für Navigation, Exploration und Probenahme des Forschungsschiffs Hakureimaru No. 2 © 2007 Japan Oil, Gas and Metals National Corporation

Abbildung 5 Mangan-Knollen Pazifischer Ozean Cocos-Platte/Fischer Seamount (vor Costa Rica) Wassertiefe: 2800 m. Der Verfasser dankt Herrn Prof. Dr. J. Mrazek für die Bereitstellung des Materials.

Abbildung 6 Airliftverfahren–durch Einleitung von Pressluft in einen Nebenrohrstrang verringert sich die Dichte des Wasser-Luft-Gemisches im Hauptrohr. Der viel größere Außenwasserdruck am Rohrende bewirkt nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren einen in Richtung Wasseroberfläche gerichteten Saugfluss [Grabow, 2007].

Abbildung 7 Massivsulfide (a,b) Quelle: Nautilus Minerals © 2010

Abbildung 8 Prospektionsgebiete von Nautilus Minerals (Quelle: Nautilus Minerals Inc. 2010)

TABELLENVERZEICHNIS

Tabelle 1 Ausgewählte Rohölsorten und ihre Marktindizes nach [Energy Intelligence, 2007]

Teil I

FACHLICHE INHALTE

1 EINLEITUNG

Blauer Planet - diesen Namen trägt die Erde nicht grundlos. Das Meer nimmt 71% der Erdoberfläche ein (362 Mio km2) und ist als Geokom- plex einer der wichtigsten System-Regulatoren. Die hier ablaufenden Strahlungs- und Energieumwandlungsvorgänge sind von enormer Be­deutung, da sie den Energiehaushalt in der Atmosphäre entscheidend mitbestimmen. Ferner ist das Meer auch Hauptinitiator des Wasser­kreislaufs auf dem Festland, ohne den jedes Leben undenkbar wäre. Aber auch die Energietransporte im Meer selbst haben eine wichtige regulative Funktion, da warme Meeresströmungen Gebiete in höheren Breiten thermisch begünstigen können [Rosenkranz, 1980].

Neben diesen und vielen weiteren geographisch-naturräumlichen Aspekten wie beispielsweise die chemischen Eigenschaften des Meer­wassers, die Entstehung des submarinen Reliefs, die Bewegungsvorgänge im Meer oder die regionale Verteilung von Temperatur, Salzgehalt und Dichte, ist vor allem die wirtschaftliche Nutzung des Meeres hervor­zuheben. Fakten zum Meeresschutz oder die Funktion des Meeres als Ressource für Nahrungsmittel und Energie sowie als Verkehrsraum sollen in der vorliegenden Arbeit jedoch nicht diskutiert werden. Um den Rahmen dieser Seminararbeit nicht zu sprengen, wurden aus der Vielfalt der marinen Ressourcen diejenigen ausgewählt, die für die gegenwärtige und zukünftige Rohstoffversorgung globale Bedeutung haben, deren unkontrollierte Gewinnung jedoch immense ökologische Risiken mit sich bringen. Im Folgenden wird von den wichtigsten energetischen und metallischen Rohstoffen die Rede sein, die mit dem marinen System verknüpft sind. An ihnen sollen auch Möglichkei­ten und Grenzen der didaktischen Reduktion für diesen Themenkreis aufgezeigt werden.

Elementare Rohstoffe wie Fisch und Salz wurden bereits seit Jahr­tausenden vergleichsweise risikofrei aus dem Meer gewonnen. Anders sieht es bei der Gewinnung von Metallen, Schwermineralsanden or­der Kohlenwasserstoffen aus. Diese konnten erst mit Entwicklung der entsprechenden Technik großmaßstäbig exploriert und ausgebeu­tet werden. Spezialschiffe beherbergen heute neben Instrumenten zur Exploration (z.B. Messung von Reflexionsseismik, Gravimetrie und Magnetik) vor allem Geräte zum aktiven Heben und Sammeln von Roh­stoffen am Meeresboden und werden dabei durch sogenannte ROV's (Remoteley Operated Vehicle) und AUV's (Autonomous Underwater Vehicles), Mini-U-Boote, die in großen Tiefen ferngesteuert operieren können, unterstützt. Dass es einmal soweit kommen würde, hatte der Amerikaner David Bushnell bestimmt nicht gedacht, als er 1776 die "Turtle", eine fassähnliche Konstruktion aus Eisen und Eichenholz konstruierte und so das erste U-Boot schuf [Gierschner, 1980].

Seit 2006 verdichteten sich Pressemitteilungen über den "Goldrausch in der Tiefsee" [Haas, 11.06.2006]. Der jüngste Explorations-Boom in diesem Sektor begann jedoch erst, als es in der Zeit zwischen 2007 und Mitte 2008 für den immer weiter steigenden Rohölpreis scheinbar kein Halten mehr gab. Der Preis für 1 Barrel Rohöl (158 l) lag bei einem Rekordhoch von 144 US-$. Der auf Tiefseebohrungen spezialisierte brasilianische Erdölkonzern Petrobras machte im Jahr 2008 immer wieder von sich reden, als er verkündete, bei Sondierungsbohrungen vor der Küste Rio de Janeiros in dem als "Carioca" bezeichneten Feldabschnitt ein Vorkommen von 33 Mrd. Barrel Erdöl in der Tiefsee lokalisiert zu haben, ein Volumen, größer als die gesamten Reserven der USA [Endres, 12.06.2008]. Der hohe Rohölpreis machte die an sich sehr kostspielige Erschließung und Förderung von Rohstoffen aus der Tiefsee trotz des hohen Aufwands und mit all ihren bekannten Risiken und Umweltschäden für potentielle Investoren interessant.

Was damals wenig diskutiert wurde, sind die Schwierigkeiten der Förderung, die bis heute bestehen. Schließlich gilt es, mit dem Bohr­gestänge im Durchschnitt nicht nur eine von Strömung bewegte 2000 m große Wassersäule und extreme Druckverhältnisse zu überbrücken, son­dern auch noch das anstehende Gestein (ca. weitere 3000 m) mit plas­tisch fließenden Salzschichten durch Richtbohrtechnik zu durchdringen. An Tiefbohrexperten und Material werden hier extrem hohe Anforde­rungen gestellt. Produktionsmethoden waren und sind in diesen Tiefen experimentell. Folgen einer Fehlkalkulation, Materialschwäche oder durch Einwirkung von Naturgewalten[1] verursachte Widrigkeiten sind verheerend, wie das jüngste Beispiel im Golf von Mexiko zeigt.

Die BP-Bohrinsel "Deepwater Horizon" war am 20. April explodiert und zwei Tage später gesunken. Seitdem fließen aufgrund eines Auslö- sedefekts am Sicherheitsventil (Blowout Preventer) Millionen Liter Öl ins Meer und verschmutzen nicht nur die Golfküste der USA, sondern auch der Karibik. Der britische Erdölkonzern BP (seit 2001 als Akronym für Beyond Petroleum, vorher British Petroleum) hatte im Jahr 2009 einen Jahresumsatz von über 239 Mrd. US-$ erwirtschaftet [BP, 2009]. Analys­ten der Credit Suisse rechnen nach derzeitigen Angaben [Huber, 2010] mit mindestens 37 Mrd. US-$ für Reinigung und Schadensersatzan­sprüche. Es wird offensichtlich, dass die enormen Profite nicht nur die Förderkosten bezahlbar machen, sondern auch die Risiken. Vertretbarer werden solche profitorientierten Risikoproduktionen dadurch nicht, da großmaßstäbige Eingriffe in empfindliche Ökosysteme wie das Meer nur unzureichend saniert werden können. Eingesetzte Öl-Dispergatoren wie das Preparat Corexit EC9500A und Corexit EC9527A der Firma Nalco lösen oberflächlich aufschwimmende Ölteppiche in kleine Mi­krotropfen auf, die so für ölabbauende Mikroorganismen verwertbar werden. Jedoch verschlimmern sie aufgrund ihrer Ökotoxizität nicht nur die negative Langzeitwirkung auf marine Lebewesen [Quinlan, 13. 05. 2010], sondern möglicherweise auch auf den Menschen, der sich von solchen ernährt.

Vor diesem Hintergrund sollte beachtet werden, dass die im Folgen­den vorgestellten Rohstoffbetrachtungen und Nutzungsmöglichkeiten der Weltmeere niemals losgelöst und aus rein ökonomischer Sicht be­trachtet werden können. Es ist zwar faszinierend, dass eine ausgereifte Technik die Erschließung tief verborgener Rohstoffe theoretisch wie auch praktisch ermöglicht, jedoch entziehen wir uns bei unsachgerech­ter und verantwortungsloser Nutzung die eigene Existenzgrundlage, da das Meer trotz seiner Größe ein emfindliches Ökosystem ist.

2 KOHLENWASSERSTOFFE

2.i zum widerspruch zwischen Ökonomie und Ökologie

Von allen innermeerischen Rohstoffressourcen haben die Kohlenwas­serstoffe die größte Bedeutung. Durch moderne Technik, gekoppelt mit hohen Rohölpreisen und fragwürdigen Konzessionen ohne aus­reichende Kontrolle (Minerals Management Service [MMS]), die risikoreiche Tiefseehbohrungen genehmigen, wurde das Explorieren und gewinnbringende Fördern von Erdöl und Gas in immer größere Tiefen verlegt. Ausschlaggebend hierfür ist die enge Liaison zwischen dem Öl als Energiequelle und der vom Öl abhängigen Globalwirtschaft. Die gängige Meinung lautet: Ohne Öl kein Wirtschaftwachstum oder wie Die Zeit in ihrem Wirtschaftsteil titelt: Welt ohne Stoff [Vorholz, 17.06.2010]. Von bereits funktionsfähigen erneuerbaren Energiequellen ist in solchen Beiträgen merkwürdigerweise nie die Rede. Warum? Mit einer künstlich erzeugten Angst vor möglichem Energiemangel nach Erreichen des peak oil, dem Fördermaximum, und der in Folge damit verbundenen Stagnation der Weltwirtschaft, können Politiker und Analysten den Vorstoß in die Tiefsee rechtfertigen.

Als unmittelbare Reaktion auf die Ölkatastrophe im Golf von Mexiko, kommt es jetzt zur Verzögerung einiger neuer Tiefwasserprojekte. Laut Internationaler Energie Agentur (IEA), könnte dies bereits zu einem Preissprung führen, da die Förderung von Tiefseeöl bereits jetzt fester Bestandteil der Statistiken ist. Eine kontinuierlich steigende Nachfrage, kann nur durch eine kontinuierliche Förderung gedeckt werden, die jedoch durch staatliche Auflagen eingeschränkt wäre. Öl würde dann noch teurer werden als im Sommer 2008. Genau das aber ist profitabel für die Konzerne, deren Geschäftsmodelle auf dem Handel mit Tief­seeöl beruhen. Produktionseinschränkungen ohne dauerhaftes und vor allem internationales Verbot der Ölförderung in der Tiefsee, bestraft die Ölkonzerne nicht, sondern bringt ihnen, zwar etwas verzögert aber dafür zukünftig, unvorstellbare Profite ein. Unverhältnismäßig geringer dagegen ist die Wirkung steigender Verbraucherpreise auf die Ent­wicklung nachhaltiger Energiequellen (z.B. Geothermie, Solarthermie, Photovoltaik, Biogas, Wind, etc.). Zu befürchten ist sogar eine massive Beeinflussung von Politik und öffentlicher Meinung durch die Atom­lobby zugunsten neuer Kernkraftwerke und Laufzeitverlängerungen alter Anlagen.

Bereits eine ethymologische Betrachtung des Wortes Petroleum lässt den neugierigen Betrachter erahnen, wo das Öl seinen Ursprung hat[2]. Etwas konkreter wird [Rosenkranz, 1980]. Er führt an, dass die für die Bildung von Kohlenwasserstoffen bedeutsamen Schelfbereiche die Fortsetzung der geologisch-tektonischen Festlandsblöcke und somit auch ihrer Lagerstätten sind. Schelfbereiche passiver Kontinentalrän­der waren zwischen Jura und Tertiär, also vor ca. 185-65 Mio. Jahren begünstigte Schauplätze von Vorgängen, die zur Entstehung dieser Lagerstätten geführt haben. Die entsprechende Entstehung wird in der vom Verfasser erstellten Abbildung 1 als Fließschema veranschaulicht.

Voraussetzungen für Entstehung

- hoher Druck + Temperatur (8o°C bis 190°C)
- Sedimente mit organischem Material (z.B. Plankton)
- Meeresbuchten, Flussmündungen
- poröses Speichergestein mit vollständiger O2 - Abdichtung im Hangenden
- Erdölfallen (primäre Migration)

Vorkommen

- Sedimentbecken in unterschiedlichen stratigraphischen und struk­turellen Positionen (u. a. passive Kontinentalränder)

Wie findet man Erdöl ?

- Reflexionsseismik
- Gravimetrie (abweichende Schwereanomalien durch fremde Ge­steinsdichte)
- Magnetik (z.B. Seaspy, erkennt magnetische Eigenschaften höffi- ger Schichten)
- Geologische Modelle
- Prospektionsbohrungen

Erdölentstehung (vor 185-65 Mio. Jahren)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Vereinfachte Genese von Erdöl und Erdgas

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Scout 2000 Bohrsystem

Förderverfahren

[...]


[1] BP verlor beinahe eine 1 Mrd. $ teure Offshore -Plattform im Golf von Mexico nach Hurrikan Dennis im Jahr 2005

[2] Erdöl-Engl.:crude oil/petroleum, aus dem Lateinischen: petra = Gestein + oleum = Öl)

Ende der Leseprobe aus 43 Seiten

Details

Titel
Ausgewählte Rohstoffbetrachtungen und Nutzungsmöglichkeiten der Weltmeere
Hochschule
Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald  (Institut für Geographie und Geologie)
Note
1,2
Autor
Jahr
2010
Seiten
43
Katalognummer
V154948
ISBN (eBook)
9783640689996
ISBN (Buch)
9783640690190
Dateigröße
3585 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Weltmeere, BP, Deepwater Horizon, marine Rohstoffe, Manganknollen, Erztrüffel;, polymetallische Erzknollen, IOM, Clarion-Clipperton-Bruchzone, CCZ, FS Valdivia, FS Alexander von Humboldt, Tiefwasser Onkoide, Kohlenwasserstoffe, Erdöl, benchmarks, Gashydrat, Massivsulfide, hydrothermale Anreicherungen, CO2-Sequestierung, GHSZ, SMS, Solwara
Arbeit zitieren
Thomas Thieke (Autor), 2010, Ausgewählte Rohstoffbetrachtungen und Nutzungsmöglichkeiten der Weltmeere, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/154948

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