Wird Ölschiefer Amerika zu einer ölexportierenden Nation machen?

Die hohen Kerogenkonzentrationen des Ölschiefers ermöglichen es, dass er tatsächlich verbrennt. Foto: Drexel Universität

Definition: Ölschiefer ist eine Art von Sedimentgestein, das reich an Kerogen ist. Bei dieser Substanz handelt es sich nicht um flüssiges Erdöl, sondern um organische Stoffe aus prähistorischen Meerespflanzen und -tieren. Kerogen kann in Öl umgewandelt werden, wenn es lange genug erhitzt wird. Ölschiefer sollte nicht mit Schieferöl verwechselt werden, bei dem es sich um Öl handelt , das in Schichten aus Schiefergestein eingeschlossen ist.

Ölschiefer ist noch nicht kommerziell rentabel. Der Kongress machte jedoch die Exploration von Ölschiefer zu einer nationalen Priorität im "Oil Shale, Tar Sands und andere Strategic Unconventional Fuels Act of 2005". Damit werden die Herausforderungen bei der Ölgewinnung aus dem kerogenreichen Schiefer durch neue Technologien überwunden.

Dies hat das Potenzial, die USA zu einer Erdöl exportierenden Nation zu machen und damit ihre Abhängigkeit von ausländischem Öl zu beseitigen.

Ölschiefer-Reserven

Während Ölschiefer in der ganzen Welt gefunden wird, haben die USA die größte Reserve, geschätzt zwischen 1,3 bis 3 Billionen Barrel, in der Green River Formation in Colorado, Utah und Wyoming. Selbst wenn nur 800 Milliarden Barrel tatsächlich zurück gewonnen werden können, ist dies immer noch dreimal so viel wie die 262,6 Milliarden Barrel in Saudi-Arabiens Ölreserven . US-Ölschieferreserven könnten den amerikanischen Ölbedarf von rund 20 Millionen Barrel pro Tag über 100 Jahre decken. (Quelle: "American Oil Find hält mehr Öl als die OPEC", ABC News, 13. November 2012. "Oil Shale Guide", US-Büro für Landmanagement.)

Fast drei Viertel der Ölschieferreserven sind dank des Pickett Act von 1910 Eigentum der US-Regierung. So wurden in Kalifornien und Wyoming Reserven für die Ölversorgung der US-Marine geschaffen, die von Kohle auf Öl umstellte, um ihre Schiffe mit Strom zu versorgen.

Die Navy entwickelte das "Naval Petroleum and Oil Shale Reserves Program" bis 1925. Es wurde von Präsident Roosevelt für den Zweiten Weltkrieg erweitert. Das erste strategische Reservat der Nation, Elk Hills in Kalifornien, produzierte Öl für die Marine und wurde 1998 an Occidental Petroleum für 3,65 Milliarden Dollar verkauft - die größte Privatisierung in der Geschichte der USA.

Die Schieferreserve befindet sich jedoch immer noch im Besitz des US Bureau of Land Management (Quelle: "Oil Shale Reserves", Daily Reckoning).

Ölschiefer-Extraktion

Normalerweise braucht die Natur Millionen von Jahren an Druck und Wärme, um das Kerogen in Ölschiefer in Rohöl umzuwandeln. Der Mensch kann diesen Prozess beschleunigen, indem er den Schiefer in offenen Gruben abbaut. Es wird dann in einem Prozess namens Retorting erhitzt. Das Öl muss dann vom Gestein getrennt und gesammelt werden. Dieser Prozess ist teuer, erzeugt offene Gruben, die aus dem Weltraum gesehen werden können, und führt zu Tonnen von giftigem Sand, der sicher abgelagert werden muss.

Shell hat ein Verfahren entwickelt, um den Schiefer unter Tage zu erhitzen, der diesen natürlichen Prozess beschleunigt. Dieser In-situ-Umwandlungsprozess erhitzt den Schiefer für zwei bis drei Jahre auf 650 bis 750 Grad Fahrenheit. Dies setzt das Kerogenöl und -gas frei, das dann an die Oberfläche gepumpt wird. (Quelle: "Oil Shale Overview", Institut für Energieforschung.)

Ölschiefer-Extraktion ist teurer zu produzieren als herkömmliches Öl, aber es ist immer noch kosteneffektiv bei den heutigen Ölpreisen. Es kostet $ 40- $ 80 pro Barrel, um sich zu erholen, was es fast 100 $ pro Barrel wert ist. Es ist energieintensiv, aber nicht mehr als die Gewinnung von Schieferöl und anderem "dichtem" Öl.

Es ist wahr, dass 25% der erzeugten Energie verwendet werden müssen, um das nächste Fass zu extrahieren. Dieses Verhältnis wird jedoch bereits bei der konventionellen Dampfextraktion von "schwerem" Öl genutzt. Außerdem ist das Endprodukt viel leichter und sauberer als die meisten Rohöle .

Umweltgruppen machen sich mehr Gedanken über die Menge an Wasser, die für die Produktion von Ölschiefer benötigt wird. Dies ist im Westen besonders besorgniserregend. Zur Herstellung einer Einheit Ölschiefer werden zwischen ein bis drei Wassereinheiten benötigt. Dies ist jedoch etwa ein Zehntel des Wassers, das für die Herstellung von Biokraftstoffen benötigt wird, die stark bewässerten Mais als Ausgangsmaterial benötigen (Quelle: Jeremy Boak, Direktor des Zentrums für Ölschiefer-Technologie und Forschung, Colorado School of Mines)

Trotz der vielversprechenden Ergebnisse muss die In-situ-Extraktion noch massive technologische Probleme lösen. Der größte ist sicherzustellen, dass das Öl nicht in den umliegenden Grundwasserspiegel auslaugt.

Der beste Weg dazu ist das Einfrieren des Wassers um die Entnahmestelle. Sie können leicht erkennen, dass das Einfrieren von Wasser um einen Bereich, der auf 750 Grad erhitzt wurde, eine technische und teure Herausforderung darstellt.

Last but not least könnte die Förderung von Schieferöl den Lebensraum von Wildtieren gefährden, die Luftverschmutzung erhöhen und giftige Abfälle erzeugen. Die globale Erwärmung ist ebenfalls ein Problem. Jede produzierte Einheit Ölschiefer erzeugt bis zu 20 Einheiten CO2, verglichen mit 4 Einheiten CO2 für jede Einheit Rohöl. Daher ist die wichtigste Determinante die Verbesserung der Extraktionstechnologien und nicht der Ölpreis. (Quellen: Natural Resources Defense Council, Oil Shale by the Numbers , August 2008; Interview mit Gavin Longmuir, Berater bei der International Petroleum Consultants Association, Inc.) Er verfügt über mehr als 25 Jahre Erfahrung als Erdölingenieur in der globalen Ölindustrie die Entwicklung zukünftiger Ölfelder, ökonomische Bewertungen von Explorationsmöglichkeiten und die Bewertung neuer Technologien.)