Ölfeldchemikalien

    Die Preise für Rohöl erklimmen immer neue Rekordmarken, kurze Phasen der Entspannung entpuppen sich meist als Ruhe vor dem nächsten Gipfelsturm. Das ist nicht nur für Autofahrer ärgerlich – die gesamte Weltwirtschaft ist auf das schwarze Gold angewiesen, sei es als Energiequelle oder als Rohstoff für die chemische Industrie, die aber nur 13 Prozent der in Deutschland eingesetzten Ölmenge verbraucht. Seit Ende der 60er-Jahre ist das Volumen neu entdeckter Ölvorkommen stark rückläufig, während der Verbrauch weiter steigt. Rund 50 Jahre, so schätzt der deutsche Mineralölwirtschaftsverband, werden die derzeit bekannten Reserven noch reichen.

    Zahlen wie diese sind unter Experten allerdings umstritten. Denn wie viel Öl überhaupt in der Erdkruste lagert, weiß niemand. Entscheidend ist vielmehr, bis zu welchem Grad sich die unterirdisch lagernden Ressourcen mit dem gegenwärtigen Stand der Technik zu einem vertretbaren Preis zutage fördern lassen. Der Lagerstättendruck des Öls presst nämlich nur die ersten 3 Prozent eines Vorkommens an die Oberfläche, mit traditioneller Pumpentechnik lassen sich 10 bis 20 Prozent erschließen. Um zumindest an einen Teil des verbleibenden Öls zu gelangen, bedarf es dagegen ausgefeilter Technologien und der Unterstützung durch Chemie.

Dabei leistet die BASF mit einer ganzen Reihe sogenannter Ölfeldchemikalien einen wichtigen Beitrag. “Von der ersten Probebohrung an begleiten BASF-Produkte den gesamten Förderprozess und ermöglichen eine wesentlich intensivere Ausnutzung der Lagerstätten. Erst durch sie wird eine Ausbeute des Ölfelds von 30 Prozent und mehr machbar”, sagt Dr. Gregor Brodt, verantwortlich für die Entwicklung und Anwendungstechnik von Ölfeldchemikalien bei der BASF. Die Produktpalette der Ludwigshafener ist genauso vielfältig wie der begehrte Rohstoff. Denn Öl ist nicht gleich Öl, aus jeder Quelle sprudelt das schwarze Gold anders. Das Spektrum reicht von zähflüssigen, fast teerartigen Schwerölen, bis zu sehr leichten, teefarbenen Varianten. Und jedes Mal kommen von der Bohrung bis zur Förderung speziell darauf abgestimmte Ölfeldchemikalien zum Einsatz: Der Bohrkopf muss gekühlt und geschmiert, das Bohrklein dispergiert und nach oben gespült werden – den technischen Ablauf optimieren Zusätze zur Bohrspülflüssigkeit, die im geschlossenen Kreislauf zirkuliert. Andere Chemikalien verhindern ein Quellen des umgebenden Gesteins, das sonst den Bohrer einklemmen oder gar abbrechen lassen könnte.

Doch mit dem bloßen Bohren ist es nicht getan. Die Bohrlöcher müssen bis zur ölführenden Schicht mit einem Ringmantel aus Beton abgesichert werden. Additive der BASF steuern dabei die Fließfähigkeit und Abbindezeit des Betons und ermöglichen so eine optimale Anpassung an die jeweiligen Gegebenheiten. Auch wenn die Bohrung endlich zur Lagerstätte vorgedrungen ist, bedarf es oft raffinierter Tricks der Ingenieure. Denn Öl lagert nicht in unterirdischen Seen, die man einfach so leer pumpen kann. Vielmehr ist es in porösem Gestein eingeschlossen, das seinen Schatz nur widerstrebend freigibt. Damit das Öl reichlicher fließt, erweitert man die winzigen Poren des Kalksteins mithilfe von Salzsäure. Die greift jedoch nicht nur den Kalk, sondern auch die wertvollen Ölförderanlagen an – Korrosionsinhibitoren der BASF schützen die empfindliche Technik, indem sie einen dünnen Schutzfilm auf dem Metall bilden.

Damit sich die so geweiteten Poren unter dem Gewicht der darüberliegenden Gesteinsmassen nicht wieder verschließen, bedarf es wiederum spezieller Stützmaterialien. Zu diesen sogenannten Proppants gehören die Spezialsande der jüngst von der BASF übernommenen US-amerikanischen Firma Engelhard. Der spezielle Sand lässt sich wie eine Flüssigkeit um die Bohrung herum in die entstandenen Poren pumpen und sorgt dort für ein Maximum an Zwischenräumen zum Durchlassen des Öls von der Lagerstätte zum Förderrohr.

In der Regel wird der schon bald abnehmende Eigendruck der Lagerstätte aufrechterhalten, indem man über Injektionsbohrungen am Rand des Ölfelds Wasser in die Lagerstätte presst. Dieses vermischt sich jedoch mit dem geförderten Rohöl – bis zu 95 Prozent Wasseranteil sind dabei nicht außergewöhnlich. Jetzt schlägt die Stunde der maßgeschneiderten Spalter, spezieller Tenside der BASF, die die Abtrennung von Öl und Wasser erheblich beschleunigen. “Spalter sind mit die wichtigsten Produkte in unserem Portfolio, sie machen etwa 40 Prozent aller Ölfeldchemikalien aus”, erklärt Brodt. “Und das, obwohl bereits 10 bis 15 Gramm davon reichen, um eine Tonne Öl-Wasser-Gemisch zu trennen.”

Die mit besonderem Blick auf ihre Umweltverträglichkeit entwickelten Ölfeldchemikalien der BASF tragen also auf vielerlei Weise dazu bei, die vorhandenen Erdölvorräte intensiver zu nutzen. “Und das ist immer noch der beste Weg, wertvolle Zeit für die Suche nach Alternativen zum Erdöl als Energielieferanten zu gewinnen”, meint Dr. Klaus Picard, Hauptgeschäftsführer des deutschen Mineralölwirtschaftsverbandes. “Denn mit jedem Prozent, um das wir die Ausbeute bestehender Lagerstätten erhöhen, lässt sich der weltweite Verbrauch eines ganzen Jahres abdecken.”