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Erdöl, Erdgas und Biogas

Zehn Übungen zu Entstehung, Zusammensetzung und Einordnung der Energieträger.

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Übungsaufgaben

Zehn interaktive Übungen von AFB I bis AFB III. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen die gestuften Tipps, die Erklärung nach dem Prüfen zeigt den typischen Fehler.

A1
Steckbrief Methan
AFB I

Welche Aussagen über Methan treffen zu?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Methan CH₄ (16 g/mol) ist leichter als Luft (≈ 29 g/mol) und geruchlos. C₂H₆ ist Ethan; eine Doppelbindung ist mit nur einem C-Atom gar nicht möglich.
A2
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen zur Entstehung der Energieträger.

5 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Der rote Faden: Luftabschluss. Sowohl im Meeresboden als auch im Fermenter entsteht Methan nur ohne Sauerstoff.
A3
Lückentext: der Weg zur Lagerstätte
AFB I

Setze die Fachbegriffe ein — ein Wort bleibt übrig.

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Abgestorbenes sank auf den Meeresboden und wurde unter zu Faulschlamm. Unter hohem und bei erhöhter Temperatur wandelte er sich in Kohlenwasserstoffe um. Diese wanderten durch Gestein nach oben, bis ein undurchlässiges sie aufhielt.

„Sauerstoff“ bleibt übrig: Mit Sauerstoff wäre die Biomasse vollständig zu CO₂ und Wasser abgebaut worden — es gäbe kein Erdöl.
Zwei Lücken beschreiben Bedingungen, zwei Lücken Gesteine.
Der Ablenker ist genau das, was bei der Entstehung fehlen musste.
A4
Fossil oder nachwachsend?
AFB I

Ordne die Energieträger zu.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1fossil
2nachwachsend
Entscheidend ist die Herkunft, nicht der Stoff: Flüssiggas aus der Raffinerie ist fossil, auch wenn es sauber verbrennt. Klärgas entsteht wie Biogas aus frischer Biomasse.
A5
Methan im Biogas
AFB I

Ein Fermenter liefert täglich 2400 m³ Biogas mit einem Methananteil von 55 %. Wie viel Kubikmeter Methan sind das?

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
55 % von 2400 m³ = 0,55 · 2400 m³ = 1320 m³. Typischer Fehler: 2400 : 55 rechnen oder den Anteil als 5,5 statt 0,55 einsetzen.
Prozent heißt „von Hundert“: 55 % = 0,55.
Rechne 0,55 · 2400 m³.
A6
Vom Plankton zur Bohrung
AFB II

Bringe die Schritte in die zeitlich richtige Reihenfolge.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Plankton lebt in einem flachen, warmen Meer.
2Abgestorbene Organismen sinken auf den Meeresboden.
3Unter Luftabschluss entsteht Faulschlamm.
4Sedimentschichten überdecken den Schlamm, Druck und Temperatur steigen.
5Die Biomasse wandelt sich in Erdöl und Erdgas um.
6Öl und Gas wandern nach oben und sammeln sich unter dem Deckgestein.
Häufiger Fehler: die Wanderung vor die Umwandlung setzen. Erst müssen Erdöl und Erdgas im Muttergestein entstanden sein, bevor sie ins Speichergestein wandern.
A7
Rechenkette: Biogas wird zu Biomethan
AFB II

1000 m³ Rohbiogas enthalten 60 % Methan, 38 % Kohlenstoffdioxid und 2 % andere Gase. In einer Aufbereitungsanlage wird das CO₂ vollständig entfernt.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Volumen Methan m³
  2. Volumen CO₂ m³
  3. Gasvolumen nach der Aufbereitung m³
  4. Methananteil im aufbereiteten Gas %
600 m³ : 620 m³ ≈ 96,8 %. Nach dem Entfernen des CO₂ erreicht Biomethan Erdgas-Qualität und darf ins Gasnetz. Typischer Fehler: im letzten Schritt wieder durch 1000 m³ teilen.
Anteil in % · Gesamtvolumen = Teilvolumen.
Neuer Anteil = Methanvolumen : Restvolumen nach der Aufbereitung.
A8
Fachbegriffe verbinden
AFB II

Verbinde jeden Begriff mit seiner Bedeutung.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Muttergestein und Speichergestein werden oft verwechselt: Entstanden ist das Öl im Muttergestein, gefördert wird es aus dem Speichergestein.
A9
Fehlersuche im Referat
AFB IIMix

Sechs Sätze aus einem Schülerreferat — drei sind falsch.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
„Es entsteht noch welches“ macht einen Energieträger nicht nachwachsend — entscheidend ist, ob er sich in menschlichen Zeiträumen erneuert.
A10
Wie lange war der Kohlenstoff weg?
AFB IIITrick

Wie viel Zeit liegt zwischen der Aufnahme des Kohlenstoffs (als CO₂ aus der Luft) und seiner Freisetzung bei der Nutzung?

Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = Wochen, 2 = Monate bis 1 Jahr, 3 = Jahrzehnte, 4 = Jahrtausende, 5 = Millionen Jahre. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = Wochen5 = Millionen Jahre
Biogas aus frischem Rasenschnitt
Biogas aus Mais-Silage vom letzten Sommer
Holzpellets aus 70 Jahre alten Fichten
Torf aus einem Hochmoor
Erdgas aus der Nordsee
Trick bei den Holzpellets: nachwachsend heißt nicht „schnell“. Der Kohlenstoff im Stamm wurde über Jahrzehnte gebunden — so lange braucht auch der Ersatz-Baum.
Überlege, wie lange die Pflanze gewachsen ist.
Ein Moor wächst nur etwa 1 mm pro Jahr in die Höhe.