Sechs mal Exxon Valdez? Wieviel Öl in den Golf von Mexiko fließt

28. April 2010 von Lars Fischer in Klima und Umwelt

Wie viel Öl muss bisher aus der zerstörten Quelle ins Meer gelangt sein, um den vorhandenen Ölteppich zu erklären? Welche Ölmenge wird insgesamt frei werden, bis der Ausbruch gestoppt ist? Eine einfache Rechnung zeigt, dass die offizielle Zahl von 160.000 Litern pro Tag unrealistisch niedrig ist.

Nachdem die Förderplattform Deepwater Horizon im Golf von Mexiko explodierte und sank, tritt aus dem Bohrloch an der Unglücksstelle kontinuierlich Öl aus und bildet einen Teppich, der inzwischen fast 6000 Quadratkilometer groß ist. Dabei wird es allerdings nicht bleiben, denn momentan ist überhaupt nicht abzusehen, wann die anderthalb Kilometer unter der Wasseroberfläche gelegene Quelle versiegen wird. Versuche, das Ventil am Meeresgrund zu schließen, sind jedenfalls gescheitert.

Jetzt haben die Ölbekämpfer erst einmal den Ölteppich angezündet, um zumindest einen Teil des Öls loszuwerden. Trotzdem muss die Quelle verstopft werden, und dazu gibt es zwei Ansätze: Zum einen basteln Ingenieure gerade an einer Art Fangglocke, die über die Quelle gestülpt werden soll. Das wird mindestens vier Wochen dauern, und da die Maßnahme in so tiefem Wasser noch nicht erprobt wurde... Sagen wir’s mal so: Ich wünsche ihnen viel Glück.

Variante zwei funktioniert mit ziemlicher Sicherheit: Ein zweites Loch bohren und den Druck von der Quelle nehmen. Eine Bohrplattform ist auch schon vor Ort, das würde allerdings ganze drei Monate dauern. Die Preisfrage ist: Wie viel Öl wird noch in den Golf von Mexiko fließen?

Die Rechnung ist gar nicht so kompliziert. Nach offiziellen Angaben fließen täglich etwa 159000 Liter Öl ins Meer. Außerdem kann man anhand der Größe des Ölteppichs in etwa abschätzen, dass bereits mindestens etwa 6 Millionen Liter Öl ins Meer geflossen sind: Damit der Ölteppich im Satellitenbild sichtbar ist, muss er mindestens einen Mikrometer dick sein, das mal 6000 Quadratkilometer macht 6000 Kubikmeter. Bei der oben angegebenen Fördermenge sollten in acht Tagen etwa 1,3 Millionen Liter aus der Quelle ausgeflossen sein. Die Bordtanks der Deepwater Horizon fassten 27855 Barrel oder ca. 4,4 Millionen Liter Kraftstoff, d.h. man kommt zusammen mit der offiziell angegebenen Flussrate ziemlich genau auf den Wert, den man anhand des Satellitenbildes ermittelt hat[1].

Bild: NASA Earth Observatory, via Mente et Malleo

Auf dieser Basis können wir ungefähr hochrechnen, wie viel Öl im schlimmsten Fall mindestens austreten wird. Eine zweite Bohrung, derzeit das einzige von dem man sicher weiß, dass es funktioniert, würde ungefähr drei Monate dauern. 90 Tage lang 159000 Liter sind insgesamt 14,3 Millionen Liter, insgesamt also 20 Millionen Liter oder 20.000 Tonnen. Bei der schnelleren Deckel-Variante, die nur einen Monat dauert, kommen wir auf etwa 11.000 Tonnen. 20.000 Tonnen entsprechen etwa der Hälfte der Menge, die bei der Havarie der Exxon Valdez ins Meer floss, bis heute eine der größten Umweltkatastrophen der Seefahrt.

Allerdings ist das eine konservative Schätzung – auf der Basis von Angaben eines BP-Sprechers kommt der Blog SkyTruth auf etwa die vierfache Menge bisher ausgeflossenen Rohöls, knapp 24 Millionen Liter. Die Rechnung scheint mir plausibel zu sein, und der BP-Mann wird sicherlich keine Mondzahlen verbreiten.

24 Millionen Liter heißt, zusätzlich zu den 4,4 Millionen Liter im Tank der Deepwater Horizon etwa 20 Millionen Liter in acht Tagen, entspricht 2,5 Millionen Liter pro Tag, die aus der Quelle ausgelaufen sein müssen. Bei dieser Rate kommen wir für die drei Monate auf atemberaubende 225 Millionen Liter, insgesamt 250000 Tonnen Rohöl und im Fall der Deckellösung immerhin noch etwa 100.000 Tonnen. Das Zweieinhalb- beziehungsweise Sechsfache von Exxon Valdez.

Rechnen kann man natürlich vieles, die Frage ist, wie plausibel die Zahlen sind. Speziell bei der zweiten Rechnung bin ich unschlüssig, weil ich es für schwer vorstellbar halte, dass eine Quelle in 1500 Metern Tiefe aus eigener Kraft täglich 2500 Tonnen Rohöl fördert. Andererseits scheint der Fernerkundungs-Experte bei SkyTruth nicht auszuschließen, dass schon jetzt etwa 20.000 Tonnen Öl im Golf schwimmen, und irgendwo muss all das Öl ja herkommen. So gesehen könnte aus dem Loch sogar noch viel Mehr Öl rauskommen.

Die Frage ist, ob die Rate in den nächsten Wochen abnimmt. Was die überschlägigen Rechnungen allerdings definitiv zeigen ist, dass selbst im günstigsten Szenario etwa ein Viertel der Ölmenge der Exxon-Valdez-Katastrophe ins Meer gelangen wird. Anders als 1989 in Alaska jedoch in der Nähe einer dicht besiedelten Küste mit Austernbänken, kommerzieller Fischerei und reichlich Tourismus.Das wird teuer.

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Update: DieGrundsätzliche Überlegung hinter dieser Rechnung scheint zu stimmen. CNN meldet gerade, dass aus der zerstörten Quelle nach neuen erkenntnissen fünf mal so viel Öl austritt wie vermutet - eine dreiviertel Million Liter pro Tag. Man beachte, dass das nach wie vor weit unter der Menge ist, die nach der Angabe des BP-Experten nötig wäre.

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[1] Das ist eine konservative Überschlagsrechnung. Es ist nicht klar, ob Treibstoff aus der Plattform ausgetreten ist und ob das Öl schon seit acht Tagen ausläuft. Die Annahmen sind so gewählt, dass bei gleichbleibender Flussrate aus dem Bohrloch ein Mindestwert für das insgesamt ausfließende Öl zustande kommt.


24 Kommentare zu “Sechs mal Exxon Valdez? Wieviel Öl in den Golf von Mexiko fließt”

  1. Mathias Antworten | Permalink

    Mexiko

    Guten Tag,

    derzeit gibt es nicht viel Gutes aus Mexiko zu berichten, dennoch habe ich unabhängig von den gegenwärtigen Ereignissen einen Blog über Mexiko verfasst. Wer eine Abwechslung braucht und wieder an die schönen Seiten Mexikos erinnert werden möchte, sollte mal bei mir vorbeischauen.

    Ich freue mich über jeden Kommentar!

    Mit bestem Gruß,

    Mathias

  2. Keil Antworten | Permalink

    ÖL

    HAllo,

    mich würde mal interessieren mit wieviel Druck da Öl rausgeschossen kommt und wie so ein Loch aussieht. Ist da schon sowas wie ein Rohr drauf oder kommt das direkt aus dem Meeresboden. Was ist der Durchmesser oder handelt es sich um einen großen Krater? Wieso eine Glocke und keine riesige Betonplatte die man rüberzieht? Kennt jemand die Antworten oder hat links?

  3. Lars Fischer Antworten | Permalink

    @Keil

    Der Druck muss wegen der Meerestiefe deutlich über 150 Bar betragen, damit überhaupt was rauskommt. Ich habe eine Schätzung von etwa 2200 Bar für den Lagerstättendruck gelesen, kann aber nicht beurteilen ob das realistisch ist.

    Die Quelle muss man sich so vorstellen: Das ist ein Loch im Boden, ich vermute ein paar Dezimeter Durchmesser, das mit einem Stahlrohr ausgekleidet ist. Direkt auf dem Meeresboden sitzt eine großeVorrichtung namens Blowout-Preventer (BOP), der eigentlich im Schadensfall das Loch verschließen soll, entweder indem ein Ventil zugeht oder mit einer Ramme, die den Einsatz aus Stahl verschließt. Dieser Teil hat offensichtlich versagt.

    Oberhalb des BOP schließt sich die Förderleitung an, de facto auch einfach ein Metallrohr, das mal zur Oberfläche führte, jetzt aber abgeknickt ist. An diesem Knick liegt dem Vernehmen nach eines der Lecks, das zweite Leck ist das abgerissene Ende des Rohres uund das dritte liegt angeblich knapp über dem BOP.

    Das ist so das was ich in Erfahrung bringen konnte. Was die wohl vorhaben, ist das Rohr direkt oberhalb des BOP abzutrennen und dann die Glocke drüberzustülpen.

  4. Claudia Antworten | Permalink

    Für mich sind diese Zahlen weit über dem Vorstellbaren. Trotzdem oder gerade deshalb Dank für diesen Artikel, der mir die Sauerei wenigstens ansatzweise erklärlich macht.
    Da hat man also einen Schutzmechanismus, der "eigentlich" funktioniert, aber wenn nicht, gibt es nur vielleicht Hilfe, die man erst mal erfinden und bauen muß. Das erinnert mich an die Havarie von Tschernobyl - die ja auch eigentlich nicht passieren konnte und dann irgendwie bemäntelt wurde (bildlich und real).

  5. Keil Antworten | Permalink

    @ lars fischer

    Danke!

    Da das Öl ja nicht aus einem Speicher nur wenige meter unter der Meeresoberfläche kommt, würde ich das Loch mit dem Kanal darunter zusprengen. Also etwa in wenige Meter Entfernung einen 10-20 Meter tiefen Krater sprengen, dessen Erdmassen dann das loch verschütten und die Wucht der Explosion idealerweise auch den Kanal zudrückt. Aber BP braucht das Loch wahrscheinlich noch später

  6. Lars Fischer Antworten | Permalink

    Nee, du. ;-)

    Punkt 1: Wegen des Wasserdrucks muss jede Sprengladung um ein Vielfaches größer sein, um den gleichen Effekt zu erreichen.

    Punkt 2: Die Viskosität des Wassers verhindert größere Massentransporte durch Sprengungen.

    Punkt 3: Das Öl kommt durch n paar Tonnen Schlick eh locker durch.

    Je nachdem wie steil der Hang da ist könnte man eventuell eine größere Rutschung auslösen, die das Bohrloch verschüttet, aber die Leute in der Nähe wären wohl nicht so wahnsinnig begeistert vom resultierenden Tsunami...

  7. sandor Antworten | Permalink

    Golf von Mexiko

    Schockgefrieren ist die Lösung.
    Ob mann es anwedet???

  8. Rudolf Antworten | Permalink

    Mit Chemie gegen den Ölteppich

    Weiß jemand, wie die Chemikalie heißt, die BP derzeit versprüht?
    Infos dazu?

    Gruß
    Rudolf
    rudolfschulze@web.de

  9. Benjamin Antworten | Permalink

    Wieviel Öl...

    ...kann überhaupt noch auslaufen?I-Wann muss doch mal schluss sein?

    Hat jemand eine Ahnung wieviel Liter Öl noch an dieser Stelle unter dem Meeresboden sind?

    Ich hoffe die können den Defekt bald beheben..das kann man ja nicht mehr mit anschauen.

  10. Lars Fischer Antworten | Permalink

    Chemikalien...

    Die Detergenzien, die BP derzeit versprüht, sind Corexite. Das sind Mischungen aus verschiedenen Tensiden und Lösungsmitteln, deren genaue Zusammensetzung teilweise Betriebsgeheimnis ist. Vieles davon ist toxisch. Ich versuche grad, ein paar Daten dazu zu bekommen.

    Das gängige Detergenz ist das relativ neue Corexit 9500, aber BP kippt angeblich gerade alles in den Golf, was irgendwo in den Lagern aufzutreiben ist.

  11. MaxMustermann Antworten | Permalink

    Ölleck

    wäre es möglich, in die vorhandene Bohrung ein Rohr dass einen etwas kleineren Durchmesser als das vorhandene hat, soweit vorzuschieben, bis es direkt im Ölfeld rausschaut? Im Rohr befindet sich ein Gummiballon, der nun mit Hydrauliköl aufgepumpt wird bis der Ballon einen größeren Durchmesser als die ursprüngliche Bohrung hat. Nun wird das dünnere Rohr etwas zurückgezogen, bis das Ganze abdichtet und das Problem wäre gelöst.

  12. hugo Antworten | Permalink

    Ölmenge - eine andere Schätzung

    Das Rohr hat einen Durchmesser von etwa 50 cm. Nimmt man an, dass wegen dem Borgestänge, Deformationen etc. nur 60% des Austrittsquerschnittes verfügbar sind, so kommt man auf 0,3*0,3*3,14 = 0,28 m2. Auf den Videos sieht man eine Austrittsdynamik von etwa 1 - 2 m/s. Nimmt man den unteren Wert so erhält man einen Ölaustritt von ca. 280 l/s, das sind dann (*3600*24) etwa 24 Mio. Liter bzw. 150.000 barell / Tag. Etwas mehr also als die BP-Schätzung von 5.000 barell / Tag.

  13. Michael Khan Antworten | Permalink

    @Ölmenge: falsch gerechnet

    Das Rohr hat einen Durchmesser von etwa 50 cm. Nimmt man an, dass wegen dem Borgestänge, Deformationen etc. nur 60% des Austrittsquerschnittes verfügbar sind, so kommt man auf 0,3*0,3*3,14 = 0,28 m2.

    Die Querschnittsfläche eines Kreises berechnet aich als pi*radius^2, nicht pi * Durchmesser ^2.

    Wenn 60% der Querschnittsfläche verbleiben sollen, kommt etwas anderes heraus als wenn man den Radius of 60% verringert. In beiden Fällen muss aber deutlich weniger als 0.2 m^2 herauskommen.

  14. Karolyi Johannes Antworten | Permalink

    Ideen um Katastrophe zu beenden

    Neben dem Bohrloch ein Loch schräg mit dem selben Durchmesser ein Loch zu Bohren
    (das zusammentreffen des ersten Bohrloches muß stattfinden und den Bohrer
    Schräg drin lassen (Keil)
    Bohrer sollte mit Hytraulik ausfahrbaren Krallen -Ventil und Öffnung ausgestatt sein wo das Öl noch abgepumt
    werden kann

  15. Dr. Klaus Fröppler Antworten | Permalink

    Karolyi Johannes

    Mit Verlaub, Herr Johannes, aber das haut definitiv nicht hin. Sehen Sie: Das Rohöl sprudelt frisch und munter in 1500 Metern Tiefe, in denen 150 at Druck (1 at = 10 m WS) herrschen. Verglichen mit Ihrem Fahrradreifen ist das eine ganze Menge. Der Druck austretenden Öls liegt folglich über dem Druck der auf dem Bohrloch lastenden Wassersäule, wie die explodierende Bohrplattform zeigte, sogar weit darüber.

  16. H.J. Kirschneit Antworten | Permalink

    Ölleck

    Da werden sich weltweit eine Menge Ingenieure den Kopf zerbrechen. Mit einem Systemdruck von 150 bar zu arbeiten und Ihn zu beherrschen, das müsste meines Erachtens dennoch zu schaffen sein. Ich spinn mal ein bischen. Wenn die Bodenaggregate stabil gelagert sind,vielleicht zusätzliche Ballastierungen die für einen stabilen Stand am Boden sorgen würden, müßte ein erneuter Flanschanschluß machbar sein. Dabei wird der Mediumdurchfluß nicht gebremst, könnte auch keiner. Eine schwere erste Gußmanschette könnte am Flansch der erste Baustein sein, schon in einer eigenen kraftschlüssigen Verankerung direkt zur Bodenanlage, der den Flansch backenartig ganz mit aufnimmt. Dann den ersten Rohrstutzen ( je ca. 10 m ) mit offenen größerem Rohrkörper und hydraulischen Zugverschlüssen am Kopf, step by step das Problem nach oben aufsteigend verlagern. Der Durchfluß muss immer großzügig gesichert sein, um überhaupt in den Kupplungsschritten die Verschlußfähigkeit zu sichern. Jeder Rohschritt wird mit unterschiedlichen Schwimmern stabilisiert. So könnte ein Rückbau zur nahen Meeresoberfläche möglich sein. Der Abschluß wäre nochmal sehr schwierig.. da muss ein erneuter schwerer hydraulischer Schieber mit rein.... allerdings bei schweren seitlichen Strömungsverhältnissen, in den höheren Wasserschichten Schwerstarbeit. Geht sicher auch nicht bei Sturm...Ferner müßten die Kupplungen auch Bewegungen aufnehmen können ( Kugelgelenke ), um kein Drehmoment auf das Bodenlager zu bekommen. Ist erst Mal nur ein lauter Gedanke.

  17. Thomas Karl Antworten | Permalink

    How to stop the league?

    Monday Langendorf, Mai 31.2010

    Dear Mr. President,

    I hope I can help You, to solve the problem with the BP oil, in the Gulf of Mexico.

    Every day I watched the TV-news about the open oil-drills.
    Immediately I realised, 800 tones a day is not the truth.
    It will be much more.

    It’s now more than three weeks and all actions of BP have failed.
    I think that BP never really wanted to close the oil-dills fastly.
    BP only wants to make time to hold open the drill, in hope for further exploration. exploytation.

    The dimension, of pressure at an open oil-drill, is near an exploding volcano.
    It can be compared with an engine of a rocket.

    I have never heard of such methods like used of BP.

    But I heard of the war between Iraq and Iran in Kuwait . There feel down bombs on the oil-drills and on the gas-drills. First of all it seemed, this Problem could not be solved.
    Soon an American Engineer developed a technology, to close this open drills.
    Therefore he made a business.
    After closing (a lot of) all leagues he decided, to give his business to a following partner and to go for pension.

    He and the team closed all the leagues, by explosion of dynamite.
    (And made “Big Money”.)

    Dynamite seems me, the only really chance, to win against the “engines of a rocket“.

    If correctly planned and made, by a good team of dynamite-engineers, the league will be closed fastly.
    The possibility, that this action will stay on, is high, if made correctly by the engineers.

    Your friend Thomas Karl --------------- Germany

  18. Ruben Antworten | Permalink

    ist öl nicht leichter als Wasser?

    zitat: "225 Millionen Liter, insgesamt 250000 Tonnen Rohöl"

    müsste es nicht umgekehrt sein?

  19. Dennis Antworten | Permalink

    woher kommt das Öl

    Bevor man das Öl fördert, muss es ja da unten lagern und darauf warten, dass die Ölquelle entdeckt wird.

    Jetzt mal eine naive Frage:
    Wie hat es die Natur geschafft, dass das Öl bis zu seiner Entdeckung nicht rausfließt? Es muss ja in ein in sich geschlossenen Raum sein, weil es ja in den letzten 4,6 Milliarden Jahren (so alt ist unsere Erde) nicht die Meere verschmutzte.

    Wieviel Öl ist denn da überhaupt vorhanden? Irgendwann muss die Quelle doch leer sein.

    Bitte um Antwort.

  20. Lars Fischer Antworten | Permalink

    @Dennis

    Punkt eins, das Öl fließt tatsächlich auch manchmal raus. Grundsätzlich steigt Öl nach oben, bis es unter einer undurchlässigen Deckschicht hängen bleibt. Das ist die klassische Lagerstätte. Manchmal gibt es aber keine solche Deckschicht. Es gibt hunderte natürliche Quellen allein im Golf von Mexiko, aus denen beträchtliche Mengen Öl ausfließen.

    Punkt zwei ist, wieviel Öl es insgesamt gibt, weiß keiner so genau. Aber daran, dass man inzwischen Teersande ausbeutet und kilometertief im Meer bohrt, erkennen wir, dass das leicht erreichbare Öl weitgehend alle ist. Das Ende ist absehbar.

  21. Lars Fischer Antworten | Permalink

    @Dennis

    Punkt eins, das Öl fließt tatsächlich auch manchmal raus. Grundsätzlich steigt Öl nach oben, bis es unter einer undurchlässigen Deckschicht hängen bleibt. Das ist die klassische Lagerstätte. Manchmal gibt es aber keine solche Deckschicht. Es gibt hunderte natürliche Quellen allein im Golf von Mexiko, aus denen beträchtliche Mengen Öl ausfließen.

    Punkt zwei ist, wieviel Öl es insgesamt gibt, weiß keiner so genau. Aber daran, dass man inzwischen Teersande ausbeutet und kilometertief im Meer bohrt, erkennen wir, dass das leicht erreichbare Öl weitgehend alle ist. Das Ende ist absehbar.

  22. Adamo Antworten | Permalink

    Ölmenge

    Wenn der Ölteppich in 8 Tagen 6000 km² groß geworden ist, sind das je Tag 750 km².
    Bei einer angenommenen Schichtdicke von 1 Millimeter wären das je Tag 750000 Kubikmeter.

    Der Ölteppich wäre auf dem schönen Bild sicher nicht zu sehen, wenn er nennenswert dünner wäre.

    Die offiziellen Zahlen sind ein Witz. Das Öl kann sich auf dem Wasser bei einem solchen Quellstrom (auch wenn er nur 1/10 davon wäre) gar nicht so schnell ausbreiten, sodaß er in einer nennenswert dünneren Schichtdicke vorliegen könnte.

    Dazu ist das ErdÖl viel zu zähflüssig.

    Also haben wir es eher einen Quellfluß von rund 1 Mio Kubikmeter / Tag zu tun.

  23. Andreas Röper Antworten | Permalink

    Ölpest in Mexiko

    Alle reden hier von der grössten Ölpest aller Zeiten.Was aber 1978 in der Bretagne passierte toppt das hier ja wohl um längen.

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