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Alkane

COPYRIGHT TEXT & BILDER: Michael Bockhorst

Stoffgruppe der Kohlenwasserstoffe mit der allgemeinen Summenformel

CnH2n+2

Alkane als Energieträger

Alkane sind wichtige Energieträger in der heutigen durch fossile Brennstoffe dominierten Energieversorgung. Sie werden i.a. aus Erdöl hergestellt und mit Luftsauerstoff zu Kohlendioxid und Wasser verbrannt.

Die Bedeutung der Alkane in unserer heutigen Energieversorgung wird durch ihre universellen Eigenschaften verständlich:

  • leicht zu speichern
  • leicht aus Erdöl und nicht-konventionellen Ölvorkommen zu gewinnen
  • hohe Energiedichte

Die energetische Verwendung von Alkanen birgt aber auch Risiken und Nebenwirkungen:

  • sie werden primär aus Erdöl hergestellt, welches nur begrenzt verfügbar ist
  • bei ihrer Verbrennung werden Schadstoffe frei, z.B. Stickoxide (wg. des Stickstoffs in der Luft), Schwefeldioxid (wg. des Schwefelgehalts im Erdöl)
  • Bei Alkanen, die aus Erdöl gewonnen werden, wird zusätzliches Kohlendioxid in die Erdatmosphäre eingebracht, welches das Klimasystem der Erde verändert (Stichwort Klimawandel

Alkane könnten aber auch aus Biomasse, etwa über die sogenannten BTL-Verfahren, hergestellt werden. Damit würde kein zusätzliches Kohlendioxid in die Erdatmosphäre eingebracht -- der Kohlenstoff der Alkane würde in einem Kreislauf genutzt. Dem stehen doch die generellen Probleme der Biomassenutzung entgegen wie die Konkurrenz zur Nahrungsgewinnung oder zu biologisch wertvollen Ökosystemen.

Gebräuchliche Alkane

Die Tabelle zeigt die verschiedenen energetischen und stofflichen Anwendungen der gleichartig aufgebauten aber doch in ihren Eigenschaften sehr unterschiedlichen Mitglieder der Stoffklasse der Alkane. Bis auf das Methan werden die anderen Alkane direkt oder indirekt praktisch vollständig aus Erdöl hergestellt. Dies ist ein Hinweis für die Bedeutung von Erdöl nicht nur für rein energetische Zwecke, besonders deutlich an den langkettigen Alkanen, die für Kunststoffe stehen.

NameSummenformelStruktur Zustand
20oC/1013 hPa
Methan (Erdgas, Biomethan) CH4 CH4 gasförmig
Ethan (Herst. von Kunstst.) C2H6 CH3-CH3 gasförmig
Propan (in Flüssiggas) C3H8 CH3-CH2-CH3 gasförmig
Butan (in Flüssiggas) C4H10 CH3-CH2-CH2-CH3
oder
CH3-CH(CH3)-CH3=Isobutan
gasförmig
Oktan (in Benzin enthalten) C8H18 zum Beispiel (andere Strukturen mit gleicher Summenformel möglich):
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
flüssig
Dekan (in Diesel enthalten) C10H22 zum Beispiel (andere Strukturen mit gleicher Summenformel möglich):
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
flüssig
Paraffin (z.B. Kerzenwachs) C40H82 (z.B.) - fest, wachsartig
Polyethylen (z.B. Plastiktüte) C1000H2002 (z.B.) fest, belastbar

2009-09-04: Energetische Nutzung, Verlinkungen
2008-11-02: INIT


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