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Athabasca-Ölsande

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Die Athabasca-Ölsand-Lagerstätte befindet sich in der Provinz Alberta im Westen Kanadas. Dort lagern geschätzte 1,7 bis 2,5 Billionen Fässer Öl, mehr als die bekannten Reserven des Mittleren Ostens. Wenn diese Menge abgebaut würde, so wäre Kanadas Energieverbrauch für die nächsten 475 Jahre gedeckt.

Ölsande werden in Alberta in drei Hauptgebieten abgebaut: Athabasca, Cold Lake und Peace River.

Ölsand und Bitumen

Ölsand ist ein Gemisch aus Sand, Bitumen, Wasser und Ton. Die Ölsande von Athabasca bestehen zu 92% aus Quarz, die restlichen 8% werden durch Bestandteile wie Glimmer, Pyrit, Rutil, Zirkon und Turmalin gestellt. Ölsand ist "hydrophil", d.h. zwischen dem Sandkorn und dessen Bitumenummantelung befindet sich ein sehr feiner Wasserfilm.

Bitumen ist eine hochviskose Mixtur aus sehr langkettigen Kohlenwasserstoffen. Es kann aus mehreren tausend Kohlenstoffatomen bestehen, was es zu einem der komplexesten Moleküle in der Natur macht. Bitumen besteht im Durchschnitt zu 83,2% aus Kohlenstoff, 10,4% Wasserstoff, 0,94% Sauerstoff und 4,8% Schwefel. Kanadische Indianer nutzten Bitumen um ihre Boote abzudichten. Der Bitumenanteil in den Sanden beträgt zwischen 1 und 18%. Ölsand mit einem Bitumengehalt von unter 6% ist abbautechnich möglich, wird jedoch zur Zeit als wirtschaftlich unrentabel betrachtet. Im Durchschnitt benötigt man 2 Tonnen Ölsand um ein Fass (1 Fass = 159 Liter) Rohöl herzustellen.

Die oftmals verwendete Bezeichnung "tar sand" (zu deutsch "Teersand") ist inkorrekt. Teer ist eine künstlich aus der Destillation von organischem Material hergestellte Substanz. Bitumen ist hingegen eine in der Natur vorkommende sehr schwere Ölart.

Geologie

Die Ölsandlagerstätten befinden sich im Western Canada Sedimentary Basin, einem Vorlandbecken, und werden von 0-800 m Sediment überdeckt. Das abbauwürdige Bitumen lagert in Reservoirgesteinen der unterkretazischen McMurray Formation die sich durch dickbankige Quartzsandsteine (92% SiO2) und Siltsteine sowie zwischengeschalteten Silt-Ton-Lagen in oberen Teilen aufbaut. Die Sedimentationsräume wurden als fluvial (Lower McMurray), deltaisch und als Schelfmilieu (Upper McMurray) interpretiert. Die Auffaltung der Rocky Mountains drängte das Öl aus den vermutlich karbonatischen Muttergesteinen in unzementierte kretazische Sandablagerungen.

Abbauverfahren

Hauptartikel: Ölsand#Abbau und Gewinnung

In Athabasca werden zwei Grundtechniken angewandt, die Ölsande abzubauen. In den Regionen wo die Ölsande aufgeschlossen sind bzw. von weniger als 75m Sediment bedeckt sind, kann man sie ohne größerer technische Probleme per Tagebau fördern. Dies betrifft immerhin 20% der Lagerstätte, besonders um den Hauptort Fort McMurray herum. Um die unterirdische Lagerstätte, die nach Südwesten hin abfällt, zu erschließen, bedient man sich so genannter "In-Situ"-Methoden (lateinisch für "an Ort und Stelle"). Bei dieser Technik verbleibt der Ölsand im Boden, nur das Bitumen wird mittels verschiedener Verfahren vom Sandkorn getrennt und fließfähiger gemacht, damit es abgepumpt werden kann. Diese Technik wird angewandt bei Tiefen größer 75 m.

Der Abraum wird unter anderem im Syncrude Tailings-Damm abgelagert.