Rohöl frisch aus der Erde ist mehr oder weniger flüssig. Wie es mithilfe von elektromagnetischen Feldern noch schneller als bisher durch Pipelines fließen kann, zeigen nun amerikanische Wissenschaftler.

Philadelphia (USA) - Heute wird überwiegend Schweröl gefördert, das deutlich zähflüssiger ist als in den Anfangszeiten der Erdölförderung. Je zähflüssiger aber, desto langsamer und dadurch teurer fließt das Öl, durch die Förder-Röhren ebenso wie durch Langstrecken-Pipelines. Doch das Öl lässt sich mit einem Trick flüssiger machen, wie jetzt US-Forscher zeigen: Sie setzen die Flüssigkeit entweder einem elektrischen oder einem magnetischen Feld aus. Dadurch scheinen die Teilchen für mehrere Stunden zusammenzuklumpen, so dass das Öl besser fließt. Während die Theorie noch unklar bleibt, ist der Effekt offenbar messbar und wartet auf eine Umsetzung jenseits des Laborversuchs.

"Die Methode verändert nicht die Temperatur des Rohöls. Stattdessen verklumpt es vorübergehend die Paraffin- oder Asphalten-Partikel im Rohöl zu großen Teilchen", erklären Rongjia Tao und Xiaojun Xu von der Temple University Philadelphia im Fachblatt "Energy & Fuels". Die Physiker hatten die Theorie umzusetzen versucht, nach der die Viskosität von Flüssigkeiten zum Teil von ihrer Teilchengröße bestimmt wird: Flüssigkeiten aus kleinen Partikeln fließen langsamer als solche aus großen, was unter anderem auf die Reibung der Teilchen untereinander zurückgeht. Tao und Xu griffen auf elektrische und magnetische Felder zurück, die auf unterschiedliche Arten von Rohöl einen unterschiedlichen Effekt hatten. Rohöl enthält Kohlenwasserstoffe namens Alkane, die erst beim Raffinieren abgeschieden werden. Je nach Lagerstätte sind das entweder Asphaltene oder Paraffine, oder eine Mischung aus beiden. Und vor allem diese Bestandteile scheinen für die Feldmethode empfänglich.

"Für Rohöl auf Paraffin-Basis scheint ein elektrisches Feld die Viskosität für mehrere Stunden effektiv zu senken, und für Rohöl auf Asphalt-Basis oder auf Misch-Basis kann ein gepulstes elektrisches Feld dasselbe tun", so die Forscher. Wenn sie das Rohöl auf Paraffin-Basis für fast eine Minute einem Magnetfeld von 1,33 Tesla aussetzten, reduzierte sich seine Viskosität um rund 15 Prozent. Bei einer Asphalt-Basis des Öls jedoch zeigte das Magnetfeld keinen Effekt. Hier wirkte allerdings ein starkes elektrisches Feld. In beiden Fällen, so glauben Tao und Xu, führte das Feld zu einer Polarisierung der Paraffin- oder Asphalten-Teilchen, die sich daraufhin zu größeren Klumpen zusammenlagerten. Erst nach einigen Stunden ließ die Wirkung nach und die Viskosität erreichte ihre alten Werte.

Eine Wirkung von mehreren Stunden dürfte die Methode für die Ölindustrie interessant machen. Sie kämpft mit der Zähflüssigkeit, da der Transport des Rohöls einen der größten Kostenfaktoren bedeutet, und ein schnelleres Fließen auch die Finanzen beflügelt. Bislang versucht man sich mit dem Erwärmen des Öls oder dem Verdünnen mit verschiedenen Lösungsmitteln, beides teuer oder aufwändig. Die Feldmethode dürfte sich, so sie denn auch im großen Maßstab funktioniert, mit elektrischen Gittern in oder Magneten an den Förder- und Transportröhren recht kostengünstig umsetzen lassen.