Klausurtraining – Lösungen
Schulbuch Seite 161
Lösungen der Aufgaben
(161.1a) Die naturräumlichen Schwierigkeiten bei der Trassenführung der Pipeline zu beschreiben, erfordert die Informationen aus dem Profil M2 und der Statistik M5 zusammenhängend und schlüssig wiederzugeben (AFB I).
Die Pipeline muss entlang der 1287 km langen Strecke zahlreiche naturräumliche Schwierigkeiten überwinden. Dazu gehören die drei Hochgebirge der Brooks-Kette im Norden, der Alaska-Kette im Süden und das Chugach-Gebirge an der Pazifikküste. Die beiden südlichen Gebirgsregionen sind Gletscherregionen und Erdbebengebiete, im Chugach-Gebirge gibt es zudem aktiven Vulkanismus. Die Küstenregion ist seebebengefährdet und kann von meterhohen Tsunami-Flutwellen heimgesucht werden. Insgesamt müssen 34 große Flüsse wie z. B. der Yukon und etwa 500 kleinere Flüsse überquert werden. Außerdem hat sich unter den arktischen Klimabedingungen im hohen Norden eine Eiswüste mit großflächigem Dauerfrostboden (Permafrost) ausgebildet. Aufgrund der sommerlichen Auftauschicht kann dieser die Tundra in eine schlammige Sumpflandschaft verwandeln. Die extrem niedrigen Temperaturen vor allem in den Wintermonaten kühlen das Öl beträchtlich ab, das jedoch nur transportiert werden kann, wenn es flüssig bleibt.
(161.1b) Das Klima in Alaska zu charakterisieren, verlangt das Klimadiagramm M3 mit seinen typischen Merkmalen zu beschreiben und in seinen Grundzügen zu bestimmen (AFB I).
Das Klima der Station Point Barrow in Alaska zeigt bei einer Jahresdurchschnittstemperatur von – 10,1 °C ein ganzjährig niedriges Temperaturniveau. Minustemperaturen herrschen von Oktober bis Mai (besonders während der winterlichen Polarnacht). Von Dezember bis März liegen die Temperaturen unter – 20°C und erreichen im Februar ein Minimum von – 24,4 °C. Die kurzen Sommermonate von Juli bis September weisen Temperaturen über 0°C auf. Die maximale Durchschnittstemperatur wird im Juli mit 5,5 °C erreicht.
Das Klima ist ganzjährig humid mit einem Niederschlagsmaximum von 27 mm im August. Aufgrund der ganzjährig extrem niedrigen Temperaturen beträgt die Jahressumme der Niederschläge nur 142 mm.
Aufgrund der oben angeführten Merkmale kann das Klima der Station Point Barrow als polares bzw. arktisches (See-) Klima bezeichnet werden.
(161.1c) Die Bauweise der Pipeline zu erläutern, erfordert das Bild M1, das Profil M2, die Grafik M6 sowie die Statistik zur Pipeline M5 im Zusammenhang hinsichtlich der Bauweise zu beschreiben und mit Beispielen und Belegen zu erklären (AFB II).
Insgesamt verläuft die Pipeline auf 1287 km (M2), davon 602 km unterirdisch und 685 km oberirdisch (M5). Für die zahlreichen Flussüberquerungen sind entsprechende Brücken nötig (M2, M5), darunter die 700 m lange Yukon-Brücke. Da die Pipeline im Permafrost infolge des durchfließenden, bis max. 80 °C heißen Erdöls und ihres hohen Eigengewichts unweigerlich im Auftauboden versinken würde, wurde ein Großteil der Strecke auf 78 000 (M5) speziellen, thermisch isolierten Ständern über dem Erdboden montiert (in einer Höhe von 1,50 m bis 4,50 m). Die Ständer ragen bis in den Dauerfrostboden hinein. Kühlaggregate verhindern das Auftauen des Permafrostbodens (M1, M6). Wenn die Pipeline unterirdisch verläuft, ist sie von einer Isolierung ummantelt, damit sie im Permafrost bzw. unter Gletschern nicht den umgebenden Boden auftaut oder es durch die Wärme nicht zu Spannungen im anstehenden Gestein kommt (M3).
Weil die Pipeline durch erdbebengefährdete Regionen verläuft, wurde sie so konstruiert, dass sie Beben aushalten kann (bis zu einer Stärke von 8,5 auf der Richter-Skala). Dazu liegt die Pipeline mit Gleitkörpern lose auf den Ständern, geschützt durch Stoßdämpfer auf beiden Seiten. Im Falle eines Erdbebens können so die Bewegungen des Untergrundes ausgeglichen werden (M1, M6).
Die starken Temperaturunterschiede zwischen dem Erdöl und der arktischen Umgebung erforderten eine spezielle Konstruktion, die ein Ausdehnen und Zusammenziehen der Pipeline ermöglichen. Um dem Stahlrohr genügend Bewegungsfreiheit zu geben, wurde die Pipeline in einer Zick-Zack-Linie verlegt, die sich (in geringem Maße) ähnlich einer Ziehharmonika bewegen kann (M1).
Um eine konstante Fließgeschwindigkeit (von circa 6 km pro Stunde) trotz Gebirgshindernissen und Abkühlung des Öls entlang der Strecke bis Valdez zu erhalten, wurden 11 Pumpstationen entlang der Trasse installiert (M2).
Ein derartig komplexes Bauwerk war nur mittels hochspezialisierter, modernster Technik möglich und bedarf dauernder Überwachung und Wartung (mithilfe von elektronischen Mess- und Analysegeräten).
(161.2) Um das hohe wirtschaftliche Interesse der USA an dem Öl aus Alaska zu begründen, müssen die Statistik zur Erdölproduktion und zum Verbrauch M7 sowie die Bedingungen und Möglichkeiten der Gewinnung und des Transports aus dem Text M4 im Zusammenhang dargestellt werden (AFB II).
M7: Wie die Statistik zeigt, haben die USA den höchsten Erdölverbrauch unter den Vergleichsstaaten. Dieser lag im Jahr 2023 mit über 20 Mio. Barrel/Tag um 900.000 Barrel/Tag über der Erdölproduktion. Die Nachfrage nach dem Erdöl ist also hoch. Um die Importabhängigkeit von Erdölexporteuren wie Russland bzw. Saudi-Arabien zu verringern, haben die USA hohes wirtschaftliches Interesse an dem eigenen Öl aus Alaska.
M4: Das Ölfeld an der Prudhoe Bay am Rande der monatelang vereisten Beaufortsee ist die größte Erdölreserve der USA. Von den rund 25 Mrd. Barrel Erdöl gelten etwa 13 Mrd. Barrel als förderbar. Das stellt bei dem enormen Ölverbrauch der USA ein lukratives Geschäft für Ölkonzerne dar. Demzufolge wurden nach den Protesten der Umweltschützer verschiedene alternative Transportmöglichkeiten untersucht, z. B. Tanklastwagen, Güterzüge, Eisbrecher-Tanker, Frachtflugzeuge und Atom-Fracht-U-Boote. Aufgrund des gigantischen Transportaufwands, der ökonomischen Machbarkeit sowie der klimatischen, topografischen und geografischen Bedingungen mussten diese Möglichkeiten jedoch verworfen werden.
(161.3) Ein Wirkungsgefüge zu erstellen, das die Wechselbeziehungen zwischen dem arktischen Naturraum und den Auswirkungen des Pipeline-Projekts darstellt, erfordert die relevanten Aspekte inhaltlich und grafisch strukturiert miteinander in Beziehung zu setzen (AFB II).
