Rohöle bestehen zum größten Teil aus Kohlenwasserstoffen. Bis zu 20% des prozentualen Gewichts werden von Asphaltenen gestellt. Hinzu kommt noch ein kleiner Anteil von Verbindungen mit Stickstoff, Schwefel und Sauerstoff [McGill et al., 1981].
Mineralölkohlenwasserstoffe (MKW) werden in Aliphaten und Isocyclen
unterteilt. Die erste Gruppe bildet stabile Ketten, die nach der Struktur der
Bindungen weiter unterteilt werden. Liegen nur Einfachbindungen vor, spricht
man von Alkanen oder Paraffinen. Ungesättigte Moleküle mit Doppelbindungen
zwischen den Kohlenstoffatomen werden als Alkene oder Olefine bezeichnet,
Dreifachbindungen charakterisieren Alkine oder Acytelene. Unterschieden werden die Moleküle weiterhin nach ihrer Kettenstruktur. Lineare
Verbindungen bezeichnet man als 
-Alkane (bzw. -Alkene oder -Alkine),
verzweigte Ketten werden iso-Alkane (iso-Alkene, iso-Alkine) genannt.
Kohlenwasserstoffe können außerdem als Ringmoleküle vorliegen (Isocyclen). Je nach Sättigungsgrad kann wieder zwischen Cycloalkanen, Cycloalkenen und Cycloalkinen differenziert werden. Aromaten sind ungesättigte Ringe, die durch Mesomerie stabilisiert werden.
Von den MKW´s besonders unterschieden werden polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), die sich aus einem Grundgerüst von mehreren kondensierten Benzolringen und daran angebundenen Seitenketten aus vornehmlich Alkylgruppen, Nitrogruppen, Halogenen und Sulfonsäuren zusammensetzen. PAK´s entstehen zum Beispiel bei der unvollständigen Verbrennung von Kraftstoffen und stellen wegen ihrer hohen Ökotoxizität und ihrer geringen Abbaubarkeit (hohe Persistenz) ein großes Gefahrenpotenzial in natürlichen Systemen dar [Hoffmann and Viedt, 1998]. Der biologische Abbau von PAK´s stellt ein eigenes Forschungsfeld dar und wird in dieser Arbeit nicht weiter betrachtet. Der Fokus liegt auf den eigentlichen Mineralölkohlenwasserstoffen, die prinzipiell alle von Mikroorganismen als Substrat genutzt werden können.
Zur Weiterverarbeitung werden die Rohöle in der Raffinerie zunächst auf ca. 340°C erhitzt. Bei weiterer Erwärmung trennen sich verschiedene Fraktionen durch Destillation im so genannten cracking-Prozess [VanEyk, 1997]. Zuerst setzen sich die Anteile mit niedrigem Siedepunkt ab. Dabei handelt es sich fast ausschließlich um Alkane mit kurzer Kettenlänge. Zurück bleiben vor allem Aromaten und andere schwere Bestandteile. Tabelle 2.2 gibt einen Überblick über einige Raffinerieprodukte, die aus Rohöl gewonnen werden können.
Die Öl-Fraktionen mit niedrigem Siedepunkt haben einen höheren Dampfdruck bei Raumtemperatur. Treten bei einem Schadensfall eher flüchtige Komponenten in den Boden ein, kann ein Großteil der Kontaminanten verdunsten, bevor ein biologischer Abbau einsetzt. Die Volatisierung wird durch die Gasdiffusion in den Bodenporen kontrolliert. Je höher der Austausch in der Bodenmatrix, desto mehr MKW´s können aus dem Boden verdunsten.
Mit zunehmender Kettenlänge der Kohlenwasserstoffe sinkt der Anteil der flüchtigen Fraktionen und die Verdunstung spielt eine immer geringere Rolle. Benzin hat bei 15°C einen Dampfdruck von 16-40 kP, während Diesel nur noch einen Wert von < 0,2 kP erreicht [VanEyk, 1997]. Die quantitative Abschätzung des biologischen Abbaus von Benzin hängt von einer genauen Erfassung des verdunsteten Anteils ab. Bei Diesel kann davon ausgegangen werden, dass nur ein kleiner Teil der Gesamtkontamination durch Volatisierung aus dem Boden verschwindet. In dieser Arbeit sind alle simulierten Schadensfälle Diesel-Kontaminationen. Die Verdunstung von MKW´s aus der Bodenmatrix wird folglich nicht modelliert.
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