Energiewende
Brennbares Eis aus dem Meer
Wissenschaftlern des Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) ist es gelungen, den Entstehungsprozess von Methanhydraten zu analysieren und einen Indikator für förderungswürdige Mengen der brennbaren Substanz zu finden. Der wirtschaftliche Abbau des "weißen Goldes" ist damit ein Stück näher gekommen.
05.04.2006
Methanhydrate, auch als Methaneis bekannt, lagern tief unter dem Meeresboden und bestehen aus Methan, das in gefrorenes Wasser eingelagert ist. Unter Wissenschaftlern wird die Kombination aus Wasser und Erdgas bereits seit längerem als Energiequelle der Zukunft gehandelt. Forscher schätzen, dass die Vorräte an Methanhydraten fast doppelt so viel Energie liefern können wie alle Erdöl-, Erdgas- und Kohlelagerstätten der Erde zusammen.
Bei Untersuchungen im Westatlantik haben die Kieler Meeresforscher entdeckt, dass man förderungswürdige Mengen der Methanhydrate anhand von Gasblasen orten kann. "Die Vorkommen von Methanhydraten verteilen sich auf weite Flächen. Der Abbau lohnt sich nur an den Stellen, an denen die Substanz in großen Mengen vorkommt, sonst verbraucht man mehr Energie als man letztendlich gewinnt", erklärt Klaus Wallmann, Professor am IFM-GEOMAR und Koordinator des Kieler Forschernetzwerks "Ozean der Zukunft", im Gespräch. Größere Mengen Methaneis entstehen dadurch, dass freiwerdende Gase aus dem Abbau organischer Substanzen aus einer Tiefe von ein bis drei Kilometern unter dem Meeresboden aufsteigen und in einer Tiefe von 100 bis 500 Metern zu Gashydraten gefrieren. Die Schichten in dieser Tiefe sind kälter als die Sedimente weiter unten.
Das brennende Potenzial der Methanhydrate sieht man der Substanz auf den ersten Blick nicht an. Einmal aus der Tiefe des Meeres hervorgeholt, sehen die Methanhydrate nicht viel anders aus als ein Schneebrocken. "Zündet man das Methaneis an, brennt das Erdgas und das Wasser schmilzt. In den Ofen sollte man das Methanhydrat deshalb lieber nicht werfen", so Wallmann schmunzelnd. "Ziel ist es, nur das Erdgas zu verwerten." Bevor das aus den Methanhydraten gewonnene Gas wirtschaftlich genutzt werden kann, müssen allerdings noch viele Fragen geklärt werden. "Wir wissen noch wenig darüber, wie viele Methanhydrat-Vorkommen es an welchen Stellen gibt und wie viel Methan vom System abgegeben wird", berichtet der Kieler Forscher. "Das System der Methanhydrate ist offen und sehr dynamisch. Das Methaneis zersetzt und bildet sich ständig neu."
Unklar ist auch noch, wie man den Abbau des "weißen Goldes" nachhaltig gestalten kann, ohne den Treibhauseffekt durch Freisetzen des klimaschädlichen Methans noch weiter zu verschärfen. Des weiteren liegen noch keine Untersuchungen darüber vor, wie sich der Abbau von Methaneis auf die Stabilität und die Lebenswelt des Meeresbodens auswirkt. Auch die rechtlichen Rahmenbedingungen einer zukünftigen Nutzung sind noch nicht geklärt. Zur Zeit untersuchen die Wissenschaftler des Forschernetzwerks "Ozean der Zukunft", ob es sinnvoll wäre, abgebautes Methaneis im Meeresboden durch Kohlendioxid zu ersetzen und ob sich ein CO2-neutraler Abbau der Substanz rentieren würde. Auch an der Technik für die Bergung von Methanhydraten wird weltweit geforscht. "In Japan wird eine Fördertechnik von Methaneis, bei der die Wasser-Erdgas-Mischung thermisch zersetzt wird, bereits getestet", berichtet Wallmann.
Bei Untersuchungen im Westatlantik haben die Kieler Meeresforscher entdeckt, dass man förderungswürdige Mengen der Methanhydrate anhand von Gasblasen orten kann. "Die Vorkommen von Methanhydraten verteilen sich auf weite Flächen. Der Abbau lohnt sich nur an den Stellen, an denen die Substanz in großen Mengen vorkommt, sonst verbraucht man mehr Energie als man letztendlich gewinnt", erklärt Klaus Wallmann, Professor am IFM-GEOMAR und Koordinator des Kieler Forschernetzwerks "Ozean der Zukunft", im Gespräch. Größere Mengen Methaneis entstehen dadurch, dass freiwerdende Gase aus dem Abbau organischer Substanzen aus einer Tiefe von ein bis drei Kilometern unter dem Meeresboden aufsteigen und in einer Tiefe von 100 bis 500 Metern zu Gashydraten gefrieren. Die Schichten in dieser Tiefe sind kälter als die Sedimente weiter unten.
Das brennende Potenzial der Methanhydrate sieht man der Substanz auf den ersten Blick nicht an. Einmal aus der Tiefe des Meeres hervorgeholt, sehen die Methanhydrate nicht viel anders aus als ein Schneebrocken. "Zündet man das Methaneis an, brennt das Erdgas und das Wasser schmilzt. In den Ofen sollte man das Methanhydrat deshalb lieber nicht werfen", so Wallmann schmunzelnd. "Ziel ist es, nur das Erdgas zu verwerten." Bevor das aus den Methanhydraten gewonnene Gas wirtschaftlich genutzt werden kann, müssen allerdings noch viele Fragen geklärt werden. "Wir wissen noch wenig darüber, wie viele Methanhydrat-Vorkommen es an welchen Stellen gibt und wie viel Methan vom System abgegeben wird", berichtet der Kieler Forscher. "Das System der Methanhydrate ist offen und sehr dynamisch. Das Methaneis zersetzt und bildet sich ständig neu."
Unklar ist auch noch, wie man den Abbau des "weißen Goldes" nachhaltig gestalten kann, ohne den Treibhauseffekt durch Freisetzen des klimaschädlichen Methans noch weiter zu verschärfen. Des weiteren liegen noch keine Untersuchungen darüber vor, wie sich der Abbau von Methaneis auf die Stabilität und die Lebenswelt des Meeresbodens auswirkt. Auch die rechtlichen Rahmenbedingungen einer zukünftigen Nutzung sind noch nicht geklärt. Zur Zeit untersuchen die Wissenschaftler des Forschernetzwerks "Ozean der Zukunft", ob es sinnvoll wäre, abgebautes Methaneis im Meeresboden durch Kohlendioxid zu ersetzen und ob sich ein CO2-neutraler Abbau der Substanz rentieren würde. Auch an der Technik für die Bergung von Methanhydraten wird weltweit geforscht. "In Japan wird eine Fördertechnik von Methaneis, bei der die Wasser-Erdgas-Mischung thermisch zersetzt wird, bereits getestet", berichtet Wallmann.
Quelle: pte
