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Montag, 27.03.2017
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Energiequelle Methanhydrat

Nutzung frühestens in zehn Jahren möglich

In den Tiefen der Ozeane befindet sich ein ganz besonderer Schatz: Methanhydrat. Die Mischung aus gefrorenem Wasser und Methangasen ist brennbar und wird daher schon seit längerem als Energiequelle der Zukunft gehandelt. Forscher schätzen, dass die Vorräte an Methanhydraten mindestens gleich so viel Energie wie alle Erdöl-, Erdgas- und Kohlelagerstätten der Erde zusammen liefern könnten. Doch was genau sind Methanhydrate und welche Probleme entstehen durch deren Förderung und Nutzung?
Methanhydrat (weiß)

Methanhydrat (weiß)

Methanhydrate sind feste, kristalline Substanzen, die sich bei niedrigen Temperaturen und hohem Druck aus einer Mischung von Gas und Wasser bilden. 90 Prozent der natürlich vorkommenden Hydrate enthalten das Erdgas Methan als zentrales Molekül, um das sich die Wassermoleküle käfigartig herumgruppieren. Neben dem Methanhydrat gibt es aber durchaus noch andere hydratbildende Gase wie beispielsweise Kohlenstoffdioxid.

Methanhydrate unter Druck


Die notwendigen Druck- und Temperaturbedingungen für die Bildung von Methanhydraten sind in der Natur vor allem in den tieferen Bodenschichten der Permafrostgebiete und an den Kontinentalhängen der Ozeane vorhanden. Dort wo das Meer zwischen 500 und 3.000 Metern tief ist, hat man an vielen Stellen Gashydrate in den Sedimenten gefunden.

Das für die Hydratbildung notwendige Gas Methan entsteht in der Natur bei der bakteriellen oder thermischen Zersetzung von organischem Material. Die Überreste abgestorbener Pflanzen und Tiere stellen hierfür die wichtigste Quelle dar. Nur wenn durch deren „Verwesung“ kontinuierlich Gase im Sediment erzeugt werden, können sich mit der Zeit auch Methanhydrate in größerer Menge bilden.


Lösung irdischer Energieprobleme?


Brennendes Methanhydrat

Brennendes Methanhydrat

"Angesichts der aktuellen Debatte um die Energieversorgung der Zukunft ist es wichtig, den Entstehungsprozess sowie die ökologischen, ökonomischen und rechtlichen Aspekte dieser Ressource bereits heute intensiv zu erforschen.", erklärt Klaus Wallmann vom Kieler Forschernetzwerk "Ozean der Zukunft". Ob Ozeanographen, Biologen, Geologen, Meteorologen, Ökonomen und Juristen oder Chemiker - zahlreiche Wissenschaftler erforschen inzwischen die Chancen und Risiken, die eine Erschließung des "brennenden Eises" mit sich bringen könnten. "Die Förderung und Nutzung von Methanhydraten wird frühestens in zehn Jahren möglich sein", schränkt Wallmann allerdings ein.

Denn vor einer künftigen Verwendung von Methaneis gilt es noch viele Fragen zu klären. Das bislang größte Problem ist die Instabilität der fragilen Verbindung: Denn ohne den lastenden Druck der Tiefsee und niedrige Temperaturen zerfällt das Hydrat in kurzer Zeit in seine Bestandteile Methan und Wasser. Bei der Bergung könnten daher erhebliche Mengen des klimaschädlichen Methans in die Atmosphäre gelangen, aber auch seine Verbrennung würde den Treibhauseffekt verschärfen.
(GeoUnion; Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, 07.06.2006 - AHE)
 
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