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Flüchtiges Produkt aus Kohlenstoff und Wasserstoff

Was ist Methan?

Kohlenstoff und Wasserstoff – mehr ist es nicht, was man braucht, um Methan herzustellen. CH4 ist die chemische Formel für diese einfachste aller Kohlenwasserstoffverbindungen.

Holz, Gras, Klärschlamm oder andere organische Materialien sind die Ausgangsstoffe für die Methanproduktion. Die eigentliche „Arbeit“ und damit die Erzeugung des Gases übernehmen verschiedene Mikroben. Immer dann, wenn kein Sauerstoff vorhanden ist, zersetzen sie zunächst das organische Material in seine Grundbausteine. Dabei entstehen auch Kohlendioxid und Wasserstoff.

Nun werfen spezielle methanogene Bakterien ihren Motor an und machen aus CO2 und Wasserstoff Methan. Auch für die Mikroben lohnt sich diese Tätigkeit, liefert die Reaktion doch die benötigte Energie für ihren Zellstoffwechsel.

Durch Winde und globale Luftströmungen wird das Gas, unabhängig vom Produktionsort gleichmäßig über die ganze Welt verteilt.

Das in die Atmosphäre abgegebene Methan wird auf natürlichem Weg nur langsam wieder abgebaut. Verantwortlich für die „Entsorgung“ des Methans – und anderer Treibhausgase – ist vor allem das seltene Hydroxyl-Radikal OH. Es wird deshalb auch als „Waschmittel der Atmosphäre“ bezeichnet. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass es durchschnittlich mehr als acht Jahre dauert, bis die Reaktion OH + CH4 ==> CH3 + H20 abgelaufen ist.

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Doch auch Mikroben sind nicht nur Methanerzeuger, es gibt auch Bakterienarten, die das Treibhausgas vernichten. An Land übernehmen Mikroorganismen wie Pseudomonia methanica diesen „Job“. Auf aerobem Weg – also mithilfe von Sauerstoff – verarbeiten sie CH4 zu Kohlendioxid und Wasser.

Im Schwarzen Meer haben Forscher vom Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie und von der Universität Hamburg im Jahr 2002 zudem gewaltige bis zu vier Meter hohe Riffe aus Methan-fressenden Mikroorganismen entdeckt. Sie benötigen für eine ähnliche Tätigkeit anstelle von Sauerstoff allerdings Sulfat. Aus CH4 + SO42- machen die Winzlinge H2S + CO2. Die riesigen Matten aus Archaea und Sulfat-reduzierenden Bakterien unter Wasser sorgen so dafür, dass das beim Verrotten von organischem Material entstehende Methan nicht aus dem Meer in die Atmosphäre gelangt und den Treibhauseffekt und damit die globale Erwärmung zusätzlich ankurbelt.

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Stand: 18.06.2004

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Klimakiller Methan
Landwirtschaft als Treibhausgas-Schleuder?

Zwischen Alarm und Entwarnung
Klettert der Methanpegel weiter?

Flüchtiges Produkt aus Kohlenstoff und Wasserstoff
Was ist Methan?

Kühe als Umweltverpester
Gefährliche Viehhaltung

Gefährliche Symbiose zwischen Rind und Mikrobe
Methan aus Wiederkäuermägen

Wie Kängurus das Weltklima retten können...
Methoden zur Methanreduzierung

Methanschleuder oder Nahrungsquelle?
Die Crux des Reisanbaus

Wasser ist der Schlüssel...
Wie kann man die Methanemissionen der Reisefelder senken?

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