Methanhydrat

Methanhydrat die Bioenergie der Zukunft?

Eine weitere Quelle für Methan befindet sich auf dem Grund der Weltmeere. Das Methanhydrat oder Mathaneis galt bis vor wenigen Jahren als chemisches Kuriosum – während es heute als weltgrößte Reserve für die zukünftige (allerdings fossile!) Energieversorgung gehandelt wird. Ich möchte es deshalb in dieser Arbeit nicht außer acht lassen.

Gashydrate wurden bereits in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts beobachtet, doch als eigentliches Entdeckerjahr (als künstliches Gebilde) gilt 1811. Lange Zeit unbeachtet wurde 1934 nachgewiesen, daß das ärgerliche Einfrieren von Gas-Pipelines in der kalten Jahreszeit unter anderem auf Gashydrate zurückzuführen sei. Und während man damals noch dachte, daß Gashydrate ausschließlich als künstliche Gebilde vorkommen, stieß man 1967 bei Bohrungen im sibirischen Permafrostgebiet auf natürliche Gashydrate. 1972 fand man sie dann in Alaska, 1974 in Kanada und 1982 im Golf von Mexiko. Inzwischen konnten Gashydrate fast in allen Weltmeeren nachgewiesen werden.

Wir wissen inzwischen aber auch, daß das Hydrat eine Gefahr für das Klima bilden kann. Denn Methangas in der Atmosphäre soll als Treibhausgas wirken – und dies sogar 32mal stärker als Kohlendioxid! Bereits Anfang der 1990er Jahre wurde im Rahmen des ‚Ocean Drilling Program ODP’ vor der Küste Chiles davor gewarnt, daß schon eine Erwärmung der Ozeane um nur wenige Grad große Mengen an Methan freisetzen würde. Bei Bohrungen in 3.000 m Tiefe hatte man in der obersten Gesteinslage von 100 – 200 m Dicke eine starke Anreicherung mit Gashydrat festgestellt.

Die Entstehung dieser Gashydrate ist zwischenzeitlich geklärt: Aufgrund der in der Tiefsee herrschenden Temperaturen von minus ein Grad bis plus fünf Grad Celsius und der hohen Drücke von 200 bis 300 bar haben sich an den Kontinentalabhängen der Ozeane Eiskristalle in riesigen Mengen zu Molekülkäfigen zusammengeschlossen, in denen Gasmoleküle – hauptsächlich das Erdgas Methan – eingefangen sind.

Im Laufe der Jahrmillionen sind bis zu tausend Meter mächtige Methanhydratlager entstanden, die heute mit einem Deckel aus jüngeren Sedimentschichten hermetisch abgedichtet sind. Andere Vorkommen finden sich auf den Kontinenten in Küstenregionen sowie in den Permafrostböden der Polarregion.

Das wie Schneematsch aussehende Gas-Wasser-Gemisch (‚graues Gold’ oder ‚brennendes Eis’), das chemisch zu den Clathraten (o. Klathrate) gerechnet wird und in der Atmosphäre bei Temperaturen über minus 36°C zerfällt, verbrennt unter normalem Druck mit rötlicher Flamme – wobei jeder Kubikmeter Gashydrat etwa 164 Kubikmeter energiereiches Methangas freisetzt.