Gigantischen Energiespeicher in der Antarktis vermessen

Großes Gashydratlager entlang der antarktischen Halbinsel könnte den globalen Erdgasbedarf für ein Jahr decken

Methanhydrat
Methanhydrat

Triest (Italien) - Nicht nur Erdöl, Kohle und Erdgas schlummern als fossile Energieträger im Untergrund. Enorme Mengen an Methanhydrat finden sich an zahlreichen Stellen rund um den Globus. Auf einer Südpolexpedition bestimmte nun ein italienisches Forscherteam, wie viel von dem energiereichen Methaneis tatsächlich entlang der antarktischen Halbinsel vorhanden ist. Auf einer Fläche nur halb so groß wie Los Angeles fanden sie genügend Gashydrate, um damit den weltweiten Erdgasverbrauch für ein Jahr decken zu können. In der Fachzeitschrift "Energies" berichten sie über ihre Entdeckung, die das internationale Interesse an der Ausbeutung dieser bisher ungenutzten Energiequelle steigern könnte.

Maria Filomena Loreto und ihre Kollegen vom Nationalen Institut für Ozeanographie und experimentelle Geophysik in Triest untersuchten mit seismischen Methoden den Meeresboden entlang der antarktischen Küste nahe der Elefanten-Insel. Wie bei einer Ultraschallbehandlung schickten sie Schallwellen durch das Areal. Diese wurden vom Untergrund reflektiert und von empfindlichen Messgeräten wieder aufgefangen. Nach der Auswertung der Daten offenbarte sich der geologische Aufbau des Meeresbodens. Auf einem nur 600 Quadratkilometer großen Areal konnte das Methanhydratlager auf etwa 20 Milliarden Kubikmeter abgeschätzt werden. Aufgetaut entspricht das einer Methangasmenge von etwa 2800 Milliarden Kubikmetern.

Nicht nur am Südpol finden sich Methanhydratlager, die sich derzeit auf etwa 12.000 Milliarden Tonnen summieren. Vor allem an den Kontinentalhängen im Pazifik rund um Japan, vor der amerikanischen Pazifikküste und im Norden Kanadas und Sibiriens finden sich umfangreiche Vorkommen. Tief im Meeresboden und im Permafrostboden liegen sie aus gutem Grund: Denn nur bei Drücken von über 20 bar und Temperaturen unter vier Grad Celsius können sich die festen Methanhydrat-Eiskristalle bilden. Bei geringerem Druck oder höheren Temperaturen verdampft das Eis und setzt dabei das 164-fache seines Volumens als Gas frei.

In Japan, Russland, den USA und Deutschland wird intensiv an Methoden zur Gewinnung der Vorräte gearbeitet. Doch die Auswirkungen des vor Jahrmillionen gebildeten Methaneises auf das Klima wären verheerend: es bindet etwa doppelt soviel Kohlenstoff wie alle Erdöl-, Erdgas- und Kohlevorkommen zusammen. Bei der Verbrennung von Methan wird dieser Kohlenstoff zum Treibhausgas Kohlendioxid umgesetzt. Andererseits kann es hoch effizient in modernen Gaskraftwerken zur Stromerzeugung genutzt werden.

Interessant ist daher der Ansatz von deutschen Methanhydrat-Forschern am IFM-Geomar-Institut (Leibniz-Institut für Meereswissenschaften) an der Universität Kiel. Im Rahmen des SUGAR-Projektes ("Submarine Gashydrat-Lagerstätten: Erkundung, Abbau, Transport") wollen sie testen, ob das aus Methanhydrat gewonnene Methan durch eingepumptes Kohlendioxid ausgetauscht werden kann. Wasser soll sich über eine chemische Reaktion mit Kohlendioxid zu stabilen und festen Kohlendioxid-Hydraten verbinden.

Sollte Methanhydrat an den Kontinentalhängen ohne Schutzvorkehrungen gewonnen werden, könnte jedoch auch ein Katastrophen-Szenario eintreten: Ohne Methanhydrat werden die Hänge an den Küsten instabil, gewaltige Landmassen könnten ins Rutschen kommen und Tsunamis auslösen. Auch Experten nehmen diese Risiken ernst und experimentieren mit der Methanhydratgewinnung nur in flachen Lagerstätten abseits der Kontinentalhänge. So werden auch die nun genauer bestimmten Vorkommen an der Elefanten-Insel - so 1821 vom englischen Walfänger George Powell aufgrund der Menge an See-Elefanten getauft - wahrscheinlich noch über Jahrzehnte unangetastet bleiben.