Gas auf Eis als riesige Energie-Reserve
Als Konzept wird seit Jahren diskutiert, die riesigen Hydrat-Vorkommen der Erde zur Gas-Gewinnung zu nutzen. Jetzt gelang erstmals der Nachweis in der Praxis.
- David Wolman
Die Idee, groĂźe Mengen Erdgas aus gefrorenen Hydratablagerungen zu gewinnen, galt lange als Hirngespinst. Doch jetzt ist es Wissenschaftlern erstmals gelungen, aus in der Natur vorkommendem gefrorenem Gas-Hydrat wieder Erdgas zu gewinnen. Ein internationales Konsortium aus Forschern und Gas-Industrie-Experten traf sich im Dezember in Tokio, um die Resultate einer experimentellen Probebohrung zu diskutieren, die an dem hydratreichen Ort Mallik im nordkanadischen Mackenzie Delta durchgefĂĽhrt wurde.
Hydrat entsteht, wenn Gas, normalerweise Methan, sich unter den richtigen Temperatur- und Druckbedingungen mit Wasser vermischt. Ein Gitter aus gefroreren Wassermolekülen umschließt dabei jedes Gasmolekül. Es entsteht eine brennbare, eisähnliche Substanz. Als es in der Fünfzigerjahren erstmals entdeckt wurde, galt das Hydrat als Ärgernis, weil es die Pipelines an Bohrstellen verstopfte. Hydrat galt als "goldüberzogene Nervensäge", sagt Gas-Industrie-Veteran Robert Maddox, ein emeritierter Professor für Chemieingenieurwesen an der Oklahoma-State-Universität.
In den letzen Jahrzehnten wuchs das Interesse am Hydrat allerdings. Es ist vor allem deshalb interessant, weil es so häufig unter Meeressediment und in den Permafrostregionen des Globus vorkommt. Keith Kvenvolden, emeritierter Chefwissenschaftler bei der U.S. Geological Survey (USGS), schätzt die Gesamtressourcen an Hydrat auf doppelt so groß wie alle anderen bekannten fossilen Brennstoffreservoirs der Erde zusammen. Wenn wir nur aus einem Prozent des Hydrats auf der Welt Gas herstellen könnten, meint der USGS-Forscher Tim Collett, gäbe es in den USA genug Gas für mehr als 170.000 Jahre, wenn man die derzeitige jährliche Verbrauchsrate von 23 Billionen Kubikfuß pro Jahr als Basis nimmt.
Als Quelle von Erdgas ist das Hydrat heute da, wo das so genannte Kohlenbett-Methan vor 15 Jahren war, sagt Michael Max, ein Hydrat-Experte, der beim Naval Research Laboratory in Washington gearbeitet hat. "Kohlenbett-Methan war ein klassisches, unkonventionelles Gas-Geschäftsmodell." Dabei habe es ebenfalls viele Zweifler gegeben. "Nun macht es acht Prozent der gesamten US-Erdgas-Versorgung aus. Das Hydrat nimmt eine ähnliche Richtung."
Vor der Erfolgsmeldung von Dezember hing die Hydrat-Ausnutzung allerdings noch am großen "Ob" der technischen Machbarkeit. Ingenieure und Geowissenschaftler forschten über Jahre, wie Veränderungen in der Temperatur und beim Druck Hydrat-Vorkommen verändern. Das Hydrat schmilzt, sobald man den Druck richtig reduziert oder die Temperatur stark genug erhöht. Wenn das passiert, trennen sich Gas und Wassermoleküle. Anschließend, so dachte man, könnte man das Gas ähnlich wie bei regulären Vorkommen auffangen und abpumpen. Computermodelle hatten die entsprechend abgegebene Gasmenge vorhergesagt, aber die Idee war nie getestet worden. Auch deshalb war das erfolgreiche Schmelzen und anschließende Auffangen des Erdgases in Mallik ein Meilenstein für die Energiewissenschaften.
