Brennendes Eis liefert Erdgas und speichert CO2

Gashydrat, ein in Wasserkristallen gebundenes Erdgas, könnte in Zukunft zu einer wichtigen fossilen Energiequelle werden, die zudem eine Lösung für die Lagerung von Treibhausgasen bietet. Das betonen Wissenschaftler beim aktuellen Treffen der American Chemical Society.

Sie präsentieren einen aktuellen Feldtest in Alaska, der die Gewinnung von Methan aus Gashydraten bei gleichzeitiger Einlagerung von CO2 überprüft. Laut Sprechern des United States Geological Survey könne die Gewinnung von Methan aus Hydraten eine Überbrückung zu erneuerbaren Energien darstellen.

Gashydrate sind brennbare Verbindungen aus Wasser und Gas, die mit freiem Auge wie Eis aussehen. Die Hydrat-Wassermoleküle sind jedoch in Käfigen angeordnet, deren Inneres Methanmoleküle speichert. „Gashydrat kommt sowohl im Permafrostboden als auch in viel größeren Mengen in den Ozeantiefen vor“, so Klaus Wallmann vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften IFM-GEOMAR. In Tiefen ab 1.000 Meter beträgt die Wassertemperatur unabhängig vom Breitengrad nur zwischen null und vier Grad. Bakterien aus Sedimenten wandeln hier organische Substanzen in Methan um, das beim Aufsteigen durch Druck und Temperatur eisförmig wird.

Während es früher nur schlecht gelungen war, das Methan aus dem Gashydrat durch Erhitzung herauszulösen, scheint der Einsatz von CO2 mehr Erfolg zu versprechen. Dabei wird das Treibhausgas in das Gashydrat gepumpt und nimmt den Platz des Methans ein, das aufgefangen und als Erdgas eingesetzt werden kann. Japanischen Berechnungen zufolge, die sich auf die Methode der Wärmezugabe beziehen, lohne sich die Gashydrat-Methangewinnung ab einem Ölpreis von 54 US-Dollar pro Barrel. „Nachdem die Prognosen darauf deuten, dass sich der Ölpreis langfristig jenseits der 100-Dollar-Marke ansiedeln wird, ist das eine lohnende Form der Energiegewinnung“, erklärt Wallmann. Auch wenn die Vorkommen in den Meeren unerschöpflich seien, ist die Erschließung am Land derzeit noch technisch einfacher. Wallmann rechnet damit, dass hier in etwa fünf Jahren der Abbau in kleinerem Maßstab starten kann, während es in Hochseeregionen noch zumindest ein Jahrzehnt dauere.

Ihre spezielle molekulare Käfigstruktur erlaubt es den Gashydraten, eingepumptes Kohlendioxid zu speichern, was sie für die CO2-Lagerung interessant macht. „Der Tiefseeboden ist der sicherste Platz für die Speicherung von CO2“, so Wallmann. Damit könnten Risiken umgangen werden, die bei der Einlagerung im Land oder im küstennahen Meeresboden entstehen, wozu Wallmann etwa die superkritische Phase des CO2 oder die Gefahr des undichten Deckels zählt. CO2-Einlagerung in Hydraten sei allerdings bislang sehr kostspielig. „Wird die Einlagerung jedoch mit der Methangewinnung kombiniert, kann sie wirtschaftlich sehr attraktiv sein“, so Wallmann, der derzeit in einem Projekt http://www.ifm-geomar.de/index.php?id=sugar Möglichkeiten dieser Einlagerung und Erdgasgewinnung untersucht.