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Methanhydrat, ein Energieträger für die Zukunft?
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Gashydratforschung im südchinesischen Meer |
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Weltweit stehen Staaten und Konzerne in den Startlöchern, um Erdgas aus Gashydraten im Meeresboden zu fördern. Gleichzeitig sind viele Fragen zu den Lagerstätten noch offen. Deutsche und taiwanesische Wissenschaftler wollen jetzt gemeinsam das Grundlagenwissen über Gashydrate erweitern. Unter Fahrtleitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel startet am 30. März die erste Schiffsexpedition des Projekts TAIFLUX ins Südchinesische Meer.
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| Die Durchschnittstemperaturen der Atmosphäre steigen, die der Meere auch. Nicht nur Organismen reagieren darauf empfindlich. Vor allem an den Übergängen von den flachen Schelfmeeren zur Tiefsee, an den Kontinentalhängen, lagern riesige Mengen von Methanhydraten im Meeresboden. Diese spezielle, eisähnliche Verbindung von Wasser mit Methangas bildet sich nur bei niedrigen Temperaturen und unter hohem Druck. Wenn die Wassertemperaturen direkt über dem Meeresboden steigen, könnten sich Teile des Methanhydrats auflösen und das bisher gebundene Methan freisetzen. |
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Viele industrialisierte Regionen Ostasiens teilen ein grundsätzliches Problem. Der Bedarf an Energie ist enorm, doch in den eigenen Landflächen verbergen sich entweder keine Rohstoffe zur Energiegewinnung oder nur verhältnismässig ineffiziente. Das gilt insbesondere für die extrem dicht besiedelte Insel Taiwan. Ein Ausweg könnte im Meer liegen. Dort, an den Kontinentalhängen zwischen 500 und 2'000 Metern Wassertiefe, lagert ein Rohstoff, der erst in jüngster Zeit in den Fokus der Energiekonzerne geraten ist: Gashydrat. Aus ihm könnte Methan, also Erdgas, gewonnen werden kann.
Das Interesse an einer Förderung von Gashydraten ist weltweit gross, gleichzeitig sind jedoch viele grundsätzliche Fragen zu Gashydratlagerstätten noch offen", erklärt der Geophysiker Prof. Dr. Christian Berndt vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. Taiwan möchte nun in enger Kooperation mit dem GEOMAR einige dieser Fragen klären. Dazu werden noch in diesem Jahr zwei Expeditionen in die Küstengewässer der Insel starten. Die erste beginnt morgen unter Fahrtleitung von Professor Berndt mit dem deutschen Forschungsschiff SONNE.
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Das GEOMAR gehört zu den weltweit führenden Institutionen auf dem Gebiet der Gashydratforschung. Der mittlerweile emeritierte Kieler Professor Erwin Suess wies Mitte der 1990er Jahre erstmals grosse Hydratlagerstätten im Meeresboden nach. Damals konzentrierten sich die Untersuchungen auf die Westküste der USA. Doch mittlerweile sind Gashydrate an allen Ozeanrändern bekannt. Die Menge an Energie, die in Gashydraten in den Ozeanen liegt, übersteigt die von zurzeit bekannten Öl- und konventionellen Gaslagerstätten bei weitem", erklärt GEOMAR-Professor Berndt.
Methanhydrate entstehen immer dann im Meeresboden, wenn genug Methan zur Verfügung steht, wenn der Druck hoch genug und die Wassertemperatur niedrig genug ist. Unter diesen Bedingungen bilden die Wassermoleküle Käfige, in denen sie grosse Mengen Methanmoleküle einschliessen.
Südwestlich von Taiwan sind diese Bedingungen gegeben. Begünstigt wird die Hydratbildung dort auch von der Plattentektonik. Die asiatische Erdplatte schiebt sich unter die philippinische, wobei riesige Mengen Sedimente am Kontinentalhang aufgeschoben werden. Gase und Flüssigkeiten steigen durch das lockere Material auf, treten aus dem Meeresboden aus und beeinflussen so die Entstehung von Gashydraten.
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| Die jetzt startende, fünfwöchige Expedition soll helfen zu verstehen, wie die Plattentektonik genau auf die Gashydratbildung einwirkt. Die Forscher nutzen dazu neueste geophysikalische Methoden, unter anderem seismische Systeme, die ein dreidimensionales Bild vom Untergrund erstellen können. Mit den neuen Methoden können wir bis zu zehn mal besser als bisher abschätzen, wie viel Gashydrate sich wo im Meeresboden verbergen", erläutert Professor Berndt. Ausserdem geht es um ein besseres Verständnis, wie sich die Hydrate bilden und wieder auflösen sowie um die Bedeutung der Hydrate für die Stabilität des Meeresbodens. Das sind grundsätzliche wissenschaftliche Fragen, deren Beantwortung aber auch wichtig ist, um mögliche Risiken eines Hydratabbaus abschätzen zu können", betont der Geophysiker. |
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Die Expedition istder vorläufige Höhepunkt einer schon sechs Jahre währendenZusammenarbeit zwischen taiwanesischen und deutschen Forschern. Eine zweite Ausfahrt im Juni mit einem ganz neuen taiwanesischen Forschungsschiff wird die Arbeiten fortsetzen. Das deutsche Bundesforschungsministerium finanziert das Projekt mit 1,2 Millionen Euro, Taiwan steuert weitere knapp 300'000 Euro bei. Eine Nutzung von Gashydraten ist nur vernünftig, wenn wir das System verstehen. Deshalb freuen wir uns über die Gelegenheit, mit Kollegen aus Taiwan gemeinsam an diesem Thema arbeiten zu können", sagt Professor Berndt.
Die aktuelle Expedition auf einen Blick:
FS SONNE SO227
Fahrtdauer: 30.03. – 03.05.2013
Wissenschaftliche Fahrtleitung: Prof. Dr. Christian Berndt, GEOMAR
Starthafen: Kaoshiung (Taiwan)
Zielhafen: Kaoshiung (Taiwan)
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| Quelle:
Text GEOMAR, Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel , März 2013 |
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