Gashydrate

Gashydrat/Methanhydrat (weiß) im Sediment eingelagert, kurz nachdem es an Deck des Forschungsschiffes SONNE gehievt wurde (westlich von Oregon, USA)

Gashydrate stellen Gemische verschiedener Gase (als Eis) und Sedimente dar. Sie bilden sich in einem noch wenig verstandenen Prozess am Meeresgrund sowie unter Permafrostbedingungen. Die wichtigsten Faktoren, die zur Bildung von Gashydraten führen, sind Druck und Temperatur; unter bestimmten Bedingungen werden die Gasmoleküle am Meeresboden bei der Bildung von Eis von diesem in Molekülgittern „eingefangen“.

Struktur eines Gashydratbrockens

Unter anderem findet man die Gase Methan, Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff in den Gashydraten.

Hydrate wurden erstmals 1811 von Davy in Form von Chlorhydrat gefunden. Sie wurden lange als Kuriosität betrachtet, bis man um ca. 1930 feststellte, dass eine eisartige Substanz Erdgaspipelines in kalten Regionen verstopfte. Bei diesen Substanzen handelte es sich um Methanhydrat, welches sich mit dem im feuchten Erdgas befindlichen Wasser unter dem Druck der Pipeline gebildet hatte. Dieses auch beim Transport von Erdöl bestehende Problem wird umgangen, indem bestimmte Chemikalien, sogenannte Inhibitoren, mitbefördert werden. Sie verändern die zur Bildung von Gashydraten notwendigen Bedingungen so, dass bei den in der Pipeline herrschenden Temperaturen und Drücken möglichst wenige Gashydrate entstehen. Trotzdem können sich insbesondere an Ventilen und ähnlichen Störungen vermehrt Gashydrate bilden oder stauen.

Seismische Untersuchungen in neuerer Zeit lassen vermuten, dass die Menge dieser Lagerstätten auf dem Meeresgrund sehr bedeutsam ist. Methanhydrate könnten daher eine mögliche, wichtige Energiequelle für unsere Zukunft sein, auch wenn der verlustfreie Abbau sich als recht schwierig erweisen könnte, da Methan nicht in größeren Mengen in die Atmosphäre gelangen darf (Treibhausgas). Die gesamte Menge der Treibhausgase aus fossilen Brennstoffen soll geringer sein als die Menge der Treibhausgase, die aus den bekannten Gashydratvorkommen frei werden könnte. Sowohl Kohlendioxid als auch Methan sind bekannte Treibhausgase. Schätzungen gehen von einer Gesamtmenge von mehr als 1.000 Gigatonnen Kohlenstoff aus, der in den verschiedenen Arten von Gashydraten gespeichert ist.^[1]

Doch nicht nur als Energielieferant sind die Gashydrate von besonderem Interesse. Auch die Stabilität des Meeresbodens wird an bestimmten Stellen durch sie gewährleistet. So kann es bei plötzlichen Temperatur- oder Druckunterschieden und damit einhergehender Zerstörung oder einer Destabilisierung der Gashydratschicht zu einem Abrutschen von Meeresboden an Kontinentalhängen kommen (Storegga-Effekt), bei dem sich ein Tsunami bilden könnten.

Durch Ausgasen der Gashydrate können sehr große Gasblasen entstehen (Durchmesser von 100 m und mehr), welche auch große Schiffe zum Kentern bringen können, da der zum Schwimmen notwendige Auftrieb fehlt.

Einzelnachweise

1. ↑ Ulrike Flach u. a.: Antrag: Gashydratforschung fest in die Forschungen „System Erde“ und „Neue Technologien“ integrieren. 29. September 2004 (online ; Stand: 23. Januar 2006; Bundestagsdrucksache 15/3814). 

Weblinks

• Homepage über Gashydrate beim Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) Kiel
• Gas in Käfighaltung aktuelle Erkenntnisse zu Gashydraten auf dem Geowissenschaften-Portal planeterde
• Website des National Methane Hydrate R&D Programs
• A Global Inventory of Natural Gas Hydrate Occurrence
• Gashydrate im Video und Hintergrundwissen zu Gashydraten, deren Vermeidung und Entfernung (Laborgerätehersteller)