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Deine Welt (Teil 3): Kleine Fische - Große Fische

10. November 2009 - 23:50

CO2 belastet nicht nur die Luft, sondern auch das Wasser der Weltmeere. Die Meere werden nicht nur wärmer, sondern sie versauern zunehmend. Die Folge: Das Ökosystem Meer gerät zunehmend aus den Fugen. Können wir der Lage noch Herr werden?

Text von Lisa Roderer

Die Ozeane spielen eine wichtige Rolle im Kohlenstoffkreislauf der Erde, denn ein Teil des Kohlendioxid wird von Ihnen aufgenommen. Das gelöste Kohlendioxid führt aber im Ozean zu einer zunehmenden Versauerung. Welche Auswirkungen dies auf die Organismen hat, die im Meer leben, ist noch unklar. Deshalb setzten Wissenschafter so genannte Mesokosmen, 20 Meter lange schwimmende Plastiksäcke, gefüllt mit Meerwasser und Organismen, in die Ostsee. Das Wasser wurde dann angesäuert und die Auswirkungen auf die Kleinstlebenwesen untersucht. Wir von dein.gs haben bei Dr. Andreas Villwock, dem Pressesprecher des IFM-Geomars in Kiel, für euch nachgefragt.

Was haben die Forschungen bisher ergeben? Droht das Ökosystem Meer wirklich aus den Fugen zu geraten?
Andreas Villwock: Eingriffe in das marine Nahrungsnetz, wie z. B. durch Überfischung, Ozeanversäuerung, Verschmutzung sowie andere durch die Klimaveränderung bedingte Folgen, werden das vorhandene Gefüge der Arten beeinflussen. Was netto dabei entstehen wird, ist noch unklar, da die Zusammenhänge komplex und oft nicht linear sind. Rückgänge bei den Großfischen (zurzeit etwa 90 % des Ursprungsbestandes) und den kalzifizierenden Kleinorganismen (wie Muscheln, Korallen, Krebse) werden Auswirkungen auf das Gesamtgefüge haben. So könnten z. B. Quallen vermehrt auftreten (Stichwort: rise of the slim).
Weltweit wurden Forschungsprogramme gestartet, die es zum Ziel haben, abbaubare Gashydratvorkommen zu finden und Methoden für deren Abbau zu entwickeln. Deshalb unsere Frage: Kann das Kohlendioxid wirklich dauerhaft unter dem Meeresboden gelagert werden?
Andreas Villwock: Wir eroieren, inwieweit es möglich ist, Gashydrate abzubauen und in die Lagerstätten CO2 ebenfalls in Hydratform einzulagern.

Regenerativen Energien gilt die Präferenz, aber auch mit massiven Ausbau werden wir weiter fossile Energieträger benötigen.

Dieses ist thermisch stabiler als das Methan, würde also auch bei größeren Meeresbodenerwärmungen dort verbleiben. Insofern ist diese Speichermethode sicherer als die in ausgedienten Öl- und Gaslagern oder im Porengestein.
Auch in unserer Redaktion wird zurzeit erörtert, woher unsere und die nächsten Generationen Energie für Strom und Heizung beziehen sollten. Uns fällt die Wahl zwischen fossilen und regenerativen Energiequellen nicht schwer. Wird das Methanhydrat wirklich so dringend benötigt?
Andreas Villwock: Regenerativen Energien gilt die Präferenz, aber auch mit massiven Ausbau werden wir weiter fossile Energieträger benötigen. Insofern ist die CCS-Technologie ein Zeitgewinn und eine flankierende Maßnahme zum Ausbau regenerativer Energien. So ist die Erschließung von Methanhydratlagern und die Nutzung des Gases in Kraftwerken eine sinnvolle Ergänzung zu Solar- und Windenergie, da diese aufgrund der zeitabhängigen Verfügbarkeit durch rasch verfügbare, fossil betriebene Gaskraftwerke stabilisiert werden können.


Wir haben uns sehr gefreut, als die E-Mail mit dem Interview aus Kiel kam, doch irgendwie war unsere Neugierde damit noch nicht befriedigt. Außerdem, was hat es für einen Sinn, CO2 unter dem Meeresboden einzulagern, wenn das Meerwasser eh schon sauer ist und was hat das mit Methanhydrat zu tun? Lasst uns das Ganze noch mal genauer untersuchen …
Nun, Methan, auch Faulgas oder Sumpfgas genannt, entsteht bei allen Gär- und Zersetzungsprozessen, in Sumpfgebieten, auf dem Grund von Seen und Ozeanen. Es gibt nur Schätzungen, aber schenkt man ihnen Glauben, dann ist in maritimen Methanhydrat doppelt soviel Kohlenstoff gebunden, wie in allen bekannten Erdöl-, Erdgas- und Kohlevorkommen zusammen (Info: In Einem Kubikmeter gefrorenem Gashydrat stecken 164 m³ Methangas). Doch bergen die langsam vor sich hin tauenden Permafrostböden und das auf bzw. unter dem Grund der Weltmeere lagernde Methanhydrat auch eine ungeheuere Gefahr. Denn jedes Molekül CH4 in der Atmosphäre bewirkt einen 30 mal stärkeren Treibhauseffekt als ein Molekül CO2! Nachdem das Auftauen der Methanhydrate aufgrund der Erwärmung des Wassers nicht aufzuhalten ist, scheint der Abbau von Methan eine wirklich geniale Idee zu sein, oder? Das fantastische Zwei-Fliegen-mit-einer-Klappe-schlagen-Dings. Doch gibt es von wissenschaftlicher Seite auch Einwände: So lagert Methanhydrat bevorzugt an fast allen Kontinentalrändern in einer Tiefe von ca. 400 m. Dort wirkt es wie Zement für die Kontinentalränder, diese werden dadurch fixiert.

Das «Ausgasen» von Methan ist weder steuerbar noch begrenzbar.


Kritiker behaupten, dass nach der Entfernung des Hydrats untermeerische Schlammlawinen abrutschen und diese wiederum Tsunamis auslösen könnten. Bereits im Jahr 2006 hat deshalb die deutsche Bundesregierung ein Gutachten in Auftrag gegeben, dass unter anderem auch dies bestätigte. Genauso wie ein Szenario bis hin zum so genannten Blowout (Ausbruch), was nichts anderes bedeutet, als dass schlagartig große Mengen Methangas frei werden, das wiederum Methanhydratbrocken freisprengt, die dann – weil sie leichter sind als Wasser – an die Wasseroberfläche steigen und sich dort sofort auflösen. Doch auch die langsame Diffusion birgt ihre Gefahren, denn gelöstes Methan hat im Ozean eine Lebensdauer von 50 Jahren, bevor es zu H2O und CO2 zerfällt und wird so einen Großteil des gelösten Methans an die Atmosphäre abgeben. Und das Wasser der Ozeane? Richtig, würde noch sauerer, auch wenn die Abgabe des Klimakillers über einen Zeitraum von vielen Jahrhunderten bis Jahrtausenden erfolgen wird. Nach diesem ernüchternden Gutachen kam der WBGU (Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen) zu dem Ergebnis, dass die einzige Möglichkeit darauf Einfluss zu nehmen darin besteht, die globalen Erwärmung zu begrenzen, vor allem durch die Reduzierung der CO2-Emissionen, denn ein «Ausgasen» von Methan ist weder steuerbar noch begrenzbar.
Zwei Jahre später, genauer im Sommer 2008, wurde in Deutschland von 30 Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft das SUGAR-Projekt (Submarine Gashydrat-Lagerstätten: Erkunde, Abbau und Transport) unter Leitung des Kieler Leibnitz Instituts für Meereswissenschaften (IFM-Geomar) ins Leben gerufen, mit dem Ziel, das in den neuen Kohlekraftwerken mit CCS-Technik anfallende CO2 gegen die Energiequelle mit hohem Potenzial – Methanhydrat - «auszutauschen» (die Wissenschafler nennen dies Konvertierung). Doch bisher ist dieser Vorgang nur im Labor und unter günstigsten Voraussetzungen gelungen und es wird sicherlich noch einige Jahre dauern, bis dies unter praktischen Bedingungen ausprobiert werden kann. Doch eines steht jetzt schon fest, die Lagerung von CO2 unter den Sedimentschichten des Meeres hat einen großen Vorteil, denn es verbleibt, egal ob in gefrorenem oder flüssigem Zustand, in den untermeerischen Lagerstätten und das für immer.

Weiter geht es in unserer Serie «Deine Welt» in der nächsten Woche. Dann berichten wir euch von Tunguska. Wir haben darüber mit Professor Wolfgang Kundt vom Argelander-Institut für Astronomie (Uni Bonn) gesprochen.

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«Reagenzgläser» in der Ostsee


Links: Mikroskopisches Foto von der Frühjahrsblüte des Phytoplanktons unter momentanen Temperaturen (Kieselalgen dominieren)
Rechts: Bei sechs Grad Celsius Erwärmung dominieren hingegen wesentlich kleinere Flagellaten.


Dr. Andreas Villwock


Brennendes Methanhydrat
Fotos mit freundlicher Genehmigung von IFM-Geomar

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