Natürliche Gashydrate - potenter Energieträger und Option zur CO2-Speicherung

In Methanhydraten ist mehr Kohlenstoff gebunden als in allen bekannten fossilen Lagerstätten. Insbesondere aufstrebende Industriestaaten erforschen daher ihre Nutzung als zukünftige Energiequelle. Im Meeresboden bieten Gashydrate zudem interessante Optionen zur Speicherung des Klimakillers CO2.

Gashydrate sind der Chemie seit 200 Jahren bekannt, als Sir Humphrey Davy 1810 entdeckte, dass Chlorgas in Kontakt mit Wasser unterhalb von 40 °F (ca. 4,5 °C) einen gelben Feststoff bildet [1]. In den Jahrzehnten danach wurden zahlreiche weitere Moleküle gefunden, die mit Wasser zu ähnlichen Verbindungen reagieren. Ihre Untersuchung war schwierig, da sie auf dem Labortisch nicht stabil sind und sich sehr leicht zersetzen. Für die nächsten mehr als hundert Jahre erfuhren Gashydrate 'keinerlei praktisches Interesse, abgesehen davon, dass sie in Amerika gelegentlich bei kaltem Wetter die Erdgasleitungen verstopfen', wie von Stackelberg 1949 [2] berichtete. Das feuchte, in den Leitungen unter Druck stehende Erdgas - Methan ist sein Hauptbestandteil - bildet bei den niedrigen Temperaturen festes Methanhydrat und blockiert so die Leitungen. Noch heute beschäftigen sich Ingenieure aller großen Öl- und Gasunternehmen mit diesem Problem, das jedes Jahr mehrere hundert Millionen Euro kostet [3]. Zur sogenannten 'flow assurance' werden dem Erdgas Chemikalien, wie Methanol, zugesetzt und neuerdings auch moderne Polymere in sehr geringen Konzentrationen. In den 1970er-Jahren wurden durch das internationale Tiefseebohrprogramm (Ocean Drilling Program) Methanhydrate im Meeresboden entdeckt. Die beginnende seismische Kartierung zeigte, dass Methanhydrate weltweit an den Kontinentalhängen und in Permafrostböden vorkommen. Eine mögliche Nutzung von Methanhydrat als Energieträger wurde diskutiert sowie die damit verbundenen Gefahrenpotenziale.



Copyright: © wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH
Quelle: Heft 12 - 2011 (Dezember 2011)
Seiten: 6
Preis: € 4,00
Autor: Dr. Matthias Haeckel
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren



Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Netz- und sozialverträgliche Umstellung auf erneuerbare Energien
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2023)
Durch den unermüdlichen Einsatz derjenigen, die sich für eine Energiewende einsetzen bzw. eingesetzt haben, können wir aktuell drei positive Nachrichten in den Vordergrund meines Vortrags stellen. Wenn wir die vorhandene Technik in der richtigen Form kombinieren, sind wir nun in der Lage, eine kostensenkende und sozialverträgliche Energiewende umzusetzen.

Batterien aus der E-Mobilität in Second-Life-Anwendungen
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
In der Abfallhierarchie Die gängigen Konzepte, bei denen preisgünstige Batterien technisch, aber auch wirt-schaftlich sinnvoll eigesetzt werden können. Diese Anwendungen konzentrieren sich alle primär auf den Bereich stationärer Speicher. Die genaueste, jedoch zeitlich aufwendigste Methode, ist ein Zyklentest. Hierbei wird die Batterie vollständig entladen und anschließen mit einer geringen Ladeleistung wieder vollständig geladen. Dabei wird der eingebrachte Strom gemessen.

Entwicklung der Versorgungssicherheit Gas im Kontext der geplanten rechtlichen und regulatorischen Änderungen: Sind wir aus volkswirtschaftlicher Sicht noch richtig unterwegs?
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2016)
Die Verlässlichkeit unserer Energieversorgung ist ein hohes Gut, dessen Störung mit erheblichen Auswirkungen auf die gesamte Volkswirtschaft verbunden ist. Die Kosten der Energieversorgung einschließlich der Folgen für Umwelt und Gesundheit müssen zudem in einem akzeptablen Rahmen bleiben, damit eine Volkswirtschaft wettbewerbsfähig und nachhaltig sein kann. Als Zielvorgaben sollten die für eine sichere Energieversorgung gewählten Maßnahmen möglichst geringe Kosten mit einer hohen Umweltverträglichkeit verbinden und Ausfälle bzw. deren schädliche Folgen für die Volkswirtschaft sicher vermeiden. Erfüllt die Versorgungssicherheit für Gas in Deutschland diese Anforderungen oder geht es vielleicht auch besser? Mit dieser Frage befasst sich der folgende Artikel.

Flexibilisierung und bedarfsorientierter Fahrplanbetrieb: zur marktgerechten Stromerzeugung in Biogas-Bestandsanlagen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2016)
Der Beitrag untersucht handlungsleitende Rahmenbedingungen für Betreiber bei der weiteren Entwicklung der Stromerzeugung aus Biogas in der Zukunft der Energiewende.

PV, Wind und Power-to-Gas - Wozu benötigen wir noch Biomasse?
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2015)
Der Ausbau von PV und Windenergie schreitet mit beeindruckenden Lernkurven voran. Auch Bioenergieanlagen haben eine deutliche technologische Entwicklung erfahren, konnten aber besonders im Biogasbereich durch die (notwendigerweise) gestiegenen, technologischen Anforderungen keine positive Lernkurve entwickeln. Zusätzliche Kostensteigerungen entstehen, wenn Bioenergie bedarfsgerecht bereitgestellt wird. Die Nachhaltigkeit der Konzepte muss hinterfragt werden. Bioenergie leistet aber einen wichtigen Systembeitrag und kann dies auch zu niedrigeren Kosten als alternative Technologien tun. Biogas ist ein wichtiger Partner von Power-to-Gas. Gemeinsam sind sie unverzichtbar für eine EE-Vollversorgung. Bioenergie als integraler Bestandteil der Landwirtschaft bietet Lösungen für eine Steigerung der Nachhaltigkeit.

Login

Literaturtip:
 
zu www.energiefachbuchhandel.de