Samstag, 19. Juni 2010

"Deep Waterhorizont": Öl enthält 40 % Methan oder ist es ein "Methanvulkan"?

Der Golf von Mexiko ist nicht nur ein El Dorado für Ölförderer, sondern verfügt auch über große Methanhydrat-Lagerstätten. Wenn sich zwei Allerweltsstoffe - Wasser und Methan - vereinigen, entsteht brennbares Eis: das Methanhydrat. Im Meeresboden sind große Mengen des sehr labilen, sehr energiereichen Stoffs enthalten, der sich als unschätzbar wertvolle Energiequelle erweisen könnte. Aber auch als Unheilsbringer, der Methan direkt in die Atmosphäre freisetzt und, so fürchten Forscher, womöglich den Treibhauseffekt dramatisch anheizt.



Am 18.06. 2010 berichtet Focus-Online, dass außergewöhnlich viel Methangas aus dem Bohrloch strömt. Mit 40 % wird der Austritt angegeben; normal sind 5 %. "Das Öl aus dem Leck enthält rund 40 Prozent Methan – eine außergewöhnlich hohe Konzentration, normal sind fünf Prozent, wie der Ozeanforscher John Kessler von der Texas A&M Universität erklärt. Das bedeutet, dass vermutlich riesige Mengen Methan mit dem nicht abgesaugten Öl in den Golf gelangt sind. „Dies ist die heftigste Methan-Eruption in der modernen Menschheitsgeschichte“, sagt Kessler."


An der Oberfläche kann dreierlei geschehen:

  • Beim Aufstieg spaltet sich Methanhydrat in Methan und Wasser. Das Methan wird frei und erhöht als Treibhausgas die Temperatur der Atmosphäre.
  • Versuche haben gezeigt, dass aufsteigende Gasblasen ein Schiff zum Sinken bringen können. Wissenschaftler vermuten, dass dies eine Ursache für Schiffsunglücke im so genannten Bermuda-Dreieck ist.
  • Gas, das sich rasch in Wasser bewegt lädt sich an der Blasenoberfläche auf. Aufladung bedeutet zum Beispiel, es gibt einen Überschuß an Elektronen. Das ist dann negative Ladung. Bewegen sich Elektronen, fließt Strom. Das Gas ist brennbar, dazu kommt der Strom als Energiequelle, die das Methan entzündet. Das Gas entzündet sich, also brennt das Meer. Fließender Strom erzeugt ein Magnetfeld, also sind die Kompasse gestört.
Interessant ist in diesem Zusammenhang eine Aussage von Doktor Eberhard Frey in der Sendung „Planet Wissen: Saurier“ vom 29.6.2009 über ein Massensterben im Jurameer, von dem man bei Eislingen (bei Tübingen) reichlich Fossilien fand. Man untersuchte die Böden und stellte einen Überschuß von Kohlenstoff fest, was auf eine Freisetzung von Methanhydrat schließen läßt. Dazu erklärte Frey, die Fischsaurier der damaligen Zeit seien Luftatmer gewesen. Im Meer hätten sie es nicht eingeatmet und es sei unwahrscheinlich, dass sich alle gleichzeitig an der Wasseroberfläche befanden. Die Saurier an Land habe der Vorfall schon gar nicht gestört, denn Methan sei flüchtig. Kann sich also das freigesetzte Gas entzünden oder nicht? Nach einem Vortrag vom 6.9.2009 am Forschungsinstitut IFM-GEOMAR befragte Biosphaere Prof. Dr. Dieter Klaus Wallmann. Er antwortete, dass Bakterien den größten Teil des Methans in Kohlendioxid umwandeln. Es gäbe zwar Quellen an Land, in denen es brenne, wie in Schlammvulkanen Aserbaidschans. Doch über dem Meer komme das nicht vor. Also besteht anscheinend die Hauptgefahr hauptsächlich in der Klimaerwärmung.
Bis Ende 2009 waren 250 Quellen bis zu einer Tiefe von 400 Metern bekannt, aus denen bereits Methan austritt. (Quelle: Biosphare.info)




Methanlagerstätten im Golf von Mexiko

Deutschlandfunk14.04.2004:
Der Golf von Mexiko ist nicht nur ein Dorado für die Erdölindustrie, die hier ihr Schwarzes Gold fördert. In den seismischen Profilen des Untergrunds haben die Geophysiker auch rohstoffreiche Lagen von Gashydraten entdeckt. Die entstehen, wenn im Meeresboden bei niedrigen Temperaturen und hohem Druck Methan und Wasser zu Eisknollen kristallisieren. In den weiten Sandarealen des Golfs von Mexiko haben sich so viele Gashydrate angesammelt, dass sie kommerziell interessant sind. Vor allem, weil auch die vorhandene technische Infrastruktur stimmt, erklärt Art Johnson von Hydrate Energy International in Louisiana:

Der Schlüssel zur Wirtschaftlichkeit ist, dass wir die Hydrate dort mit existierenden Anlagen fördern können, weil Dutzende von Öl- und Gasplattformen im tiefen Wasser fördern, dort, wo es auch sehr viele Gashydrate gibt, so dass die Hydrate die Kosten nicht alleine tragen müssen.

Unter den Druck- und Temperaturbedingungen im Golf von Mexiko sind Gashydrate in einer klar definierten Schicht stabil: Die Knollen aus Methan und Wasser bilden sich dann, wenn der Meeresboden in mindestens 500 Metern Wassertiefe liegt. Und nach unten hin begrenzt die stetig ansteigende Temperatur im Meeresboden die Stabilitätsschicht.

Wenn wir in diese Schicht bohren und tiefer gehen, wird die Erde immer wärmer. Ab einer bestimmten Tiefe im Meeresboden passiert folgendes: Trotz des höheren Umgebungsdrucks in den Sedimenten wird es zu warm für die Gashydrate, sie "schmelzen". Wir kommen in eine Zone, in der das Methan als freies Gas im Sediment ist.

Um an die Gashydrate heranzukommen, wollen die Geologen die Geometrie dieser Lagerstätte nutzen. Das Gas soll fließen, indem man es von dort fördert, wo im Meeresboden die Methaneisknollen schmelzen und das Methan wieder zu Gas wird. Weil dieser Bereich tief unter mächtigen Sanddecken begraben liegt, steht das Methan unter Druck, und es strömt von selbst heraus. Technisch gesehen unterscheidet sich diese Förderung des Methans aus "geschmolzenen" Gashydraten nicht von der klassischen Erdgasförderung. Deshalb will Art Johnson erprobte Techniken einsetzen:

Wir fördern normales Gas, indem wir im Untergrund einen perforierten Kasten zementieren. Durch die Löcher kann das Gas dann in den Kasten strömen und von da aus in die Pipeline und dann an die Oberfläche. Der einzige Unterschied bei den Gashydraten wird sein, dass wir genau wissen müssen, wohin wir den perforierten Kasten platzieren. Die Kunst ist es, ihn dort zu bauen, wo wir zwar in der Zone mit dem freien Gas sind, aber immer noch ganz nah dran an dem Bereich, in dem die Hydrate noch stabil sind.

Wenn wir das freie Gas direkt unterhalb der Stabilitätszone fördern, sinkt dadurch der Druck im Reservoir, dann zersetzen sich immer mehr Knollen in Methan und Wasser.

Im Golf von Mexiko läge die Fördertiefe zwischen 500 bis 1000 Meter unter der Meeresboden. Dank dieser Tiefe sei die Förderung sicherer als bei flacheren Lagerstätten, urteilt Johnson. Es wäre nämlich eine Alternative, sich bei der Förderung auf die Gashydrate an Methanvulkanen zu konzentrieren, wo Gas direkt aus dem Meeresboden strömt und es abzusaugen. Das sei aber problematisch:

Zum einen wäre diese Förderung an den Methanvulkanen unökonomisch, weil wir das Gas nicht konzentriert herausbekommen. Vor allem aber ist es unsinnig, die Methanknollen einfach abzusaugen, weil das die Lebensgemeinschaften an diesen Methanvulkanen zerstören würde.

Außerdem droht der Meeresboden instabil zu werden, wenn man oberflächennahes Methan abzieht. Submarine Rutschungen und die darauf folgenden Tsunami sind eine große Gefahr. Bei der tiefen Förderung soll nicht passieren: Schließlich laufe im Golf von Mexiko die normale Erdgasförderung etwa in den gleichen Tiefen ab.

Am 2. Sept. 2009 berichtet der Spiegel, BP sei im Golf von Mexiko auf ein riesiges Ölvorkommen gestoßen. Um an diese Ölvorräte zu kommen muss in eine Tiefe von 11.000 m in die ozeanische Erdkruste gebohrt werden. So tief wurde noch nie unter dem Meer gebohrt. Die tiefste kontinentale Bohrung führt Russland mit 12.000 m auf der Halbinsel Kola durch. Dort war man sich aber sicher, dass die Erdkruste eine Tief von 30 km hat. Die Erdkruste wird in zwei Sparten aufgeteilt (Lithosphären). In die ozeanische und kontinentale Lithosphäre. Die ozeanische Erdkruste ist verhältnismäßig dünn - zwischen 5 und 10 km und kann an die 1000 Grad C erreichen. 

Das Bohrloch der „Deepwater Horizon“ liegt 1500 m unter dem Meeresspiegel. Im Februar 2010 bohrte „Deepwater Horizon“ das Macondo-Ölfeld an, um es zu erkunden. Studien zu Folge soll das Ölfeld zwischen 50 und 100 Millionen Barrel Öl enthalten, von denen 30 % förderbar sind. Diese Ölmenge reicht gerade mal für 12 h, um den Ölhunger der Welt zu stillen. 

Jedem war bekannt, dass dies kein Abenteuer, sondern ein Wagnis war. Am 31. März 2010 genehmigt Barack Obama diese waghalsige Bohrung und am 20. April 2010 flog der Welt dieses Wunderwerk der Technik um die Ohren. Seit dem strömt unaufhörlich Öl in Meer, wie ein nicht endend wollender Strom. Angesichts dieser Katastrophe mag man gar nicht glauben, dass Öl jemals ausgehen könnten. Wie viel Öl bereits aus dem Bohrloch täglich strömt, kann nur geschätzt werden und British Oil (BP) ist nicht bereit genaue Angaben zu machen. Nur eines ist sicher, die Ölmenge wurde im Gegensatz zu den ersten Tages des Unglück auf über eine Million Liter erhöht.

Als das Unglück geschah, soll die Bohrung bis zu einer Tiefe von 5.500 m vorgedrungen sei. Da aber die Testbohrung bis in eine Tiefe 11.000 m reichte, sollte die Bohrung wahrscheinlich noch viel tiefer gehen. Doch bei 5.500 m kam Öl in großen Mengen, gemischt mit Gas und Schlamm, das sich dann angeblich aufgrund des hohen Druckes selber entzündete und die Bohrinsel "Deep Waterhoricont" unterging.
Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass die tatsächliche Bohrung viel tiefer in die Erdkruste geht, wie angegeben ist.

Die Temperatur- und Druckverhältnisse ändern sich in der Erdoberfläche. Grundsätzlich steigt die Temperaur mit zunehmender Tiefe deutlich an, was in einigen Bereichen zum Aufschmelzen von Gesteinen führt. Für die obere Kruste (kontinental Erdkruste 0 bis 35 km) gilt eine Temperaturerhöhung von zwei bis drei Grad Celsius auf 100 Meter Tiefe. Das würde bedeuten, dass das Öl mindestens mit einer Temperatur von ca. 110 bis 200 Grad C aus dem Meeresboden schießt. Bis jetzt ist es nicht gelungen Bohrungen in größere Tiefen der Kontinental-Erdkruste vorzunehmen. Die dort herrschenden Druck- und Temperaturverhältnisse in einer Tiefe von 14 km mit ca. 300 Grad C erfordern Techniken, die der Menschheit noch nicht zur Verfügung stehen.

Am 10. Juni 2010 berichtet Bayern aktuell, dass im Tiefseewasser gelöstes Methan nachgewiesen werden konnte. Anderen Berichten zu Folge tritt Methan aus dem Bohrloch aus. Methan ist ein schnell entzündliches Gas. Bereits 2008 genehmigte die Bundesregierung das "Projekt SUGAR". Ziel des SUGAR-Projektes (Submarine Gashydrat-Lagerstätten: Erkundung, Abbau und Transport) ist die Entwicklung neuer Technologien für den Abbau von submarinen Hydratlagerstätten und neue Konzepte für den Gastransport als wesentlicher Beitrag zur globalen umweltfreundlichen Energieversorgung. Geplant ist, flüssiges CO2 in den Untergrund zu pumpen. Das Kohlendioxid reagiert dann mit dem Methanhydrat unter Wärmeentwicklung und setzt das Methan frei. Dieses wird aufgefangen. Um es an Land zu transportieren, haben sich die Forscher auch bereits etwas einfallen lassen: Das Methan wird als Methanhydrat in Pelletform gepresst. „Die Pellets sind bei minus 20 Grad stabil“, sagt Wallmann. Der Transport der Pellets wäre eine gute Alternative zu Pipelines und einer Verflüssigung des Methans. (Quelle: focus 2008)


Das widerspricht Berichten vom 5. Mai 2010. Angeblich soll vereistes Methanhydrat ein Abpumpen des Öls durch die Saugglocke verhindert haben. Wenn sich Methan aus dem Öl löst und mit Salzwasser in Kontakt kommt, kann sich ein Käfig aus Wassermolekülen um die Methanmoleküle legen. Die Techniker hatten das vorausgesehen und wollten deshalb die Leitung zwischen der Kuppel und dem Schiff mit warmem Wasser heizen. Doch die Hydrate haben sich schneller angesammelt als erwartet - und so die Kuppel verstopft, ehe das Abpumpen überhaupt beginnen konnte.

Methan ist in seiner Wirkung als Treibhausgas viel effektiver als CO2. Die Methan-Konzentration in der Atmosphäre hat sich vom Jahr 1750 bis zum Jahr 2000 mehr als verdoppelt ( von 0,8 auf 1,75 ppm)

Methan, das natürlich am Meeresgrund austritt, wird durch den hohen Druck und die tiefe Temperatur zu festem Methanhydrat, auch als „Methaneis“ bekannt. Solche Methanvorkommen sind kleine Oasen für hochspezialisierte Tiere, die ein Art chemische Synthese praktizieren und sich von Methan ernähren. Löst sich das Methan können die Erdhänge zersetzt werden.

Ölaustritt macht Erdkruste hohl

Täglich strömen an die 15 Million Liter in den Golf von Mexiko. Im wahrsten Sinne des Wortes blutet die Erde damit aus. Die Erdkruste ist besonders am Meeresboden viel dünner als im kontinentalen Bereich, doch irgend etwas muss wieder in diesen Hohlraum rein. Unter den vorherrschenden Drücken in einer Tiefe von ca. 1.600 m unter dem Meeresspiegel, könnte das verheerende Folgen haben. Bis jetzt ist es nicht gelungen auch nur eine Druckausgleichsbohrung am Bohrloch anzubringen geschweige denn das ausströmende Öl zu stoppen.


Methangastest



Methaneruptionen könnten das Weltklima verändern


Das eisförmige Methanhydrat lagert in großen Mengen im Meeresboden. 2003 fanden Forscher Indizien, die darauf hindeuten, dass es im Lauf der Erdgeschichte es immer wieder zu heftigen, unterseeischen Methanausbrüchen kam. Klimaschwankungen sowie Artensterben und biologische Umwälzungen in Ozeanen und auf Kontinenten waren die Folge.

Das Forscherteam untersuchte Meeresablagerungen, die im Rahmen des internationalen Ocean Drilling Program (Ozean-Bohrprogramm) vor der Südküste Kaliforniens. "Zwar lagen bereits indirekte Hinweise für Methaneruptionen in diesem Gebiet vor. Die reichten indes nicht aus, um noch bestehende Zweifel an derartigen Ereignissen zu beseitigen. Es war also an der Zeit, Beweise auf den Tisch zu legen", sagt Prof. Hinrichs. "Wir suchten quasi nach "Fingerabdrücken" von Bakterien, die von derartigen Methaneruptionen profitiert hätten."

"Insbesondere die Messwerte in einer etwa 44.100 Jahre alten Sedimentschicht lieferten uns Hinweise auf ein abruptes, katastrophenartiges Abschmelzen des im Meeresgrund gelagerten Methaneises", sagt der Bremer Geochemiker. "Nur in dieser Schicht fanden wir molekulare Zeugnisse von Bakterien, die zwar ohne Sauerstoff, nicht aber ohne Methan als Energiequelle überleben können." Erst etwa ein Jahrzehnt nach dem Methanausbruch stieg der Sauerstoffgehalt im untersten Meeresstockwerk wieder an; erst dann konnten Sauerstoff zehrende Bakterien und höhere Organismen ihren Lebensraum zurück erobern.

Aktuellen Schätzungen zufolge sind in den Böden der Ozeane und Kontinente etwa 10.000 Milliarden Tonnen Methan-Kohlenstoff gespeichert. (Quelle: Innovationsreport)


Atombombe als Lösung für das Öl-Leck im Golf von Mexiko

Immer wieder geistert dieses Lösung durch das Internet. Eine Atombombe ist nicht nur aufgrund ihrer Radioaktivität gefährlich, sondern könnte das am Meeresboden gespeicherte Methaneis mit entzünden.



Die Ozeane könnten laut Ryskin mit Leichtigkeit genug Gas für eine Explosion enthalten haben, die der zehntausendfachen Sprengkraft des weltweiten nuklearen Waffenarsenals entspricht. "Das hätte ein Sterben gewaltigen Ausmaßes zur Folge gehabt."(Quelle: Spiegel 2003)

Vielleicht sollten wir den Tsunami von 2004 in Thailand mit anderen Augen betrachten, denn "nur" ein Erdbeben löst noch lange keine so hohe Flutwelle aus.

BP verkauft sich selber das Lösungsmittel


Der Lösungsmittelhersteller Nalco soll zum größten Teil in den Händen von BP bzw. dessen Eigentümern sein (Rockefeller, König Beatrix usw.). Damit steckt sich BP das Geld von einer Tasche in die andere. Das erklärt auch den Grund, warum die Aktie nicht so fällt wie sie fallen sollte, wenn ein 20 Mrd. Fonds für die Ölkatastrophe eingerichtet wird. 


1Million Liter Corexit (+ bis heute) wurden eingeleitet 4 Liter im Mittel ergeben eine letale Dosis auf 1 Million Liter Wasser = 250.000.000 m. (Infokriegernews.de) In Großbritannien ist seit 1998 keine Corexit-Dispergatoren wegen seiner hohen toxischen Wirkung mehr zugelassen.

Das Rezept hält die Firma geheim. Fest steht aber: Das Zersetzungsmittel trennt das Öl in winzige, biologisch abbaubare Tröpfchen, die zu Boden sinken. "Wie Spülmittel", beschreibt BP-Manager Suttles die Wirkung. So soll verhindert werden, dass das Öl aufsteigt, an Land kommt und Tieren schadet. Das ist freilich nur ein Kompromiss. Denn keiner weiß, ob und wie sich Corexit auf die Ökosysteme der Tiefsee auswirkt.

"Die Mischung hat eine chemische Toxizität, die auf viele Weise schlimmer ist als das Öl", warnt Meeresbiologe Richard Charter. Der NOAA-Berater hat die Methode für die norwegische Umweltorganisation Bellona untersucht - und hält sie für ein "gigantisches Experiment". "Es gibt keine guten Optionen. Man will den Schaden für die Küste minimieren, könnte dadurch aber dem Ökosystem auf See noch schwerer schaden."



http://www.geo.de/GEO/technik/437.html 
http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,693566,00.html

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