Energie Wie Energieträger aus gärenden Seen gewonnen werden könnten

In Seen schlummern riesige Reservoire von Methan, die durch den mikrobiellen Abbau von Biomasse entstehen. Forscher von Uni Basel und ETH Zürich stossen nun eine Diskussion in der Fachwelt an, um das Potenzial dieser verborgenen Energieträger einst auszuschöpfen.

Das Treibhausgas Methan verweilt wesentlich kürzer in der Atmosphäre als Kohlendioxid, aber es weist eine 25-Mal höhere Klimawirkung auf. Insbesondere die Erdölförderung und die Landwirtschaft pusten grosse Mengen dieses Klimagases in die Luft. Aber auch aus Seen und Wasserreservoirs entweichen rund zwanzig Prozent der natürlichen Methan-Emissionen weltweit, wie die Uni Basel am Mittwoch mitteilte.

«Das würde theoretisch ausreichen, um den globalen Energiebedarf zu decken», liess sich der Basler Umweltwissenschaftler Maciej Bartosiewicz in der Mitteilung zitieren. Denn Methangas lässt sich etwa zur Stromproduktion verfeuern oder als flüssigen Treibstoff verwerten.

Gärende Stauseen auch in Schweiz

Im zentralafrikanischen Kivu-See wird seit 2016 tatsächlich bereits Methan aus der Tiere gefördert, um Strom zu erzeugen. Doch die Methanmengen, die dort schlummern, sind weltweit einzigartig. In anderen Seen lagert zu wenig des biogenen Kraftstoffs, als dass sich eine Nutzung bisher gerechnet hätte.

In ihrer im Fachmagazin «Environmental Science and Technology» erschienenen Publikation legen die Forschenden nun dar, dass sich mit speziellen Membranen, beispielsweise aus Zeolith-Mineralien, das Gas inzwischen viel effizienter aus dem Wasser fördern liesse.

Gerade die Schweiz mit ihren vielen Stauseen wäre prädestiniert für eine solche Methangewinnung, sagte Bartosiewicz. Denn auch dort zersetzen Bakterien Biomasse und produzieren das Gas, das teilweise in die Atmosphäre entweicht. Zum Erreichen der Klimaziele könne das Konzept deshalb einst vielleicht einen wichtigen Beitrag leisten, so der Umweltwissenschaftler.

Noch viel Arbeit bis zur Umsetzung

Allerdings braucht es noch viel Arbeit, bis sich die Idee in die Tat umsetzen lässt. So müssen künftige Studien etwa die Machbarkeit der Technologie und die damit einhergehenden Risiken für die Ökosysteme bewerten.

Und dass Methan aus Seen nicht unbedingt eine nachhaltige Energiequelle darstellen muss, zeigte eine frühere Forschungsarbeit von Wissenschaftlern des Wasserforschungsinstituts Eawag: Demnach hatten Messungen im Kivu-See gezeigt, dass sich das Methan nur langsam regeneriert. Sei das aktuell im See vorhandene Gas aufgebraucht, könne langfristig deutlich weniger Energie als bisher erwartet genutzt werden, so das Fazit.

https://doi.org/10.1021/acs.est.0c06210