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Methanhydrat

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by

Alex Kerkhoff

on 16 December 2013

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Transcript of Methanhydrat

Methanhydrat

Gliederung

1. Einleitung
2. Was ist Methanhydrat?
3. Eigenschaften
4. Entstehung
5. Entdeckung
6. Vorkommen
7. Abbau
8. Gefahren
9. Wirtschaftlichkeit
10. Nachhaltigkeit
Was ist Methanhydrat?
ist ein spezielles Gashydrat (Gashydrat = Einschlussverbindung)
feste, eisähnliche Verbindung aus Methanmolekülen und Wasser
Entstehung
In situ Modell

Methan wird an der Stelle gebildet an der nachfolgend das Methanhydrat gebildet wird
Bildung von Methan durch Mikroben
Quellen
http://www.ttk.kit.edu/forschung_1337.php
http://www.g-v.de/content/view/103/59/
http://homepages.uni-paderborn.de/wgs/Dlehre/Methanhydrat.pdf
http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-4835-2006-06-07.html
http://www.mbgc.icbm.de/16925.html
http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/Methanhydrat.html
http://www.wissenschaft-aktuell.de/artikel/Methanhydrat_vor_amerikanischer_Kueste_zerfaellt1771015588753.html
http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/gefaehrliches-methanhydrat-klimakiller-loest-sich-aus-den-tiefen-des-eismeeres-a-580213.html , zuletzt aufgerufen am 14.12.13, 15:03
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/60/Gashydrat_mit_Struktur.jpg , zuletzt aufgerufen am 14.12.13, 15:23
http://www.mmnews.de/index.php/etc/15382-methanhydrat-kandidat-einer-apokalypse , zuletzt aufgerufen am 15.12.13 17:48
http://www.uni-kiel.de/aktuell/pm/2006/2006-020-odz-methanhydrat.shtml , zuletzt aufgerufen am 13.12.13, 16:21
http://www.umweltdialog.de/umweltdialog/emissionen/2009-04-14_Erster_Feldtest_zum_Methanabbau.php , zuletzt aufgerufen am 12.12., 18:32
http://www.ipp.mpg.de/ippcms/ep/ausgaben/ep201104/0411_methanhydrat.html , zuletzt aufgerufen am 14.12.13 18:12
http://www.planet-wissen.de/natur_technik/meer/energie_aus_dem_meer/portraet_methanhydrat.jsp , zuletzt aufgerufen am 14.12.13 18:33
http://www.ipp.mpg.de/ippcms/ep/ausgaben/ep200001/0100_methan_ep.html , zuletzt aufgerufen am 15.12.13 12:21
http://www.geomar.de/news/article/methanhydrat-das-brennende-eis/ , zuletzt aufgerufen am 14.12.13 19:14
Fluidmigrationsmodell

Fluidaufstieg als Voraussetzung zur Methanbildung
durch Porenüberdrücke wird Methan in die Gashydrat-Stabilitätszone gepresst oder gebildet
Enstehung ist umstritten
durch entsprechenden Druck und Temperaturbedingungen bilden sich dann Gashydrate (u.a. Methanhydrat)
Entdeckung des Methanhydrats
in 1970er erste Vermutungen durch einen russischen Wissenschaftler
1996 Entdeckung des Methanhydrats durch deutsche Wissenschaftler unter Führung des Professors Erwin Suess
erste große Vorkommen vor der Küste Oregons (,,Hydratrücken")
heute existiert es in allen Ozeanen
Vorkommen des Methanhydrats
Eigenschaften
Fomelschreibweise: CH4 * 5,75 H2O
Dichte: 0,9 g/cm^3
Schmelztemperatur: 20°C
auch bekannt als "brennendes Eis" oder "graues Gold"
in großen Mengen am Boden des Ozeans zu finden (zu 90% im Meer)
kommen an Permafrostschichten und Kontinentalhänge vor
insgesamt ca 12 Billionen Tonnen -> bindet mehr als doppelt so viel Kohlenstoff wie in allen anderen Vorräten der Welt
Abbau von Methanhydrat
technischer Abbau sehr schwer -> Zersetzung des Methanhydrats an der Meeresoberfläche
man versucht freies Methan am Meeresboden abzufangen
Forschungsprojekt SUGAR -> entwickeln Techniken für den Abbau und Transport
,,Blow-out-Effekt""
auch China, Indien und Japan entwickeln Pläne
Gefahren
Methanhydrat vor der amerikanischen Küste
Änderungen des Golfstroms führen zu einer Erhöhung der Wassertemperatur -> Gefährdung der Stabilität der Lagerstätten
Das US-Energieministerium treibt hier zusammen mit dem Energiekonzern ConocoPhillips Bohrungen bis in 800 Meter Tiefe
->Pro Tag und Bohrung braucht man etwa 100.000 Kubikmeter, um wirtschaftlich zu sein
-> Bisher noch nicht umsetzbar
Tauen des dauerhaft gefrorenen Bodens am Meeresgrund durch die Erderwärmung
-> Methan gelangt in die Atmosphäre -> Weitere Aufheizung der Erde -> Schnelleres Schmelzen des Bodens -> Teufelskreis,Zeitbombe
Methanhydrat ist 25 mal schädlicher als CO2
Problem beim Abbau: Zerfall bei Druckentlastung -> Unkontrollierbare Kettenreaktion -> Erdrutsch, da die Hydrate das darunter liegende Geröll zusammen halten -> Tsunamis
Zerstörung des sich am Meeresboden befindlichen Ökosystems
Wirtschaftlichkeit
Liegt oft in Konzentrationen von über 50% vor
1 Kubikmeter Hydrat kann mehr als 160 Kubikmeter Methan speichern
Methangewinnung in Kombination mit CO2 Einlagerung könnte wirtschaftlich lukrativ sein
Japanischen Berechnungen zufolge ist die Methanhydratgewinnung ab einem Ölpreis von 54 US-Dollar pro Barrel lukrativ. Momentan liegt dieser weit über 100 US-Dollar pro Battel
Beispiel Japan
Abbau an Land schon in diesem Jahrzehnt
Offshore-Anlagen frühestens ab 2020 lukrativ

Nachhaltigkeit
Forscher schätzen, dass die Vorräte an Methanhydraten fast doppelt so viel Energie wie alle Erdöl-, Erdgas- und Kohlelagerstätten der Erde zusammen liefern können
Gute Energiequelle
Kohlenstoffdioxidentsorgung im Ozean
Große Gefahr für Umwelt
-> Technik noch nicht ausgereift genug
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