Die Zukunft der Meere ? zu warm, zu hoch, zu sauer - WBGU

geschritten ist. Zudem gibt es bereits Erfahrungen zu
Förder- sowie Produktionstechniken an Land (Forschungsbohrung
Mallik, Gasfeld Messoyakha). Auch
die im Vergleich zum Meer günstigen Förderbedingungen
sprechen für den Abbau zunächst an Land. In
Kombination mit Größen- und Lerneffekten könnten
sich dann Kostenvorteile ergeben. Insgesamt
bedeutet das einen Startvorteil der Methanhydratförderung
an Land gegenüber jener im Meer. Allerdings
wird die prognostizierte technologische Machbarkeit
kritisch hinterfragt sowie das ökonomische
und energiestrategische Potenzial dieser Art der
Energiegewinnung als deutlich überschätzt angenommen
(Schindler und Zittel, 2000b).
Insgesamt ist die gezielte Forschung zur Förderung
mariner Methanhydrate bisher auf wenige
Pilotvorhaben beschränkt. Sie dürfte in diesem Jahrzehnt
voraussichtlich noch nicht über das Stadium
der Machbarkeitsforschung hinauskommen.
6.3
Mögliche Folgen der Methanfreisetzung
Die Konsequenzen einer Freisetzung von Methangas
aus Hydraten hängen vom Mechanismus – Ausbreitung
(„diffusion“) oder Ausbruch („blowout“) –
sowie der Zeitskala der Freisetzung ab.
Wenn Methangas durch die Hydratschicht diffundiert
und langsam in kleinen Bläschen aus dem Meeresboden
entweicht, dann wird wahrscheinlich beim
Aufstieg ein großer Teil in der Wassersäule gelöst.
Eine neue Arbeit zeigt allerdings, dass Methanbläschen
unter Umständen auch in die oberen Wasserschichten
aufsteigen und in die Atmosphäre entweichen
könnten (Sauter et al., 2006). Gelöstes Methan
hat im Ozean eine Lebensdauer von rund 50 Jahren,
bevor es zu H 2 O und CO 2 oxidiert. Daher würde
auch ein Großteil des gelösten Methans an die Atmosphäre
abgegeben, bevor es oxidiert. Der oxidierte
Rest erhöht erstens im Ozean die Konzentration
gelösten anorganischen Kohlenstoffs, was zu einer
weiteren Versauerung beiträgt (Kap. 4.1). Zweitens
kommt es in gleichem Maße zu einer Abnahme der
Sauerstoffkonzentration. Zum Vergleich: Um die
gesamten, im Ozean enthaltenen 2 . 10 17 mol Sauerstoff
aufzubrauchen, müsste dieser mit 1.000 Gt
Methan reagieren (Archer, 2005). Drittens stellt sich
langfristig im Laufe von rund 1.000 Jahren ein neues
Kohlenstoffgleichgewicht zwischen Atmosphäre und
Ozean ein, und ungefähr ein Fünftel des in den
Ozean eingetragenen Kohlenstoffs wird in die Atmosphäre
abgegeben. Die atmosphärische CO 2 -Konzentration
steigt und der Treibhauseffekt wird verstärkt.
Dieser Effekt tritt langfristig also auf jeden
Fall ein: Er ist unabhängig davon, ob Methan direkt
Mögliche Folgen der Methanfreisetzung 6.3
in die Atmosphäre entweicht, dort zu CO 2 oxidiert
und zu vier Fünftel allmählich vom Ozean aufgenommen
wird, oder ob es zunächst im Ozean gelöst,
dort oxidiert und zu einem Fünftel in die Atmosphäre
abgegeben wird.
Wenn Methan schlagartig in großen Mengen freigesetzt
wird, dann wird es größtenteils die Wasseroberfläche
erreichen und die Methankonzentration
in der Atmosphäre abrupt erhöhen. Da Methan
wegen seiner viel geringeren Konzentration und
damit weitestgehend ungesättigten Absorptionsbanden
ein wesentlich wirksameres Treibhausgas ist als
CO 2 (pro Molekül rund 25-fach stärker), ist der
Effekt bereits vergleichsweise geringer Mengen
Methan bedeutend. Allerdings oxidiert das atmosphärische
Methan rasch (mit einer mittleren
Lebensdauer von 8 Jahren) zu CO 2 , welches aber aufgrund
seiner langen Lebensdauer in der Atmosphäre
akkumuliert wird, so dass langfristig das entwichene
Methan nach der Oxidation zu CO 2 sogar eine größere
Wirkung auf das Klima entfaltet als zuvor.
Abbildung 6.2-1 zeigt, wie im Lauf der nächsten
Jahrtausende anthropogene CO 2 -Emissionen zu
Methanemissionen aus den Hydratvorkommen führen
könnten. Angenommen wird, dass insgesamt
1.000 Gt CO 2 emittiert werden. Aus Abbildung
6.2-1a ist ersichtlich, wie stark dadurch die atmosphärische
Methankonzentration steigen könnte,
wobei die Unsicherheit über die Zeitskala dieser
Freisetzung durch drei unterschiedliche Annahmen
berücksichtigt wurde.
Abbildung 6.2-1b veranschaulicht die klimatischen
Konsequenzen der Methanemissionen im
1.000 Gt CO 2 -Szenario für den Fall einer Freisetzung
innerhalb von 1.000 Jahren. Dies geschieht sowohl
direkt durch Erhöhung der atmosphärischen
Methankonzentration (grün), als auch langfristig
durch Erhöhung der CO 2 -Konzentration (rot). Während
die direkte Methanwirkung geringer ist als die
der ursprünglichen anthropogenen CO 2 -Emission,
führt die spätere Erhöhung der CO 2 -Konzentration
durch die Oxidation des Methans langfristig zu einer
annähernden Verdopplung des Treibhauseffekts.
Methanausbrüche bergen auch noch weitere
Gefahren. Sie können Kontinentalhänge destabilisieren
und große Unterwasserrutschungen auslösen, bei
denen dann möglicherweise weitere Hydrate aufgerissen
werden. Spuren solcher Rutschungen finden
sich auf dem Meeresboden. So wurden mit der Storegga-Rutschung
vor der Küste Norwegens vor rund
8.000 Jahren im Durchschnitt 250 m des Kontinentalhanges
auf einer Breite von 100 km abgetragen
(Archer, 2005). Dieses Ereignis löste einen Tsunami
aus, der einen Hochlauf von wenigstens 25 m auf den
Shetland-Inseln und von wenigstens 5 m entlang der
britischen Küste erreichte (Smith et al., 2004). Die
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