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09/04/2016 11:03 CEST | Aktualisiert 10/04/2017 07:12 CEST

Methan aus Stauseen als Klimakiller?

TongRo Images via Getty Images

Wenn die grüne Wasserkraft etwas müffelt

Gewässer sind Lebensräume, die ständig arbeiten und atmen. Erst mit dem stärker werdendem Aufkommen vom Ökobewusstsein wird über die Ökobilanz von Stauseen nachgedacht: Erzeugen diese wirklich grünen Strom? Derzeit wird intensiv über die Klimabilanz von Stauseen geforscht, einige noch ungenügende Ergebnisse liegen bereits vor. In diesen Gewässern wird Biomasse aufgebaut und in diese eingetragen. Diese sinkt zum Grund und wird hier zersetzt. Es gibt die aerobe Zersetzung, die dank dem Einfluss von Sauerstoff weniger bedenklich stattfindet. Es gibt jedoch auch die anaerobe Zersetzung. Hier kommt kein Sauerstoff zum Einsatz und das C kann nicht zum CO2 umgewandelt werden. Es wird zu CH4 umgewandelt, Mathan. Dieses Gas ist ein Treibhausgas und in diesem Punkt über 20 Mal schädlicher als CO2.

CO2 hat immerhin auch eine sehr positive Seite: Es gibt Pflanzen, die ab einem CO2 Schwellenwert ihr volles Potenzial ausschöpfen. Es gibt aber auch noch viele C3 Pflanzen, die mit mehr CO2 in der Luft ertragreicher werden. Mehr CO2 in der Luft wäre für einige Landwirte vielleicht gut aber für die Menschheit als gesamtes nicht. Methan hingegen hat diese positiven Nebeneffekte nicht.

Es wird z.B. in der Milchwirtschaft bereits darüber nachgedacht, Kühe anders zu füttern, damit diese weniger Methan ausstoßen. Bei Stauseen werden ebenfalls Strategien erarbeitet, wie diese weniger Methangas ausstoßen. Am einfachsten scheint es zu sein, in der Staumauer das Wasser nicht unten zu entnehmen. Man entnimmt es weit oben und leitet es durch eine Röhre nach unten, wo es den gleichen Wasserdruck auf die Turbine aufbauen kann. Damit wird der Methanausstoß gemindert aber nicht vermieden.

Wieso tritt aus Stauseen Methan aus?

Solange das Methangas aus tiefen Lagen langsam aufsteigt und dabei sauerstoffreiche Wasserschichten durchquert, wird es durch den Sauerstoff zu CO2 umgewandelt. Dieses ist weniger bedenklich. Methan hat jedoch die Eigenschaft, sich anzustauen und Blasen zu bilden. Wenn die Temperaturen steigen und der Wasserdruck nicht so hoch ist, löst sich das Methangas aus dem Grund und tritt als Methanblasen auf. Dann könnte das Wasser auch oberhalb aus der Wassersäule entnommen werden, dennoch tritt weiterhin Methan aus. Das gilt vor allem für flache Gewässer, die Wärme ausgesetzt sind, in denen viel Biomasse zersetzt wird. Selbst ein Gartenteich wird Methan ausstoßen, wenn in diesem zu wenig Sauerstoff enthalten ist. Auch deswegen werden Schlammsauger eingesetzt, um diese gammelnde Biomasse aus dem Gartenteich zu entfernen. Es wird im Vorfeld sogar bereits versucht, dass nur wenig Biomasse in den Teich eingetragen wird und sich hier nicht zu viel Biomasse bildet.

Die aeroben Bakterien können nur mit Sauerstoff leben. Wenn sie viel zersetzen müssen, nehmen sie sich den Sauerstoff und es treten die anaeroben Bakterien auf, die dabei ein Klima aufbauen, in dem die aeroben Bakterien nicht so schnell wieder Fuß fassen werden. Deswegen belüften viele Teichbesitzer ihren Gartenteich oder versenken in diesem einen Oxidator, der aus einer Flüssigkeit Sauerstoff frei setzt. So könnte es mit Stauseen auch gelingen, nur dass der Aufwand leider sehr hoch wäre, den Sauerstoff in die unteren Wasserschichten zu bringen.

Damit weniger Methan im Gewässer erzeugt wird, sollte es nicht so warm werden. Es soll sich am Grund nicht viel Biomasse sammeln, die zersetzt werden muss. Es sollte auch in den unteren Wassertiefen genug Sauerstoff vorhanden sein, damit eine aerobe Zersetzung stattfinden kann. Dann würde der Stausee grüne Energie erzeugen.

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Sind Stauseen Klimakiller?

Wird ein Problem erkannt, lässt sich dessen Ausmaß häufig nicht gut einschätzen. Es gibt durchaus Skeptiker, die erklären, dass Stauseen keine grüne Energie erzeugen. Es würde so viel Methangas ausgestoßen, dass von klimafreundlicher Energiegewinnung nicht geredet werden könne. Andere hingegen erklären, dass dieses Methan Problem existiert. Es wäre im Vergleich zu dem Methanausstoß anderer Binnengewässer allerdings nicht gravierend. Es wird mit mehr Stauseen auch mehr Methan ausgestoßen aber bei dem Ausstoß der anderen Binnengewässer ist es insgesamt nicht erheblich mehr.

Es lässt sich darüber streiten, wie schlimm dieses Problem ist. Allerdings kommt es auch auf die Umsetzung an. In kühlen Regionen mit Stauseen, in denen sich wenig Biomasse am Grund sammelt, ist das Problem weit geringer als in äquatorialen Lagen. Möglicherweise müsste nicht nur das Wasser oberhalb der Wassersäule entnommen werden sondern es könnte in kritischen Gewässern auch Sauerstoff in die unteren Wasserebenen eingetragen werden. Ob der Aufwand den abgewendeten Schaden rechtfertigen würde oder es dadurch noch schlimmer wird? Sauerstoff in die unteren Wasserebenen einzutragen zieht immerhin Energie, deren Gewinnung das Klima belastet.