Forscher gehen davon aus, dass sich in der Erdkruste riesige Wasserstoff-Vorkommen angesammelt haben. Ihr Energiegehalt könnte bei bis zu 170.000 Jahren liegen. Die Vorkommen zu erschließen, ist jedoch nicht ganz einfach.
Ein internationales Forscherteam hat im Rahmen einer aktuellen Studie Hinweise gesammelt, die darauf hindeuten, dass die Erdkruste über Milliarden Jahre hinweg riesiges Wasserstoff-Vorkommen gebildet hat. Dieser sogenannte natürliche Wasserstoff entsteht durch zwei geologische Prozesse.
Entweder reagieren eisenhaltige Gesteine mit Wasser – auch Serpentinisierung genannt – oder Wasser wird durch Strahlung natürlicher radioaktiver Elemente wie Uran, Thorium und Kalium aufgespalten. Besonders relevant sind dabei alte Gesteinsschichten wie archaische Kratone, die zu den stabilsten Teilen der Erdkruste zählen.
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In diesen könnten sich im Laufe der Erdgeschichte riesige Wasserstoff-Vorkommen angesammelt haben. Den Forschern zufolge liege der Energiegehalt im Vergleich zur Erdölnutzung theoretisch bei 170.000 Jahren. Der natürliche Wasserstoff sei zudem CO2-frei nutzbar und könne einen enormen Beitrag zur Energiewende leisten.
Aufspüren von Wasserstoff-Vorkommen nicht einfach
Trotz der riesigen vermuteten Vorkommen ist ein Großteil des Wasserstoffs vermutlich nur schwer zugänglich. Ein Teil könnte zudem bereits entwichen sein. Im Idealfall hätten sich aber auch sogenannte Gasfallen in der Erdkruste mit Wasserstoff gefüllt. Diese sind mit klassischen Erdgasvorkommen vergleichbar.
Erste praktische Hinweise liefert das Dorf Bourakebougou in Mali. Denn die Region fördert Wasserstoff mit über 97 Prozent Reinheit aus dem Untergrund. Das ist ein Beleg dafür, dass wirtschaftlich nutzbare Lagerstätten existieren. Die Suche nach weiteren Vorkommen steht jedoch noch am Anfang.
Geologisch interessante Regionen sind unter anderem alte Vulkangebiete, ophiolithische Gesteinszonen oder Gebiete mit granitreichen Strukturen. Entscheidend ist dabei eine Kombination aus Gesteinschemie, geologischer Aktivität und dichten Deckschichten, die ein riesiges Wasserstoff-Vorkommen langfristig einschließen können.
Den Forschern ist es zudem gelungen, natürliche Wasserstoff-Vorkommen durch geophysikalische und geochemische Modelle aufzuspüren. Diese Modelle berücksichtigen Prozesse wie die Serpentinisierung (Reaktion von Wasser mit eisenreichen Gesteinen) und Radiolyse (Spaltung von Wasser durch radioaktive Zerfallsprozesse).
Chancen für günstige und saubere Energie
Wenn es gelingt, die vermuteten Wasserstoff-Vorkommen zu erschließen, könnte sie erhebliche Vorteile offenbaren. Denn die Förderung von natürlichem Wasserstoff ist energiearm, kostengünstig (unter einem US-Dollar pro Kilogramm) und weitgehend emissionsfrei.
Ein riesiges Wasserstoff-Vorkommen wäre damit nicht nur eine technische, sondern auch eine wirtschaftliche Chance – primär in Regionen mit einer eingeschränkten Infrastruktur. Mit Blick auf die Klimaziele und Energiesicherheit stellt dieses Potenzial eine bislang unerschlossene Ressource dar, die einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigen Energiezukunft leisten könnte.
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