Ausgabe: 3/2007, Seite 32   -  Erde & Weltall

METHAN-AUSBRUCH IN DER NORDSEE

Ölbohrungen können unvermittelt große Mengen Treibhausgas freisetzen. Aus einem einzigen Bohrloch in der Nordsee treten zurzeit 1000 Liter Erdgas pro Sekunde aus.

Rüdiger Schacht
 

Eine gespenstische Szene in der Nordsee, etwa 250 Kilometer vor der schottischen Küste: Kein Land, kein Schiff weit und breit, doch kreisende Seevögel. Normalerweise sind sie ein untrügliches Zeichen für Fischkutter. Doch hier stoßen sie einfach so ins blubbernde und schäumende Meer, wo Fische taumelnd aus der Tiefe auftauchen und eine leichte Beute für die wartenden Vögel sind.

Gregor Rehder vom Institut für Ostseeforschung in Warnemünde erklärt: „Hier hat die englische Ölfirma Mobil North Sea Limited 1990 nach Öl gesucht. Doch worauf sie stieß, war eine große, unter starkem Überdruck stehende Gasblase.“

Für seine Doktorarbeit hat der Meeres-Chemiker 1994 den Methan-Ausstoß der gesamten Nordsee ermittelt. „Wie die Untersuchungen ergaben, wurde an diesem Ort zu der Zeit eine Methan-Menge emittiert, die etwa 25 Prozent des gesamten Methan-Ausstoßes der Nordsee ausmachte.“

Nach dem Anbohren der Blase entlud sich der Überdruck durch einen gewaltigen Blow-Out – einen unkontrollierten Ausbruch. Die Bohrinsel wurde dabei fast zerstört. Die Bohrarbeiten wurden sofort eingestellt, doch das Bohrloch konnte nicht verschlossen werden. Seitdem entweichen hier tonnenweise die Treibhausgase Methan und Kohlendioxid.

Beim nationalen Methan-Forschungsprogramm wurde das lecke Bohrloch im letzten Jahr mit dem Forschungs-U-Boot Jago angefahren. Kieler Wissenschaftler tauchten damit zum Meeresgrund, um die Methan-Quelle zu untersuchen. „Es ging da unten zu wie in einem Whirlpool“, erinnert sich Expeditionsleiter Olaf Pfannkuche vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR). „Der Sog des austretenden Gases war so stark, dass wir große Schwierigkeiten hatten, das U-Boot auf Position zu bringen und gezielt Proben zu nehmen. Immer wieder wurden wir nach oben und zum Gasaustritt hin abgetrieben.“

Expeditionsteilnehmer Peter Linke, ebenfalls am IFM-GEOMAR, berichtet von einem atemberaubenden Spektakel: „Das Gas schießt mit hohem Druck heraus und formt bizarre Blasenwirbel. Der Boden des mehr als 20 Meter tiefen Kraters unterteilt sich in zwei etwa 6 Meter breite Becken, die mit Steinen und Muschelresten bedeckt sind. Zahlreiche Blumentiere und andere Organismen besiedeln den Grund. An Bodenöffnungen, wo das Gas langsam austritt, leben schwefeloxidierende Bakterien.“ Die Expedition hat den Forscher fasziniert: „Es war wie ein Ausflug in eine andere Welt. Einzigartig ist, dass hier freies Methan bis an die Wasseroberfläche strömt.“

Pfannkuche nennt beeindruckende Zahlen: „Zurzeit treten hier ungefähr 1000 Liter Methan pro Sekunde aus. Davon gelangt etwa ein Drittel bis zur Oberfläche. Zwei Drittel werden im Meerwasser von Bakterien oxidiert oder gehen in Lösung.“

Das Gas strömt nicht aus einem einzigen Loch, sondern aus zehn Quellen unterschiedlicher Stärke aus. Dass es mehrere Gasquellen sind, gibt den Wissenschaftlern Rätsel auf. „Vielleicht sind sie durch Setzungsprozesse nach dem Blow-Out entstanden: Der Meeresboden neben dem Bohrloch gab eventuell nach und das Gas suchte sich neue Wege“, mutmaßt der Geochemiker und Biologe Peter Linke.

Methan ist bekannt als starkes Treibhausgas: Der amerikanische Geologe William Dillon vom US Geological Survey wies nach, dass es den Treibhauseffekt 24-mal mehr anfacht als das bekannte Kohlendioxid. „Doch als die Ölgesellschaft 1990 das Risiko abschätzte, ging es ausschließlich um die Gefahren für die Schifffahrt und um die Entzündlichkeit des Luftgemischs. Der Klimaschutz war damals kein Thema“, meint Rehder.

Heute wiegelt die Ölgesellschaft ab. David Eglinton, Pressesprecher von Mobil North Sea Limited: „Interne Nachfragen ergaben, dass es seit 1990 keinen massiven Gasaustritt am Bohrloch gibt.“ Und: „Das Bohrloch haben wir vor einigen Jahren an die britische Regierung zurückgegeben.“ Die britische Regierung ist zuständig für die Ausstellung von Förderrechten im britischen Teil der Nordsee.

Für die Schifffahrt kann Methan gefährlich werden, weil es leicht brennbar ist und ein niedriges spezifisches Gewicht hat. Ein Gemisch aus Methan und Luft explodiert, wenn es sich entzündet. Und durch das niedrigere spezifische Gewicht des Methans im Vergleich zum Seewasser können Schiffe und U-Boote im Methan den zum Schwimmen benötigten Auftrieb verlieren und binnen kurzer Zeit untergehen – was vielleicht auch das plötzliche Verschwinden von Schiffen im berüchtigten Bermuda-Dreieck im westlichen Atlantik erklären könnte.

Bei der Suche nach Öl- und Gaslagerstätten helfen vor allem seismische Methoden. Luftkanonen und elektrische Schallgeber senden – von einem Schiff aus gesteuert – seismische Wellen aus. Diese durchqueren die Wassersäule und dringen in den Meeresboden ein, wo sie an Schichtgrenzen reflektiert werden und schließlich wieder die Aufnahme-Mikrofone am Schiff erreichen.

Die Aufzeichnungen der Einsatzzeiten dieser Signale sind verräterisch. In Gaskörpern werden die Signale geschluckt – und die Aufzeichnungen werden diffus. Doch da Öllagerstätten stets einen Gasanteil haben, gehört zur Entscheidung, ob eine Öllagerstätte aufgespürt wurde oder lediglich eine Methan-Blase, viel Erfahrung und Know-how.

Wie gefährlich eine Fehlentscheidung sein kann, hat der schwere Unfall auf der Bohrinsel Ixtoc I der staatlichen mexikanischen Ölfirma PEMEX im Golf von Mexiko am 3. Juni 1979 gezeigt. Er wurde zum Synonym für Unfälle, die auf einen Blow-Out zurückgehen. Bei einer Ölbohrung in 3000 Meter Tiefe entzündete sich das austretende Gas-Öl-Luftgemisch, und die Flammen zerstörten danach die Bohrplattform.

Anfangs strömten 4,77 Millionen Liter Rohöl pro Tag ins Meer. Auch nach umfangreichen und schwierigen Abdichtungsmaßnahmen flossen über mehrere Monate hinweg noch 1,59 Millionen Liter täglich aus dem Bohrloch. Insgesamt gelangten damals 531 Millionen Liter Rohöl in den Golf von Mexiko – die bislang größte Menge bei einem Bohrinselunglück überhaupt.

Durch die Strömungen wurde das Ölfeld langsam zur Küste von Texas getrieben, die es am 6. August 1976 erreichte. Trotz großer Anstrengungen der amerikanischen Behörden wurden viele Küstengebiete verseucht. Bei den Aufräumarbeiten wurden mehr als 10 000 Kubikmeter kontaminiertes Material von den Stränden entfernt. Die Auswirkungen auf die Lebewesen waren verheerend: Viele Seevögel und Meerestiere verendeten, und ihre Populationen erholten sich danach nur langsam wieder.

In Europa wird die Zahl der Unfälle mit Bohrinseln zwar offiziell nicht erfasst, doch es gibt dazu eine Dokumentation der Norske Veritas. Diese unabhängige Stiftung wurde 1864 in Oslo gegründet und hat den Schutz von Leben, Eigentum und Umwelt als Ziel. Sie führt eine eigene Unfall-Datenbank: die World Offshore Accident Data Base (WOAD). Darin sind über 5000 bekannte Schadensfälle für den Zeitraum von 1974 bis 2004 registriert.

In den britischen und norwegischen Hoheitsgewässern in der Nordsee sowie im Golf von Mexiko sind zwischen 1980 und 2003 zehn Blow-Outs verzeichnet. Statistisch gesehen sind sie die seltensten Unfälle bei Bohrinseln. Die häufigsten ereignen sich durch fallende Objekte (468) und durch die Kräne auf den Plattformen (422).

Rund um das Bohrloch in der Nordsee hat sich inzwischen ein spezielles Ökosystem entwickelt. Die Forscher beobachteten einen Schwarm Seelachse im Krater. „Die Fische nutzen den Krater als Deckung“, meint Olaf Pfannkuche.

Außerdem wird durch den Sog des Gases Wasser und Plankton aus der Umgebung mit nach oben gerissen – ein gefundenes Fressen. Doch auch ein gefährliches: Im turbulenten Gasausstrom verlieren die Fische die Orientierung und treiben taumelnd mit dem Gas an die Oberfläche – wo schon die hungrigen Vögel lauern. ■


RÜDIGER SCHACHT ist promovierter Meeresgeologe. Dieser Artikel entstand während seiner Hospitanz bei bild der wissenschaft.

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Methan-Verteilung und -Herkunft in der Nordsee: Gregor Rehder et al.

The Multiple Sources and Patterns of Methane in North Sea Waters

Aquatic Geochemistry Bd. 4 (1998), S. 403–427

Internet

Homepage des Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften an der Universität Kiel: www.ifm-geomar.de

Methan-Forschung am IFM-GEOMAR:

www.ifm-geomar.de/index.php?id=3336



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