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Undicht seit mehr als einem Vierteljahrhundert

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 25.02.2016 15:21

Im britischen Sektor der Nordsee strömt seit bald 26 Jahren Methan aus einem Bohrloch, an dem eine Explorationsbohrung außer Kontrolle geraten war. Der Blow-out war so heftig, dass man damals erst gar nicht versuchte, die Bohrung wieder zu verschließen. Jetzt haben Forscher die menschengemachte Methanquelle in einem groß angelegten internationalen Forschungsprojekt umfassend untersucht.

Am 20. November 1990 kam die Erkundung eines Erdölvorkommens im nordöstlichen Teil der britischen Nordsee zu einem abrupten Ende. Die schwimmende Explorationsplattform "High Seas Driller" stieß bei einer Bohrung im Sektor 22/4b auf eine Methanblase, die bei den Voruntersuchungen unentdeckt geblieben war. Sie lag nur 2000 Meter unter dem Meeresboden und hatte nichts mit dem anvisierten Erdöl zu tun, sondern stammte aus einer weit jüngeren Zeit. Das Methan ging in einer gewaltigen Fontäne hoch und riss das Bohrgehäuse mit sich. Die Besatzung schaffte es gerade noch, die Plattform in Sicherheit zu bringen. Am Meeresboden entstand ein 50 Meter breiter Krater, und an der Oberfläche zeigte ein blubbernder Blasenteppich mit 200 Meter Durchmesser, dass die Bohrung gründlich schief gegangen war.

Austritt von Gasblasen am Boden der Nordsee. (Bild: Geomar/Jürgen Schauer)Fast 26 Jahre sind seit dem Unfall vergangen. Der Gasausstoß ging zwar zurück, doch zum Erliegen kam er nicht. "Nach den damaligen Einschätzungen der Ölfirma hätte der Krater schon lange versiegt sein müssen", erklärt Peter Linke, Wissenschaftler am Kieler Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung (Geomar) und Mitglied der Forschergruppe, "aber er ist immer noch sehr aktiv und ich vermute mal, dass er mindestens noch eine Dekade Methan emittieren wird." Zusammen mit Kollegen aus Großbritannien, den USA und vom Geomar hat Linke die menschengemachte Methanquelle 200 Kilometer vor Schottland unter die Lupe genommen. "Methan ist ein starkes Treibhausgas, ungefähr 25-fach klimarelevanter als CO2", sagt der Biologe zur Begründung. Abschätzungen von Geomar-Forschern aus den 1990er Jahren besagen, dass dieses damals vielleicht 2000 Quadratmeter große Loch rund ein Viertel zu den Methanausgasungen der gesamten Nordsee beigesteuert hat. Der Rest speist sich aus natürlichen Quellen und aus den zahllosen aufgegebenen Bohrungen, die die Menschen auf der Suche und Förderung von Nordseeöl und -gas hinterlassen haben.

Das Gasleck Bohrloch 22/4b ist zwar weiterhin produktiv, doch die Untersuchungen im Auftrag des britischen Umweltministeriums haben gezeigt, dass mittlerweile nur noch rund ein Prozent des Methans, das am Meeresboden austritt, auch tatsächlich in die Atmosphäre gelangt. "Bei unserer ersten Expedition 2005 und 2006 haben wir in den Gasblasen an der Oberfläche einen Methangehalt von 25 Prozent gefunden", so Linke, "das hat sich über die Jahre immer weiter reduziert."

Der Grund ist Physik: Im Meerwasser gibt es kaum gelöstes Methan, so dass zwischen den Methanblasen und dem umgebenden Wasser ein Konzentrationsgefälle entsteht. Auf dem Weg vom Meeresboden in 100 Metern Tiefe zur Wasseroberfläche diffundiert Methan aus den Blasen ins umgebende Wasser - und zwar desto mehr, je länger der Weg ist. Die Wirbel in der Gasfontäne verlängern den Aufstiegsweg beträchtlich. Hinzu kommt in Sommer und Herbst eine ozeanographische Besonderheit der Nordsee. Das Wasser zwischen Großbritannien, dem Kontinent und Skandinavien ist extrem stark geschichtet. In rund 65 Metern Tiefe befindet sich eine sogenannte Sprungschicht, die unterschiedlich warme und daher dichte Wassermassen trennt. Sie bremst den Gasaufstieg zusätzlich. „Insgesamt ist deshalb die Klimawirkung der Methanquelle derzeit vernachlässigbar. Aber wenn man bilanziert, wie viel Methan dort über die mehr als 20 Jahren ausgetreten ist, dann ist das schon eine erhebliche Menge", betont Linke.

Methanblasen an der Oberfläche der Nordsee, aufgenommen während der ALKOR-Expedition AL374 im Jahr 2011. (Bild: Geomar/Peter Linke) Allerdings haben die Messungen, die über die vergangenen 25 Jahre angestellt wurden, eine entscheidende Schwachstelle: Es waren stets Momentaufnahmen, die im Rahmen einer Schiffsexpedition gemacht wurden. "Durch unsere Lander, die mit hydraakustischen Sensoren ausgestattet waren, haben wir zum ersten Mal wirklich sehen können, dass es dort Schwankungen gibt", so Linke. Sieben Monate lang hatte die Forschergruppe Messstationen am Meeresgrund verankert, um längere Beobachtungen machen zu können. Das Ergebnis: Es gibt eine Vielzahl von Rhythmen, die die Gasfreisetzung in die Atmosphäre/Luftschleier beeinflussen. Angefangen bei den Gezeiten bis hin zu den Winterstürmen, die dafür sorgen, dass heftige Turbulenzen bis in große Tiefen die Schichtung der sommerlichen Nordsee aufbrechen.

Wie viel Methan tatsächlich in den turbulenteren Zeiten in die Atmosphäre steigt, ist allerdings offen. Die Hydrophone lieferten keine Informationen, aus denen sich Mengen ableiten lassen. Für Meeresforscher wie Peter Linke ist daher das Kapitel über den Bohrunfall im Sektor 22/4b der britischen Nordsee immer noch nicht beendet — zumal es nur ein spektakulärer Sonderfall in einem ganzen Feld von menschengemachten Methanquellen am Grund der Nordsee ist. "Es gibt zuhauf alte, verlassene Bohrlöcher, an denen intensiv Öl- und Gasexploration betrieben worden ist und die jetzt Wegsamkeiten geschaffen haben, dass dort auch Methan austreten kann", sagt Linke. Drei dieser Löcher im norwegischen Teil der Nordsee hat Linkes Arbeitsgruppe exemplarisch untersucht, und aus allen dreien traten durchaus nennenswerte Methanmengen aus. "Wenn man das über die ganzen Bohrlöcher in der Nordsee bilanzieren würde", so der Meeresforscher, "sind das schon erhebliche Mengen, die dort austreten."