Feuer und Flamme: Die Gefahren der Vulkanenergie

Das Risiko Vulkanenergie zu nutzen -

Vulkanenergie gilt als eine der umstrittensten Formen der Energiegewinnung. Während einige Experten sie als eine vielversprechende und nachhaltige Alternative zu fossilen Brennstoffen betrachten, warnen andere vor den potenziellen Gefahren, die mit der Nutzung von Vulkanen verbunden sind. Auf den Kanaren schlummert die Energie im Untergrund und es soll zunächst das Potenzial und die Nutzung erforscht werden.

Ein Hauptargument gegen die Nutzung von Vulkanenergie ist die Unberechenbarkeit und Gefährlichkeit von Vulkanausbrüchen. Vulkanische Aktivitäten können plötzlich und unvorhersehbar auftreten, was zu schwerwiegenden Schäden an Infrastruktur, Umwelt und menschlichem Leben führen kann. Ein Ausbruch könnte nicht nur die Anlagen zur Energiegewinnung zerstören, sondern auch ganze Regionen verwüsten.

Darüber hinaus birgt die Gewinnung von Energie aus Vulkanen auch Umweltrisiken. Der Abbau von geothermaler Energie kann zu Bodensenkungen, Erdbeben und anderen geologischen Störungen führen. Zudem könnten giftige Gase und Dämpfe freigesetzt werden, die die Luftqualität beeinträchtigen und gesundheitliche Probleme verursachen.

Geothermie wie nutzbar machen?

Vulkane sind nicht zu unterschätzen. In einen Vulkan zu bohren, ist eine heikle und gefährliche Sache. Im Untergrund wirken viel stärkere Kräfte unter hohem Druck, die nur eine Möglichkeit suchen an die Erdoberfläche zu gelangen.
Der Grad bis zum Inferno ist hier wesentlich schmaler. Es wird dann sicher nicht einfach werden, die künstlich ausgelöste Naturgewalt auch wieder zu stoppen.

Es ist aber der Forscherdrang des Menschen auch Risiken einzugehen, um ein Geheimnis zu lüften. Island hat es vorgemacht und gute Ergebnisse damit erzielt. La Palma hat allerdings eine ganz andere Topografie und geologische Struktur. Sollten die Experimente nach dem Willen der beteiligten Forschungsinstitute und Firmen gelingen, könnte es der Schlüssel zu neuen und großen Energiereserven sein. Die Gelder für La Palma, Teneriffa und Gran Canaria sind unterwegs (siehe Beitrag vom 17.1.2024) und der Wille vorhanden.

Die Folgen, wenn die Bohrung schiefgeht

So sieht es aus, wenn unbeabsichtigt eine Magmakammer angebohrt wird (Foto: IDDP). Geschehen ist das Ganze im September 2011 am Vulkan Krafla in Island. Das Ziel war es eigentlich ein 5000 Meter tiefes Bohrloch nur in die Nähe der vermuteten Magmakammer zu treiben. Doch bereits nach einer Tiefe von 2100 Meter wurde eine dort nicht bekannte Magmablase direkt angebohrt. Mit hohem Druck schossen Gesteinsfragmente und Gase in einer schwarzen Wolke an die Oberfläche.

Nach 11 bis 12 Minuten färbte sich die Austrittswolke weiß. Jetzt kam vermehrt Wasserdampf unter hohem Druck an die Atmosphäre. Das Projekt wurde noch eine Weile weiter verfolgt, musste dann aber gestoppt werden, da die Hitze, der hohe Druck und aggressive Gase das Metall verformten und zersetzten. Als schließlich ein Ventil versagte, kam aus Sicherheitsgründen das schnelle Aus.

Als die Wissenschaftler die Bohrkrone herauszogen, entdeckten sie daran vulkanisches Glas – frisch erstarrte Magmen. Jetzt wussten sie, dass die Bohrung mitten in das flüssige und 900°C heiße Gestein erfolgt war.
Dieses Experiment unter dem Namen Iceland Deep Drilling Projekt ging gerade noch einmal gut aus. Es hätte aber in der Folge auch zu einer unkontrollierten Eruption kommen können.

Erforscht werden sollte eigentlich die Möglichkeit und Gewinnung geothermischer Energie in Nähe einer Magmakammer bei 400 °C heißem Gestein. Die angebohrte Magmablase hatte aber über 900 °C und war mit dem heute zur Verfügung stehenden Material und der bekannten Technik nicht beherrschbar.

Das IDDP-Projekt sollte beweisen, dass mit überkritischem Gas, anders als bei gewöhnlichen Erdwärmekraftwerken, ein Vielfaches der Energie transportiert und auf eine Turbine übertragen werden kann.
Normale Geothermie-Kraftwerke arbeiten mit höchstens 200 °C heißem Wasserdampf. Auch halten handelsübliche Sensoren selten mehr als 300 Grad Celsius aus. Eingesetzt wurden in Island Elektronik-Bauteile, die für die Venus-Sonde der Nasa entwickelt worden waren. Aber auch diese Teile sind der Hitze eines Vulkans nicht gewachsen.

Es ist aber eine Möglichkeit viel Energie durch Geothermie in vulkanisch aktiven Gebieten, wie auch auf den Kanaren, zu gewinnen. Es muss natürlich noch einiges erforscht werden – aber eine mögliche Zukunftstechnologie, die für die Inseln das Energieproblem langfristig lösen könnte.

Wo kommt diese Energie aber her?

Im Erdinnern ist seit Entstehung der Erde unerschöpflich viel Energie gespeichert. Diese Restwärme und durch auch heute noch ständig ablaufende radioaktive Zerfallsprozesse heizen den Erdkern auf 5000 bis 7000 Grad Celsius auf.
99 % unserer Erde ist heißer als 1000 °C. Bereits in einem Kilometer Tiefe haben wir Temperaturen von 35 bis 40 °C. In vulkanisch aktiven Gebieten – wie den Kanarischen Inseln – kommt diese Energie mit 1000 bis 1200 °C gar bis an die Erdoberfläche.

Die Eruption des Eldiscreto (heute Tagoro) an der Südküste von El Hierro 2011 hat gezeigt, dass die austretende Lava selbst in 300 m Meerestiefe bei diesem relativ kleinen Vulkanausbruch große Wassermassen schnell um 10 °C erwärmen kann. Dieser Energieschub hätte sicher ausgereicht, die Insel selbst über Jahre mit Energie (Strom) zu versorgen.

Wenn man in der Lage wäre, diese Energiequelle anzuzapfen und zu speichern – und genau hier liegt das Problem. Es gibt heute noch keine Technologie und auch kein derartig hitzebeständiges Material, um mit Temperaturen von 1000 °C umzugehen. Auch ist die Geothermie Forschung zumindest auf den Kanaren noch nicht entwickelt. Es gibt nur wenige zaghafte Versuche aus der Vergangenheit, die sich überhaupt mit dieser Möglichkeit beschäftigen.

Wesentlich weiter ist die Forschung und Nutzung dieser natürlichen Energiequelle auf einer anderen vulkanischen Insel weit im Norden. Island ist in Europa Vorreiter in der Forschung und Nutzung dieser geothermischen Energie. Heute werden bereits 36 % der benötigten Elektrizität aus Geothermie-Kraftwerken gedeckt. Allein das Krafla Kraftwerk (Foto: Christian Wirth) produziert 60 MW Energie. Außerdem liefert die geothermale Wärme, Heizung und Warmwasser für circa 90 % aller isländischen Haushalte. Zusammen mit Wasserkraft deckt Island 100 % seines Strombedarfs aus erneuerbaren Energiequellen.

Wenn dies auch La Palma und die Kanarischen Inseln schaffen würden, wären wir die Energiesorgen los und könnten allein auf unsere regenerativen Reserven bauen.