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

Vulkanbohrung - Vulkanenergie

 

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.

Geothermie Kraftwerk

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.

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La Palma

2 Kommentare zu "Feuer und Flamme: Die Gefahren der Vulkanenergie"

  1. Hal­lo und guten Abend nach La Pal­ma, ich habe eine klei­ne Fra­ge: Wenn ich die Sei­te auf­ru­fe, dann habe ich seit eini­ger Zeit fast nur noch Wer­bung von allen Sei­ten, viel von Temu. Hier kli­cken, dort kli­cken.… Fast aggre­siv wird man auf­ge­for­dert. Der eigent­li­che Bei­trag geht dabei fast unter. Kann man das irgend­wie abstel­len? Vie­le Grü­ße Ingeborg

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