{"id":2166,"date":"2019-06-05T15:58:38","date_gmt":"2019-06-05T13:58:38","guid":{"rendered":"https:\/\/www.umweltperspektiven.ch\/?p=2166"},"modified":"2022-02-09T11:06:52","modified_gmt":"2022-02-09T10:06:52","slug":"klimawandel-sedimentablagerungen-erhoehen-methangas-aus-stauseen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.organisator.ch\/de\/sustainability\/2019-06-05\/klimawandel-sedimentablagerungen-erhoehen-methangas-aus-stauseen\/","title":{"rendered":"Klimawandel: Sedimentablagerungen erh\u00f6hen Methangas aus Stauseen"},"content":{"rendered":"<figure id=\"attachment_2167\" aria-describedby=\"caption-attachment-2167\" style=\"width: 680px\" class=\"wp-caption alignnone\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-medium wp-image-2167\" src=\"\/\/www.umweltperspektiven.ch\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/20180806_Melist_Stausee_03-1.jpg\" alt=\"\" width=\"680\" height=\"435\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-2167\" class=\"wp-caption-text\">In Feldversuchen der TH K\u00f6ln wurden die Ursachen der steigenden Methanemission in Stauseen untersucht: Sinkende Wasserspiegel f\u00fchren zu einer Erh\u00f6hung der Methanemission. Ein Prototyp saugt nun Methangas aus Stauseen ab. Dadurch wird weniger Methangas in die Atmosph\u00e4re freigesetzt. (Foto: Eric Zimmermann, TH K\u00f6ln)<\/figcaption><\/figure>\n<p>Das Forschungsprojekt \u201eMethanelimination aus Stauseen\u201c (MELIST) wird durch den Europ\u00e4ischen Fonds f\u00fcr regionale Entwicklung (EFRE.NRW) gef\u00f6rdert. Das Forscherteam der TH K\u00f6ln hat interessante Verfahren entwickelt, um die Freisetzung von Methangas einzud\u00e4mmen.<\/p>\n<p><strong>Methan f\u00fcr Klimaerw\u00e4rmung verantwortlich<\/strong><\/p>\n<p>Methan geh\u00f6rt neben Kohlendioxid (CO2) und Stickstoff zu den nat\u00fcrlichen Treibhausgasen, die f\u00fcr die Klimaver\u00e4nderung verantwortlich sind. Dabei ist Methan 28-mal so sch\u00e4dlich wie CO\u2082, seine Lebenszeit in der Atmosph\u00e4re mit zwischen neun und 15 Jahren aber deutlich k\u00fcrzer. Neben nat\u00fcrlichen Quellen wie S\u00fcmpfe und W\u00e4lder sind zunehmend auch anthropogene Quellen wie Viehzucht, Reisfelder, und M\u00fclldeponien f\u00fcr die in den letzten zw\u00f6lf Jahren stark gestiegenen Methanwerte in der Atmosph\u00e4re verantwortlich.<\/p>\n<p>Wie signifikant der Methanausstoss durch Stauseen ist, wird derzeit von verschiedenen Forscherteams weltweit untersucht, darunter auch die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des LWU: \u201eBereits der eher kleine Stausee Olsberg an der Ruhr, mit einem Speichervolumen von 72.000 Kubikmeter, setzt in einem Jahr so viele Methanblasen frei, wie ein Pkw auf einer Million Fahrkilometern\u201c, sagt Yannick D\u00fcck, Doktorand der TH K\u00f6ln und Koordinator des Forschungsprojekts MELIST.<\/p>\n<p>Organische Bestandteile von Sedimentablagerungen in Stauseen wie beispielsweise Bl\u00e4tter werden durch Bakterien zersetzt, wodurch Methan entsteht. Intensivierte Landwirtschaft oder Waldrodungen erh\u00f6hen die Biomasse in Stauseen. Das Methan l\u00f6st sich im Wasser mit gel\u00f6stem Sauerstoff, um anschliessend in der Atmosph\u00e4re zu CO\u2082 zu oxidieren.<\/p>\n<p><strong>Hochdrucksauger f\u00fcr Sedimentablagerungen<\/strong><\/p>\n<p>Kernst\u00fcck des im Forschungsprojekt MELIST unter der Leitung von Prof. Dr. Christian Jokiel entwickelten Prototyps ist ein Hochdrucksauger f\u00fcr Sedimentablagerungen und darin befindliche Methanblasen, die an einer schwimmenden Plattform installiert ist. Diese Plattform f\u00e4hrt kontinuierlich und weitestgehend automatisiert \u00fcber einen Stausee. Dabei werden die Sedimente aufgewirbelt und zusammen mit dem Methangas aufgenommen. Dieses Wasser-Sediment-Gas-Gemisch wird auf der Plattform getrennt und das Gas durch eine Vakuumpumpe abgesaugt. Abschliessend wird das Sediment dem Fliessgew\u00e4sser unterhalb des Staudamms wieder zugef\u00fchrt.<\/p>\n<p>MELIST beinhaltet neben der Prototyp-Entwicklung auch Feldversuche auf den nordrhein-westf\u00e4lischen Stauseen Urfttalsperre und Olsberg: Das Team der TH K\u00f6ln unternahm im Zeitraum von November 2016 bis M\u00e4rz 2017 kontinuierliche Messungen der Methanemission, untersuchte potentielle Einflussfaktoren und m\u00f6gliche Methan-Hot Spots der Stauseen. Die Emissionsmessungen ergaben, dass \u00c4nderungen des Wasserspiegels einen Einfluss auf die Freisetzung der im Sediment befindlichen Methanblasen haben. F\u00e4llt der Wasserspiegel, verringert sich der Wasserdruck und Methanblasen k\u00f6nnen leichter aufsteigen. Das Ergebnis ist relevant f\u00fcr die sich abzeichnenden klimatischen Ver\u00e4nderungen: Langanhaltende Trockenperioden wie beispielsweise im Rekord-Hitzesommer 2018, durch die der Pegel sinkt, erh\u00f6hen demnach die Methanproduktion. \u201eSteigende Temperaturen wie sie durch den Klimawandel zu erwarten sind, werden die Methanproduktion beg\u00fcnstigen\u201c, sagt Yannick D\u00fcck.<\/p>\n<p>In einem neu entwickelten Gefrierkernverfahren wurden ausserdem Sedimentproben aus unterschiedlichen Stauseetiefen in zwei Stauseen entnommen und in einem Computertomographen untersucht. Das Verfahren erm\u00f6glicht die Entnahme von ungest\u00f6rten, gashaltigen Sedimentproben. Bei bisherigen Verfahren werden Proben durch einen sich verringernden Wasserdruck und Temperatur\u00e4nderung der Probe negativ beeintr\u00e4chtigt \u201eDie gefrorenen Sedimentkerne geben uns R\u00fcckschl\u00fcsse auf Sedimentschichtungen und die Tiefe, in denen Methanblasen zu finden sind. Das sind wichtige Informationen f\u00fcr die L\u00f6sung und Aufnahme von Sedimentablagerungen: Wie tief muss man das Sediment erodieren, um das Gas m\u00f6glichst vollst\u00e4ndig aufzunehmen? Wie oft muss man den Stausee befahren? Und wie viel Energie wird ben\u00f6tigt um das Sediment abzutragen? Die Ablagerungen sind in jedem Stausee unterschiedlich\u201c, sagt D\u00fcck.<\/p>\n<p>Im n\u00e4chsten Schritt soll die kontinuierliche Trennung von Sediment und Gas optimiert werden. Dazu ist ein Folgeprojekt geplant, an dem auch Forscherinnen und Forscher des Lehr- und Forschungszentrums :metabolon beteiligt sind. Sie werden untersuchen, ob und in welcher Form das den Stauseen entnommene Methan energetisch genutzt werden kann.<\/p>\n<p><a href=\"\/\/www.th-koeln.de\">www.th-koeln.de<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Das Forschungsprojekt \u201eMethanelimination aus Stauseen\u201c (MELIST) wird durch den Europ\u00e4ischen Fonds f\u00fcr regionale Entwicklung (EFRE.NRW) gef\u00f6rdert. Das Forscherteam der TH K\u00f6ln hat interessante Verfahren entwickelt, um die Freisetzung von Methangas einzud\u00e4mmen. Methan f\u00fcr Klimaerw\u00e4rmung verantwortlich Methan geh\u00f6rt neben Kohlendioxid (CO2) und Stickstoff zu den nat\u00fcrlichen Treibhausgasen, die f\u00fcr die Klimaver\u00e4nderung verantwortlich sind. 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