Was ist Methan (CH4)?
Methan (CH4) ist ein farb- und geruchloses, brennbares Gas. Es kommt in der Natur vor und ist auch in der chemischen Industrie von großer Bedeutung. Methan kommt vielfältig vor und wird auf der Erde ständig neu gebildet, so z.B. bei biologischen und geologischen Prozessen. Auf der Erde werden schätzungsweise jährlich 500 Millionen Tonnen Methan emittiert. Auch auf vielen anderen Planeten gibt es Methanvorkommen. Methan entsteht im tieferen Untergrund unterhalb der Oberfläche der Erde bei hohen Temperaturen und Drücken und wird meist bei vulkanischen Aktivitäten frei.
Methan (CH4) ist Hauptbestandteil des Erdgases (85–98%), das vor allem als Begleiter von Erdöl vorkommt. Auch das in Steinkohlelagern eingeschlossene Grubengas enthält hauptsächlich Methan. Methan, das am Meeresgrund austritt, wird durch den hohen Druck und die tiefe Temperatur zu festem Methanhydrat, auch als „Methaneis“ bezeichnet, umgewandelt. Der Kohlenstoffgehalt in den weltweiten Methanhydratvorkommen wird auf 500–3000 Gt geschätzt. Zum Vergleich: Der Kohlenstoffgehalt der nachgewiesenen Kohlereserven beträgt etwa 900 Gt. Eine Gewinnung des Methanhydrats könnte zur Lösung des Energieproblemes beitragen, ist jedoch problematisch.
Methan (CH4) ist Hauptbestandteil des Erdgases (85–98%), das vor allem als Begleiter von Erdöl vorkommt. Auch das in Steinkohlelagern eingeschlossene Grubengas enthält hauptsächlich Methan. Methan, das am Meeresgrund austritt, wird durch den hohen Druck und die tiefe Temperatur zu festem Methanhydrat, auch als „Methaneis“ bezeichnet, umgewandelt. Der Kohlenstoffgehalt in den weltweiten Methanhydratvorkommen wird auf 500–3000 Gt geschätzt. Zum Vergleich: Der Kohlenstoffgehalt der nachgewiesenen Kohlereserven beträgt etwa 900 Gt. Eine Gewinnung des Methanhydrats könnte zur Lösung des Energieproblemes beitragen, ist jedoch problematisch.
Methan als Umweltgift
Ein besonderes Problem besteht zum Beispiel darin, dass bei der Bergung viel Methan (CH4) in die Atmosphäre gelangen würde und dort als starkes Treibhausgas zu einer weiteren Erwärmung und damit weiterer Freisetzung von Methan beitragen würde. Außerdem ist die Förderung von Methanhydrat nicht ungefährlich.Erste Förderungsversuche sind bereits im Gange. Die Folgen eines Raubbaus sind weitgehend ungeklärt – Forscher befürchten das Abrutschen der Kontinentalabhänge, welche zu großen Teilen aus Methaneis (welches durch die Förderung instabil werden könnte) bestehen. Wegen der Klimaerwärmung und der damit verbundenen Meerwassererwärmung befürchten einige Forscher das Schmelzen und Verdampfen des Methanhydrats. Dies würde zusätzlich Methan als Treibhausgas in die Atmosphäre bringen und den anthropogenen Treibhauseffekt verstärken. Mikrobakterielle Methanbildung in mehreren Stufen.
Ein großer Teil des Methans wird durch Mikroorganismen gebildet: Beim Faulen organischer Stoffe unter Luftabschluss in Sümpfen oder am Grund stark verschmutzter Gewässer bildet sich Sumpfgas, ein Gemisch aus Methan und Kohlenstoffdioxid. Auch Biogas besteht überwiegend aus Methan (etwa 60 %) und Kohlenstoffdioxid (etwa 35 %), daneben enthält es noch Wasserstoff, Stickstoff und Schwefelwasserstoff.
Diese Umsetzungen organischen Materials sind mikrobiell (durch Mikroorganismen bewirkt) und laufen in mehreren Stufen ab, an denen verschiedene Gruppen von Mikroorganismen mit ihrem Stoffwechsel beteiligt sind. In der letzten Stufe entsteht Methan (CH4) durch spezielle Vertreter der Archaeen, den Methanbildnern.
