Geochemiker entdecken natürliche Wasserstoffquelle im kanadischen Schild

Die Forscher stellten fest, dass die 15.000 Bohrungen des Standorts jährlich natürlich über 140 Tonnen Wasserstoff abgeben können – genug, um den jährlichen Energiebedarf 400 Haushalten zu decken. „Solche Ausbrüche könnten pro Jahr 4,7 Millionen Kilowatt aus einem einzigen Standort liefern – genug, um den jährlichen Energiebedarf von über 400 Haushalten zu decken", so die Forscher.

Gas, das aus dem Grundwasser entweicht. Bild: Barbara Sherwood Lollar Natürlicher Wasserstoff Die Welt läuft bereits mit einer Wasserstoffwirtschaft mit einem Wert von 135 Milliarden US-Dollar. Das Gas wird zur Stahlherstellung, zur Methanolproduktion und zur Herstellung der riesigen Mengen an Düngemitteln benötigt, um die globale Bevölkerung zu ernähren.

Doch hier ist ein Punkt: Fast das gesamte industrielle Wasserstoff wird derzeit durch Abspaltung aus fossilen Brennstoffen wie Kohle und Erdgas gewonnen, ein Prozess, der verheerende Mengen an Kohlendioxid in die Atmosphäre freisetzt.

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Selbst „grüner Wasserstoff", der durch Aufspaltung erzeugt wird, erfordert enorme Strommengen, komplexe Infrastruktur und teuren Langstreckentransport.

Weißer Wasserstoff könnte dieses Problem lösen, da er wird. „Die Daten aus dieser Studie deuten darauf hin, dass sich kritische, bisher ungenutzte Möglichkeiten bieten, eine heimische Quelle kostengünstiger Energie zu erschließen, die aus den Gesteinen unter unseren Füßen gewonnen wird", sagte Professorin Barbara Sherwood Lollar vom Fachbereich für Geowissenschaften der Fakultät für Kunst und Wissenschaft an der Universität Toronto.

Darüber hinaus stellt dies eine „in Kanada hergestellte" Ressource dar, die lokale und regionale Industriehubs unterstützen und deren Abhängigkeit Brennstoffen verringern könnte, fügte der leitende Autor hinzu.

Technik und Auswirkungen

Wissenschaftler überwachten einzelne Bohrungen, die tief in den kanadischen Schild getrieben wurden, und stellten fest, dass ein einzelner Bohrloch durchschnittlich acht Kilogramm Wasserstoff pro Jahr freisetzt. Bemerkenswerterweise entspricht das Gewicht etwa dem einer Standard-Auto-Batterie.

Der Fluss hört nicht auf: Das Gas strömt über einen Zeitraum länger stetig weiter. „Natürlicher Wasserstoff entsteht im Laufe der Zeit durch unterirdische chemische Reaktionen zwischen Gesteinen und dem Grundwasser in diesen Gesteinen", erklärte Sherwood Lollar.

Der geologische Glücksfall des weißen Wasserstoffs liegt in Kanadas einzigartiger Lage: Er bildet sich durch uralte chemische Reaktionen zwischen Wasser und spezifischen Mineralien.

Technik, Energie und Einsatz

In Kanada befinden sich diese Mineralien in denselben Gesteinsformationen, in denen Bergleute bereits nach Kupfer, Nickel und Diamanten graben oder nach kritischen Metallen für die grüne Energiewende wie Lithium und Kobalt suchen. Kurz gesagt: die Energie liegt bereits genau dort, wo die Schwerindustrie sie benötigt.

Statt milliardenschwerer Pipelines, um Wasserstoff über das Land zu transportieren, könnten Bergbauunternehmen theoretisch das Gestein unter ihren eigenen Füßen nutzen, um ihre Betriebe zu betreiben. Diese Studie liefert erstmals konkrete, gemessene Daten über große Mengen an natürlichem Wasserstoff, der über mehrere Jahre hinweg konstant austritt.

Sie zeigt, dass Kanada seine einzigartige Geologie, insbesondere in bestehenden Bergbauregionen wie Nordontario, Québec, Nunavut und den Nordwestterritorien, nutzen kann. „Kanada ist gesegnet, dass weite Teile seines Territoriums, insbesondere auf dem kanadischen Schild, die richtigen Gesteine und Mineralien enthalten, um diesen natürlichen Wasserstoff zu erzeugen", fügte Lollar hinzu.

Es könnte eine kostengünstigere und sauberere Alternative zum kohlenwasserstoffbasierten industriellen Wasserstoff darstellen. Die Ergebnisse wurden am 18. Mai in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.