Wasserstoff: Forscher vermuten riesige Vorkommen in den Alpen

Studie untersucht Gebirgsmassive

Alpen: Deutsche Forscher vermuten riesige Wasserstoffvorkommen

Unter den Alpen könnte ein wertvoller Energieträger liegen. Geologen haben in einer Studie bestimmte Gebirgsformationen auf mögliche Wasserstoffvorkommen untersucht.

Forscher gehen in einer neuen Studie davon aus, dass es in Berglandschaften riesige Vorkommen an Wasserstoff gibt. Dieser sogenannte natürliche Wasserstoff gilt als klimafreundliche Alternative zu fossilen Brennstoffen. Sie sehen "vielversprechende Möglichkeiten", diesen aus den Erdschichten gewinnen zu können, heißt es in einer Studie, die in der Fachzeitschrift "Science Advances" veröffentlicht wurde.

Die Wissenschaftler um Frank Zwaan vom GFZ Helmholtz-Zentrum für Geowissenschaften fanden heraus, dass in bestimmten Gebirgszügen zunächst tief verborgenes Mantelgestein Richtung Oberfläche gewandert ist. Dieses Gestein könnte die Grundlage für eine Wasserstoffproduktion liefern.

Man erkunde jetzt Gegenden in den Alpen, Pyrenäen und dem Balkan, wo es bereits erste Hinweise auf natürlichen Wasserstoff im Gestein gegeben hat. Die Wissenschaftler nutzen Computermodelle, die die Verschiebungen von Erdplatten simulierten. Auf diese Weise konnten sie Gegenden ausfindig machen, in denen es zur Bildung von Wasserstoff gekommen sein kann. Dieser kann sich in Blasen befinden, die es zu finden gilt.

Gasgewinnung durch Serpentisierung

Im Jahr 1987 stieß man erstmals auf solche unterirdischen Vorkommen. In Mali hatte sich ein Mann an einem Brunnen eine Zigarette angezündet, die eine Explosion auslöste. Bei einer Untersuchung des Vorfalls fand man heraus, dass diese durch aufsteigenden Wasserstoff ausgelöst wurde.

Das Gas kann sich auf unterschiedliche Weise bilden, zum Beispiel durch Bakterien oder radioaktiven Zerfall. In der aktuellen Studie untersuchte man aber die Serpentisierung. Dabei reagiert Wasser mit Eisen im Gestein und setzt Wasserstoff frei. Solche eisenhaltigen Gesteine sind meist tief in der Erdkruste. Wurden sie aber im Laufe der Zeit durch tektonische Verschiebungen nach oben verschoben, konnten sie mit Wasser reagieren, das sich in tief gelegenen Spalten befindet.

Forscher spricht von "Gamechanger"

"Wir wussten, dass die Natur Wasserstoff produziert, aber er wurde nie wirklich als Option für die Energieerzeugung erforscht", sagte Frank Zwaan, Studienautor und Geologe am Helmholtz-Zentrum für Geowissenschaften in Deutschland, laut einem Bericht des US-Senders CNN. Andere Energiequellen seien leichter zugänglich, aber die sich verschärfende Klimakrise verstärke den Wettlauf um Alternativen.

Allein die Mengen an Mantelgestein, die in den Gebirgszügen für die eine solche Serpentisierung zur Verfügung stehen, lassen vermuten, dass die Wasserstoffvorkommen dort "ein Gamechanger sein könnten", so Zwaan. Wo sich noch kein Wasserstoff gebildet hat, könnte man Wasser in das eisenhaltige Gestein pumpen und so eine Reaktion auslösen, die das wertvolle Gas produziert.

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Wasserstoff gilt als grüner Energieträger. Im Jahr 2023 wurden in Deutschland rund drei Millionen Kubikmeter produziert, wobei der bisherige Höchststand 2018 mit mehr als fünf Millionen Kubikmeter erreicht wurde. Das meiste Gas wird als sogenannter grauer Wasserstoff aus Erdgas produziert. Das allerdings setzt Schadstoffe frei. Grüner Wasserstoff wird gewonnen, indem Strom aus erneuerbaren Energiequellen für die Elektrolyse eingesetzt wird. Bisher gibt es aber keine Kraftwerke in großem Maßstab. Mit Wasserstoff können sowohl Autos als auch Industrie-Generatoren betrieben werden.