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Die Umwelt und der Umweltschutz
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Beitrag
<blockquote data-quote="Anonymous" data-source="post: 34131"><p>Guten Morgen Zusammen.</p><p></p><p>Interessanter Punkt. Eigentlich haben wir hier zwei unterschiedliche Thematiken, die man nun anscheinend versucht zu kombinieren. Und leider sind beide Thematiken noch in gewisser Weise Zukunftsmusik und mit einem gewissen Risiko verbunden. Doch der Reihe nach.</p><p></p><p>CO2 Sequestrierung ist in Nordamerika ein grosser Deal. Die Idee ist, das man CO2 in adequate Strukturen im Untergrund einlagert. Erdgasspeicher gibt es zum Beispiel ueberall in Deutschland und man verwendet dafuer oftmals ehemalige Gaslagerstaetten. Das Gas, das man kaufen muss aber momentan nicht verwenden kann, wird in diese Lager eingelagert und dann spaeter, wenn es gebraucht wird, wieder produziert. </p><p>Mit CO2 ist es nun aehnlich. Hierbei schaut man allerdings nach Strukturen, in denen das Gas nicht als freies Gas gespeichert wird (es waere immer noch sehr mobil), sondern in denen es chemisch oder physikalisch gebunden ist. Und eine der Hauptstrukturen nach denen man schaut sind Kohlefloeze. Die organische Substanz in der Kohle, besonders wenn der Druck in den Floezen hoch ist (aber die Temperatur niedrig bis moderat), kann sehr hohe Mengen an Gas binden durch Adsorption. Das Kohle natuerlicherweise viel Gas enthaellt (Methan und CO2 hauptsaechlich) sieht man an den Problemen im Kohleabbau. Gas ist immer praesent. Wenn man nun das CO2 in zuvor entgaste Kohlestrukturen einpresst, so wuerde dieses CO2 prinzipiell physikalisch gebunden sein und waere damit inmobil. Das funktioniert auch in der Theorie und in der Praxis laufen momentan sehr viele Projekte um zu sehen, wie man das am besten umsetzen kann. Ein Problem ist dabei allerdings das Einpressen an sich. Um ein grosses Volumen an Kohle zu erreichen, muss man viele Bohrungen abteufen, durch die das CO2 eingefuehrt werden kann. Das ist teuer und technisch aufwendig. Dann ist die Frage, wie sicher ist das CO2 entsorgt. Ich moechte nicht in der Naehe sein, wenn auf einmal riesige Mengen an CO2 aus dem Untergrund kommen. Das waere toedlich. Wenn man davon ausgeht, das das CO2 an der Kohle adsorbiert ist, dann muesste man entweder den Druck verringern oder die Temperaturen erhoehen. Weniger Druck koennte durch Erdrutsche und Erdbeben verursacht werden. Fuer hoehere Temperaturen braeuchte man ein plutonisches System in Untergrund. Doch die Frage ist immer noch, wie gut kann man das Gas an die Kohle anlagern. Und wie sicher. Mal sehen was diesbezueglich in der Zukunft passieren wird.</p><p></p><p>Der zweite Punkt sind die Gashydrate. Das Wunschkind der Energieindustrie. Methanhydrate sind quasi Eislagen im Untergrund, in den Sedimenten an den Kontinentalhaengen. Die Druck und Temperaturbedingungen in manchen Bereichen sind so, dass das vorhandene Wasser gefriert und sich Eislagen bildet. Wenn nun Gas aus unterirdisches Lagerstaetten, oder durch microbielle Aktivitaet nach oben wandert, kann es sich in den Kaefigen, die die Eisstruktur bildet ansammeln. Und basierend auf den Modellen, kann es sich hierbei um enorme Mengen an Methan handeln. Soweit alles gut. Die grosse Frage ist nur, wie man das Methan nun foerdern will. Man koennte das Eis bergmaennisch abbauen, doch soblad das Hydrat die notwendigen Druck und Temperaturbedingungen verlaesst, kommt es dazu, dass das Eis nicht mehr stabil ist und quasi schmilzt. Und dabei wird das Gas freigesetzt. Und wenn das im grossen Masstab passiert, kann das fatale Folgen haben. Grosse Mengen an Gas im Wasser reduzieren die Tragfaehigkeit des Wassers drastisch und Schiffe, die sich in diesem Bereich aufhalten, wuerden einfach sinken. In der Industrie nennt man so etwas gas Blowout und es ist das Gefaehrlichste was bei der Gas und Oelprodiktion passieren kann. Desweiteren sind die Gashydrate nicht immer leicht erreichbar, da sie sich oftmals im Sediment befinden. Die Gedanken gingen von Unterseestaubsaugern bis zu Fabriken auf dem Meeresboden, die dort unten das Hydrat abbauen und dann dissoziieren um das Gas nach oben zu foerdern. Leider ist bisher noch keine Loesung gefunden worden.</p><p></p><p>Methan ist im Vergleich zu CO2 das bei weitem Schlimmere Treibhausgas. Man sollte also versuchen soweing Methan wie morglich in die Atmosphaere gelangen zu lassen. Es gibt ein paar Studien, die nach dem Zusammenhang zwischen vergangenen Klimaschwankungen und Gashydraten suchen, und sie gefunden haben.</p><p>In der geologischen Vergangenheit, soll es auf dem Kontinentalhang Norwegens riesige Gashydratlagen gegeben haben. Man konnte auf Grund der geologischen Studien des Sedimentes und der Gesteine ableiten, das sich die Lagen in denen die Hydrate gewesen sein sollen zum Zeitpunkt X umgeschichtet haben. Es gab eine Art riesigen unterseeischen Erdrutsch (ausgeloest durch Erdbeben). Dieser Erdrutsch hat nun die Druck und Temperaturbedingen fuer die Hydrate dermassen veranedert, das es zur Dissoziation der Hydrate kam und gigantische Mengen an Methan sind freigesetzt worden. Die Frage nun ist, immer noch nicht ganz geklaert, wieviel von diesem Methan tatsaechlich in die Atmosphaere gelangen kann, da das Meerwasser viel Methan loesen kann. Und im Meer ist sehr viel Wasser vorhanden. Man hat allerdings kurz nach dem Zeitpunkt X Aenderungen im Klima feststellen koennen, die darauf schliessen koennten, das doch Methan in die Atmosphaere gelangt ist. Und zwar in grossen Mengen.</p><p>Was ich sagen moechte ist das man verhindern sollte die Hydrate so zu dissoziieren, das eine Moeglichkeit besteht, das sie in die Atmosphaere gelangen. </p><p></p><p>Die Idee nun CO2 zu sequestrieren um dadurch Methan aus den Hydraten zu foerden ist mir neu. Wenn die Hydrate stabil sind, dann sind sie in der Theorie, wie die Kohle, ein gutes Speichermedium um CO2 zu speichern. Problem ist nur, das man in den Hydraten erst einmal Platz fuer das CO2 schaffen muss, indem man das vorhandene Methan foerdert. Sollte es nun die technischen Moerglichkeiten dafuer geben, dann koennte man das CO2 in die Hyrate leiten und haette ein Problem geloest. Vorerst. Gashydrate moegen stabil erscheinen fuer den Moment. Aber sie werden es nicht fuer immer sein. Aenderungen des Klimas koennen dafuer sorgen das sich die Gashydrate nicht mehr innerhalb der Stabilitaetsgrenzen befinden und sie dann dissoziieren. Erfolg waere dann, dass das CO2 wieder freigesetzt wird. keine nette Vorstellung. Ein CO2 blowout ist genau so schlimm wie ein Methan blowout.</p><p>Jetzt ist da natuerlich die Frage fuer wie lange diese Strukturen stabil sein wuerden. Und ich denke mal da gibt es keine gute Antwort drauf. In Erdbebengebieten kann es sich um Tage handeln, in anderen Gebieten um Jahrtausende oder mehr. Doch wenn man sich die Problematik Atommuell ansieht, dann stellt man sehr schnell fest, das der Mensch eine garatierte Sicherheit haben moechte, das die Struktur fuer Jahrmillionen stabil ist. Und diese Garantie gibt es nicht.</p><p>Gorleben z.B. war als Atomendlager angesehen, wobei die Castoren in das Salz eingelagert werden sollten. Eigentlich eine gute Idee. Natuerlich ist Salz korrosiv und der Salzstock hat direkten Kontakt mit einem Grundwasserleiter, doch wir reden hier von 100.000 Jahren prognostizierter Sicherheit. Und wie wir alle wissen, waren die Menschen nicht dafuer und Gorleben wird es wohl nicht geben. 100000 Jahre waren nicht genug. Dumm dabei ist nur, das anstatt den Atommuell nun unterirdisch in einem relativ sicheren Salzstock zu haben, der Muell nun oberirdisch in einer Lagerhalle liegt. Tolle Vorstellung, oder? Ohne grossen Schutz. Und keine Sau regt sich darueber auf.</p><p></p><p>So, bin am Ende etwas vom Thema abgekommen. Ich hoffe das erklaert so einiges. Falls ihr Fragen haben solltet, dann lasst es mich wissen.</p><p>Puuuh, das war ganz schoen viel.</p><p>Also Schluss jetzt.</p></blockquote><p></p>
[QUOTE="Anonymous, post: 34131"] Guten Morgen Zusammen. Interessanter Punkt. Eigentlich haben wir hier zwei unterschiedliche Thematiken, die man nun anscheinend versucht zu kombinieren. Und leider sind beide Thematiken noch in gewisser Weise Zukunftsmusik und mit einem gewissen Risiko verbunden. Doch der Reihe nach. CO2 Sequestrierung ist in Nordamerika ein grosser Deal. Die Idee ist, das man CO2 in adequate Strukturen im Untergrund einlagert. Erdgasspeicher gibt es zum Beispiel ueberall in Deutschland und man verwendet dafuer oftmals ehemalige Gaslagerstaetten. Das Gas, das man kaufen muss aber momentan nicht verwenden kann, wird in diese Lager eingelagert und dann spaeter, wenn es gebraucht wird, wieder produziert. Mit CO2 ist es nun aehnlich. Hierbei schaut man allerdings nach Strukturen, in denen das Gas nicht als freies Gas gespeichert wird (es waere immer noch sehr mobil), sondern in denen es chemisch oder physikalisch gebunden ist. Und eine der Hauptstrukturen nach denen man schaut sind Kohlefloeze. Die organische Substanz in der Kohle, besonders wenn der Druck in den Floezen hoch ist (aber die Temperatur niedrig bis moderat), kann sehr hohe Mengen an Gas binden durch Adsorption. Das Kohle natuerlicherweise viel Gas enthaellt (Methan und CO2 hauptsaechlich) sieht man an den Problemen im Kohleabbau. Gas ist immer praesent. Wenn man nun das CO2 in zuvor entgaste Kohlestrukturen einpresst, so wuerde dieses CO2 prinzipiell physikalisch gebunden sein und waere damit inmobil. Das funktioniert auch in der Theorie und in der Praxis laufen momentan sehr viele Projekte um zu sehen, wie man das am besten umsetzen kann. Ein Problem ist dabei allerdings das Einpressen an sich. Um ein grosses Volumen an Kohle zu erreichen, muss man viele Bohrungen abteufen, durch die das CO2 eingefuehrt werden kann. Das ist teuer und technisch aufwendig. Dann ist die Frage, wie sicher ist das CO2 entsorgt. Ich moechte nicht in der Naehe sein, wenn auf einmal riesige Mengen an CO2 aus dem Untergrund kommen. Das waere toedlich. Wenn man davon ausgeht, das das CO2 an der Kohle adsorbiert ist, dann muesste man entweder den Druck verringern oder die Temperaturen erhoehen. Weniger Druck koennte durch Erdrutsche und Erdbeben verursacht werden. Fuer hoehere Temperaturen braeuchte man ein plutonisches System in Untergrund. Doch die Frage ist immer noch, wie gut kann man das Gas an die Kohle anlagern. Und wie sicher. Mal sehen was diesbezueglich in der Zukunft passieren wird. Der zweite Punkt sind die Gashydrate. Das Wunschkind der Energieindustrie. Methanhydrate sind quasi Eislagen im Untergrund, in den Sedimenten an den Kontinentalhaengen. Die Druck und Temperaturbedingungen in manchen Bereichen sind so, dass das vorhandene Wasser gefriert und sich Eislagen bildet. Wenn nun Gas aus unterirdisches Lagerstaetten, oder durch microbielle Aktivitaet nach oben wandert, kann es sich in den Kaefigen, die die Eisstruktur bildet ansammeln. Und basierend auf den Modellen, kann es sich hierbei um enorme Mengen an Methan handeln. Soweit alles gut. Die grosse Frage ist nur, wie man das Methan nun foerdern will. Man koennte das Eis bergmaennisch abbauen, doch soblad das Hydrat die notwendigen Druck und Temperaturbedingungen verlaesst, kommt es dazu, dass das Eis nicht mehr stabil ist und quasi schmilzt. Und dabei wird das Gas freigesetzt. Und wenn das im grossen Masstab passiert, kann das fatale Folgen haben. Grosse Mengen an Gas im Wasser reduzieren die Tragfaehigkeit des Wassers drastisch und Schiffe, die sich in diesem Bereich aufhalten, wuerden einfach sinken. In der Industrie nennt man so etwas gas Blowout und es ist das Gefaehrlichste was bei der Gas und Oelprodiktion passieren kann. Desweiteren sind die Gashydrate nicht immer leicht erreichbar, da sie sich oftmals im Sediment befinden. Die Gedanken gingen von Unterseestaubsaugern bis zu Fabriken auf dem Meeresboden, die dort unten das Hydrat abbauen und dann dissoziieren um das Gas nach oben zu foerdern. Leider ist bisher noch keine Loesung gefunden worden. Methan ist im Vergleich zu CO2 das bei weitem Schlimmere Treibhausgas. Man sollte also versuchen soweing Methan wie morglich in die Atmosphaere gelangen zu lassen. Es gibt ein paar Studien, die nach dem Zusammenhang zwischen vergangenen Klimaschwankungen und Gashydraten suchen, und sie gefunden haben. In der geologischen Vergangenheit, soll es auf dem Kontinentalhang Norwegens riesige Gashydratlagen gegeben haben. Man konnte auf Grund der geologischen Studien des Sedimentes und der Gesteine ableiten, das sich die Lagen in denen die Hydrate gewesen sein sollen zum Zeitpunkt X umgeschichtet haben. Es gab eine Art riesigen unterseeischen Erdrutsch (ausgeloest durch Erdbeben). Dieser Erdrutsch hat nun die Druck und Temperaturbedingen fuer die Hydrate dermassen veranedert, das es zur Dissoziation der Hydrate kam und gigantische Mengen an Methan sind freigesetzt worden. Die Frage nun ist, immer noch nicht ganz geklaert, wieviel von diesem Methan tatsaechlich in die Atmosphaere gelangen kann, da das Meerwasser viel Methan loesen kann. Und im Meer ist sehr viel Wasser vorhanden. Man hat allerdings kurz nach dem Zeitpunkt X Aenderungen im Klima feststellen koennen, die darauf schliessen koennten, das doch Methan in die Atmosphaere gelangt ist. Und zwar in grossen Mengen. Was ich sagen moechte ist das man verhindern sollte die Hydrate so zu dissoziieren, das eine Moeglichkeit besteht, das sie in die Atmosphaere gelangen. Die Idee nun CO2 zu sequestrieren um dadurch Methan aus den Hydraten zu foerden ist mir neu. Wenn die Hydrate stabil sind, dann sind sie in der Theorie, wie die Kohle, ein gutes Speichermedium um CO2 zu speichern. Problem ist nur, das man in den Hydraten erst einmal Platz fuer das CO2 schaffen muss, indem man das vorhandene Methan foerdert. Sollte es nun die technischen Moerglichkeiten dafuer geben, dann koennte man das CO2 in die Hyrate leiten und haette ein Problem geloest. Vorerst. Gashydrate moegen stabil erscheinen fuer den Moment. Aber sie werden es nicht fuer immer sein. Aenderungen des Klimas koennen dafuer sorgen das sich die Gashydrate nicht mehr innerhalb der Stabilitaetsgrenzen befinden und sie dann dissoziieren. Erfolg waere dann, dass das CO2 wieder freigesetzt wird. keine nette Vorstellung. Ein CO2 blowout ist genau so schlimm wie ein Methan blowout. Jetzt ist da natuerlich die Frage fuer wie lange diese Strukturen stabil sein wuerden. Und ich denke mal da gibt es keine gute Antwort drauf. In Erdbebengebieten kann es sich um Tage handeln, in anderen Gebieten um Jahrtausende oder mehr. Doch wenn man sich die Problematik Atommuell ansieht, dann stellt man sehr schnell fest, das der Mensch eine garatierte Sicherheit haben moechte, das die Struktur fuer Jahrmillionen stabil ist. Und diese Garantie gibt es nicht. Gorleben z.B. war als Atomendlager angesehen, wobei die Castoren in das Salz eingelagert werden sollten. Eigentlich eine gute Idee. Natuerlich ist Salz korrosiv und der Salzstock hat direkten Kontakt mit einem Grundwasserleiter, doch wir reden hier von 100.000 Jahren prognostizierter Sicherheit. Und wie wir alle wissen, waren die Menschen nicht dafuer und Gorleben wird es wohl nicht geben. 100000 Jahre waren nicht genug. Dumm dabei ist nur, das anstatt den Atommuell nun unterirdisch in einem relativ sicheren Salzstock zu haben, der Muell nun oberirdisch in einer Lagerhalle liegt. Tolle Vorstellung, oder? Ohne grossen Schutz. Und keine Sau regt sich darueber auf. So, bin am Ende etwas vom Thema abgekommen. Ich hoffe das erklaert so einiges. Falls ihr Fragen haben solltet, dann lasst es mich wissen. Puuuh, das war ganz schoen viel. Also Schluss jetzt. [/QUOTE]
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