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MELDUNG/038: "bubble turbation" - Wenn aus Stauhaltungen zu viel Methan blubbert (BBU WASSER-RUNDBRIEF)


BBU-WASSER-RUNDBRIEF Nr. 1008, vom 06. Febr. 2013, 32. Jahrgang

"bubble turbation": Wenn aus Stauhaltungen zu viel Methan blubbert ...



... liegt dies an mehreren Faktoren. Damit sich klimaschädliches Methan bilden kann, braucht es zunächst großer Mengen von Sedimenten mit einem hohen organischen Anteil - beispielsweise sich zersetzendes Falllaub oder Schwebstoffe aus nicht optimierten Kläranlagen ("Suspensa-Abtrieb"). Ferner müssen sich in strömungsberuhigten Bereichen bzw. in langsam fließenden Stauhaltungen sauerstofflose Zustände einstellen, so dass organisches Material nicht zu Kohlendioxid oxidiert, sondern von spezialisierten Bakterien ("Archaeen") zu Methan umgewandelt wird. Um der Methanbildung in den Stauhaltungen der Bundeswasserstraßen auf die Spur zu kommen, hat die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) die Uni Landau/Koblenz damit beauftragt, das Phänomen der Methanfreisetzung aus Flussstauhaltungen näher zu untersuchen. Inzwischen hat die Universität erste Zwischenergebnisse vorgelegt, die sich besonders auf Messungen in den sedimentreichen Staubereichen der Saar beziehen.

In einer vorläufigen Zusammenfassung der BfG heißt es zu den "hohen" Methanfreisetzungsraten in der Saar:
"Sie lagen auf einer Längsbeprobung zwischen 75 und 617 mg Methan pro Quadratmeter und Tag im unmittelbaren Staubereich der Wehre und waren damit ca. 100 mal höher als in den Abschnitten ohne sedimentiertes Material (3,9 mg Methan pro Quadratmeter und Tag)."

Bemerkenswerterweise wird seitens der BfG festgestellt, dass die Herkunft der organischen Sedimente in der Saar "ungeklärt" sei. Ferner heißt es in der BfG-Auswertung:
"Die im Sediment entstehenden Methanblasen werden bei Druckunterschieden freigesetzt, insbesondere bei einem Absenken des Wasserstands durch Schleusungen. Bei reiner Diffusion ohne Aufsteigen von Gasblasen wäre die Methanfreisetzung um ein Mehrfaches geringer. Wasserstandsänderungen durch Schleusungen beeinflussen also die Methanfreisetzung."

Die aufsteigenden Methangasblasen reissen zudem organische Sedimentpartikel in die Wassersäule, so dass im Wasser der Stauhaltung die Sauerstoffzehrung noch verstärkt wird. Dieser Prozess der "bubble turbation" sei "noch sehr wenig untersucht, scheint aber für den Sauerstoffhaushalt in der Saar relevant zu sein". Um Bildung und Ausgasung des stark klimaschädlichen Methans in den Staustufen zu reduzieren, könnten nach BfG-Auffassung folgende Schritte unternommen werden:

  • den Eintrag von organischen Sedimenten in die Stauhaltungen verringern;
  • dafür sorgen, dass sich die Sedimente in den Stauhaltungen nicht dauerhaft ablagern, sondern für einen möglichst schnellen Weitertransport sorgen;
  • die organischen Sedimente durch Baggerungen aus den Stauhaltungen entfernen.

Die Freisetzung von Methan in den Stauhaltungen spielt auch eine Rolle die Debatte um die vermeintliche "Klimafreundlichkeit" von Wasserkraftwerken. Anglervereine unken, dass beispielsweise in den Stauhaltungen des Mains so viel klimaschädliches Methan freigesetzt wird, dass von einer klimafreundlichen Wasserkraftnutzung keine Rede sein könnte. Für Stauseen in den (Sub-)Tropen legen Abschätzungen nahe, dass dort derart viel treibhauswirksames Methan ausgast, dass man auch gleich ein Kohlekraftwerk an Stelle des Stausees hätte errichten können. Für die Bundeswasserstraßen geht die BfG bis jetzt davon aus, dass hohe Methanfreisetzungsraten auf "Einzelfälle" - wie beispielsweise in der Saar - beschränkt wären.

Weitere Auskunft über die Relevanz der Methanfreisetzung in Bundeswasserstraßen gibt es bei Herrn Dipl. Biologe Volker Hüsing
Bundesanstalt für Gewässerkunde - Referat Ökologische Grundsatzfragen, Umweltschutz
Am Mainzer Tor 1
56068 Koblenz
Tel.: 0261/1306-5365; Fax: 0261/1306-5374
e-mail: huesing@bafg.de
Internet: www.bafg.de

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Quelle:
BBU-WASSER-RUNDBRIEF Nr. 1008
Herausgeber:
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veröffentlicht im Schattenblick zum 22. März 2013