Methan- bekanntermaßen eines der wirksamsten Klimagase überhaupt. CH4, wie es wissenschaftlich heißt, richtet etwa 20 bis 30 Mal so viel Schaden an wie CO2. Es entsteht unter anderem in der Rinderhaltung und sonstiger Landwirtschaft, dem Reisanbau und auf Mülldeponien.

Gleichzeitig ist es als Hauptbestandteil von Erdgas aber auch eine wichtige Energiequelle; ein Grund mehr, fossile Brennstoffe im Zuge der Energiewende mehr und mehr zu verbannen. Und wenn sich das bei Öl- und Gasbohrungen, über Müllkippen, usw. frei werdende CH4 einfach abfangen- und neuen Zwecken zuführen ließe? Theoretisch eine prima Idee- praktisch fanden Wissenschaftler des Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) und der University of California, Berkeley dazu einen interessanten experimentellen Ansatz.

Sie fingen das Methan mit Hilfe poröser Zeolithe ein- das Gas lagerte sich dabei auf der Oberfläche der Zeolithe ab. Im Gegensatz zu CO2 ist Methan nicht besonders reaktionsfreudig: Während sich ersteres zum Beispiel problemlos in Wasser löst, ist CH4 wasserabweisend. „Das macht die Herausforderung des ‚Einfangens‘ noch größer- alle verfügbaren Materialien müssen genauestens überprüft und ausgeklügelte Verfahren entwickelt werden“, erläutert Amitesh Maiti, Koautor der in Nature Communications veröffentlichten Studie.

Neue Wege zu Methanstrom?

Und so testeten die Forscher sage und schreibe 87.000 verschiedener Zeolithstrukturen, ehe sie schließlich zu einem ersten Etappenziel gelangten. Zeolithe gehören zur Gruppe der Molekularsiebe. Aufgrund ihres speziellen Baus können sie Stoffe einlagern und wieder „freigeben“, ohne dass sich dabei ihre Struktur verändert. Diese Eigenschaften machten sich die Forscher zunutze.

Während sich flüssige Lösungsmittel als durchweg ungeeignet für die Methan-Bindung herausstellten, scheint das als SBN bezeichnete Zeolith vielversprechende Wirkung zu zeigen. Es schnappte sich genügend Methan in mittlerer Konzentration (fünf Prozent oder mehr), um daraus hochkonzentriertes reines Gas zu gewinnen zu können. Daraus könnte wiederum Strom entstehen.

Zwei weiteren Materialien namens ZON und FER gelang es, verdünntes Methan (Konzentration ein Prozent oder weniger) einzufangen. Die Wissenschaftler konzentrierten es im Anschluss auf (fünf Prozent oder mehr). In Kohlebergwerken könnte so Methan in kleinsten Spuren eingefangen und dann weiter verwendet werden.

Und das alles ohne neue Erdgasförderung- einfach nur dank des direkt abgefangenen Gases. Ein neuer Ansatz zur Linderung der Folgen des Klimawandels? NISO

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