Eine neue Studie des Instituts für Geologie der Universität Wien, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Geology, liefert bahnbrechende Erkenntnisse über die Entstehung von sogenannten Feenkreisen und deren Zusammenhang mit natürlichen Wasserstoffquellen im Untergrund. Diese kreisförmigen, vegetationsarmen Einsenkungen könnten künftig als Indikatoren für nachhaltige Energiequellen dienen, da sie auf unterirdische Wasserstoffvorkommen hinweisen. Die Ergebnisse könnten die Suche nach natürlichem Wasserstoff, einer potenziell klimaneutralen Energiequelle, revolutionieren.
Feenkreise – runde, oft hunderte Meter breite und wenige Meter tiefe Einsenkungen mit wenig oder keiner Vegetation – sind in Regionen wie Russland, den USA, Brasilien, Namibia und Australien bekannt. Seit etwa zehn Jahren ist klar, dass diese Strukturen natürlichen Wasserstoff emittieren, doch warum sie absinken und ob ihre Größe Rückschlüsse auf die Tiefe oder Ergiebigkeit der Wasserstoffquellen zulässt, war bislang ungeklärt. Die von der OMV geförderte Studie unter der Leitung von Martin Schöpfer vom Institut für Geologie der Universität Wien und NiMBUC Geoscience nutzte geomechanische Computersimulationen, um dieses Phänomen zu entschlüsseln.
Die Forscher fanden heraus, dass Feenkreise durch ein zweiphasiges Wechselspiel aus Gas- und Wasserfluss sowie der Kompaktion von Sedimenten entstehen. In lockeren Sedimenten wie Sand oder Ton, die mit Grundwasser gesättigt sind, verdrängt aufsteigender Wasserstoff das Wasser, das teilweise an der Oberfläche austritt. Dies führt zunächst zu einer leichten Anhebung des Bodens, vergleichbar mit einem „aufgehenden Soufflé“. Wenn der Wasserstoffzufluss nachlässt, sinkt der Druck im Sediment, was zu einer Kompaktion und damit zum Absinken der Erdoberfläche führt – ähnlich einem „zusammenfallenden Soufflé“. Die Simulationen zeigen, dass der Durchmesser und die Tiefe der Feenkreise direkt mit dem Druck und der Tiefe der Wasserstoffquelle korrelieren: Je tiefer die Quelle und je höher der Druck, desto größer der Feenkreis.
Die Ergebnisse der Simulationen stimmen nahezu exakt mit den beobachteten Feenkreisen in Regionen wie Russland, Brasilien und Australien überein. Diese Erkenntnisse könnten die Energiewirtschaft transformieren, da natürlicher Wasserstoff – oft als „weißer“ oder „goldener“ Wasserstoff bezeichnet – einen nahezu vernachlässigbaren CO2-Fußabdruck hat und eine kostengünstige Alternative zu anderen Wasserstoffarten (z. B. grauem, blauem oder grünem Wasserstoff) darstellen könnte. Die Studie betont, dass Feenkreise als natürliche Wegweiser für die Lokalisierung von Wasserstoffvorkommen dienen könnten, was teure Probebohrungen reduzieren würde.
Die Energiebranche zeigt großes Interesse an diesen Erkenntnissen, da natürlicher Wasserstoff das Potenzial hat, die Energiewende zu beschleunigen. Dennoch sind weitere Untersuchungen notwendig, etwa zu unterschiedlichen Untergrundmaterialien, pulsierenden Gasaustritten oder möglichen chemischen Reaktionen, die das Absinken der Feenkreise beeinflussen könnten. Feldstudien zur Validierung der Simulationsergebnisse stehen ebenfalls aus.
Die Studie unterstreicht die Bedeutung interdisziplinärer Forschung für die Energiewende und zeigt, wie geologische Erkenntnisse konkrete Lösungen für nachhaltige Energiesysteme liefern können. Mit ihrer Hilfe könnten Feenkreise künftig nicht nur ein geologisches Kuriosum bleiben, sondern ein Schlüssel zur Erschließung einer sauberen Energiequelle der Zukunft.
