In den Milliarden Jahre alten Gesteinen des kanadischen Schildes entsteht natürlicher Wasserstoff (White Hydrogen) in messbaren Mengen. Geochemiker der University of Toronto und der University of Ottawa haben erstmals dessen Freisetzung direkt nachgewiesen, kartiert und die langfristige Anreicherung dokumentiert. Die Ergebnisse, die im Fachblatt „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlicht wurden, eröffnen Perspektiven für eine kostengünstige, klimafreundliche Energiequelle.
Die Forscher maßen an einem aktiven Bergwerk nahe Timmins in Ontario Wasserstoff, der aus Bohrlöchern austritt. Pro Bohrloch werden im Durchschnitt 0,008 Tonnen (acht Kilogramm) Wasserstoff pro Jahr freigesetzt – eine Menge, die über mindestens zehn Jahre anhält. Hochgerechnet auf fast 15.000 Bohrlöcher am Standort ergibt sich eine jährliche Freisetzung von mehr als 140 Tonnen Wasserstoff. Dies entspricht einer Energieausbeute von 4,7 Millionen Kilowattstunden pro Jahr – genug, um den Jahresbedarf von über 400 Haushalten zu decken.
„Die Daten zeigen erhebliche ungenutzte Potenziale für eine heimische, kostengünstige Energiequelle aus dem Gestein unter unseren Füßen“, wird Studienleiterin University Professor Barbara Sherwood Lollar von der University of Toronto zitiert. Kanada verfüge über große Gebiete mit geeigneten Gesteinen, in denen natürlicher Wasserstoff durch chemische Reaktionen zwischen Gestein und Grundwasser entstehe.
Im Gegensatz zu industriell hergestelltem (grauem) oder per Elektrolyse aus erneuerbaren Energien gewonnenem (grünem) Wasserstoff entsteht White Hydrogen ohne zusätzlichen Energieaufwand und ohne CO?-Emissionen. Bisher basierten Einschätzungen zum Potenzial dieser Ressource weitgehend auf Modellen. Die neue Studie liefert erstmals konkrete Messdaten zu anhaltenden Freisetzungen über Jahre hinweg.
Die Lagerstätten befinden sich häufig in denselben Regionen wie bestehende Bergbaustandorte – etwa in Nord-Ontario, Quebec sowie in Nunavut und den Northwest Territories. Dies ermögliche eine gemeinsame Nutzung von Infrastruktur und reduziere Transportwege, betont Co-Autor Oliver Warr von der University of Ottawa.
Die Wissenschaftler sehen Anwendungsmöglichkeiten zur Dekarbonisierung des Bergbaus, zur Versorgung abgelegener nördlicher Gemeinden und zur Reduzierung der Abhängigkeit von importierten fossilen Brennstoffen. Weltweit könnten ähnliche Wasserstoffvorkommen in vergleichbaren geologischen Formationen erschlossen werden.
Der globale Wasserstoffmarkt hat derzeit ein Volumen von 135 Milliarden US-Dollar. Natürlicher Wasserstoff könnte eine kostengünstigere und klimafreundlichere Alternative zu konventionellen Produktionsverfahren darstellen.
Journal
Proceedings of the National Academy of Sciences
DOI
