Kivu-See Methangas-Extraktion Nutzung des Methangases Natürliche Risiken


AUSGASUNG UND AUTO-SIPHON

Sättigungs- und Ausgasungsgrenze von CO2

Auto-Siphon im Kivu-See in Betrieb

 

Der Austritt von Gas aus einer gesättigten Flüssigkeit geht mit dem Phänomen der Blasenbildung einher. Die Sättigungsgrenze eines Gases einer Flüssigkeit hängt von zwei Faktoren ab, der Gesamtmenge des gelösten Gases und des Flüssigkeitsdruckes (das heißt hier der Wassertiefe).

Die Blasenbildung kommt zustande, sei es durch Vermehrung der gelösten Gasmenge, sei es durch Verringerung des Druckes (also der Tiefe). Wenn eine der beiden Bedingungen erfüllt ist und wenn die Sättigungsgrenze erreicht ist, bilden sich im Wasser kleine Gasblasen, die an die Oberfläche streben. Diese kleinen Blasen bewirken in höheren Flüssigkeitsbereichen eine Übersättigung an Gas. Immer neue Gasblasen entstehen inmitten der Flüssigkeit. Während ihres Aufstiegs vergrößert sich die Größe der Blasen. Eine Kettenreaktion wird ausgelöst. Die Ausgasung, einmal angestoßen, entwickelt sich rasch zu einem lawinenartigen Prozess.

Wenn das Phänomen unkontrolliert vonstatten geht, kommt es an der Wasseroberfläche zu einer regelrechten Explosion einer Gas-Wasser-Emulsion. Das ist genau der Vorgang, der sich beim Öffnen einer Limonaden- oder Champagnerflasche beobachten lässt: Durch Druckabfall im Inneren der Flasche bilden sich aus dem gelösten Gas plötzlich Gasblasen und reißen beim Aufsteigen Flüssigkeit mit.

Im großen Maßstab war es dieses Phänomen, das die Katastrophe des Nyos-Sees in Kamerun in der Nacht des 21. August 1986 bewirkt hat. In den Tiefenwassern des Sees wurde die Sättigungsgrenze überschritten; der Prozess der Ausgasung kam in Gang und breitete sich durch eine Kettenreaktion über den ganzen See aus. Der explosive Gasaustritt hat eine mehr als 80 m hohe Wassersäule hervorgerufen. Es gab eine gewaltige Umwälzung der gesamten Wassermassen des Sees. Enorme Mengen an Kohlendioxid wurden freigesetzt, die, schwerer als Luft, sich durch die angrenzenden Täler ergossen und jedes Leben im Umkreis von 30 km um den See erstickten. 1800 Personen kamen durch die Katastrophe ums Leben.