STRUKTUR DER WASSERSCHICHTEN

Bei der physikalisch-chemischen Untersuchung des Wassers haben wir uns einerseits auf Aspekte der unmittelbaren Konsequenzen aus den natürlichen Risiken und andererseits auf die Konzeption der Methanförderanlage beschränkt. Besondere Bemühungen haben wir bei der Erstellung eines zuverlässigen Dichteprofils gemacht, das für das Risiko eines Gasaustritts sowie für den Rückleitungsvorgang von mit Ionen und CO2 angereichertem Wasser aus der Entgasungsanlage bestimmend ist.

Die Schichtenstruktur des Kivuwassers wird besonders in den Veränderungen seiner physikalisch-chemischen Eigenschaften mit der Tiefe deutlich. Zahlreiche Untersuchungen, besonders diejenigen von Dr. Tietze aus den Jahren 1975-1977, berücksichtigen dieses Phänomen.
Die genaue Erklärung für dieses Schichtungs-Phänomen ist komplex. Die Wasserschichten in sich sind homogen und vermischen sich leicht durch Konvektion. Sie sind jedoch durch Schichten mit hohem Dichtegradienten voneinander getrennt, die eine Durchmischung verhindern und wie eine Barriere wirken. Die physikalisch-chemische Struktur des Sees zeigt eine Ausprägung "in Stufen", wie aus der folgenden Darstellung zu ersehen ist.

Die Profilanalyse über den Gasgehalt des Kivusees zeigt auf, dass das Gasvorkommen jenseits einer Isobathen von 270 m eingeschlossen ist und eine für die Gasentnahme günstige Schicht sich in einer Tiefe von ungefähr 350 m befindet. Die Untersuchung der aus dieser Tiefe entnommenen Wasserproben zeigt einen entlösten Gasanteil in der Größenordnung von 2,5 LGas/LWasser. Dieses Gas setzt sich zu 4/5 aus Kohlendioxid (2,1 LCO2/LH2O) und zu 1/5 aus Methan (0,425 LCH4/LH2O) zusammen.

In den Jahren 2002, 2003 und 2004 sind vier experimentelle Kampagnen zur physikalisch-chemischen Untersuchung des Sees durchgeführt worden. Während dieser Kampagnen haben wir versucht solche Parameterabweichungen näher zu bestimmen, die einen direkten Einfluss auf die Entgasungstechnik haben. Dies unter Berücksichtigung des Umwelteinflusses einer künftigen Methanextraktionsanlage auf das ufernahe Ökosystem sowie des möglichen Risikos einer Gasemanation (nach Art der Explosion im Nyos-See).