Vulkan - Nutzung der Geothermie

NEWS: Um 16.21 Uhr ein Beben von ML2,1 aus 13 km Tiefe unter dem Tanganasoga.

Die leichten Beben halten weiter an (siehe IGN Auflistung). In den vergangenen 24 Stunden gab es dabei zwei Erdstöße von ML2,0. Beide Beben hatten ihren Ausgang unter dem Inselmassiv um den Tanganasoga und kamen aus 12 km Tiefe.
Die Oberflächenverformung der Insel hat sich stabilisiert und ist nach jüngsten GPS Messungen wieder leicht angestiegen. Im Grunde gibt es seit März 2013 keine große Veränderung.

Neue Pläne für den Bau eines Geothermie- Kraftwerk auf Teneriffa oder Gran Canaria wurden bekannt. Die Firma Dry Rock Energie, Tochter einer norwegischen Geothermie- Firma, hat mit der Kanarischen Regierung ein Grundsatz Abkommen über die Erstellung eines Kraftwerk abgeschlossen.
Bis 2020 soll diese Anlage an das Netz gehen. Große Tiefenbohrungen sind auf den Kanaren aufgrund des vulkanischen Untergrundes nicht notwendig. Bereits in einem Kilometer Tiefe hofft man auf die notwendige Temperatur zu stoßen. Es gibt auf den Inseln keine großen Geothermie Erfahrungswerte. Nur einige Schwimmbäder werden bereits mit Erdwärme beheizt.

Die regenerative - oder alternative Energiegewinnung wurde leider in den Boomjahren wie ein Stiefkind behandelt. Die Euros wurden lieber in Beton investiert.
Außer einigen im kleinem Rahmen erstellte Wind- und Solarkraftwerken hat man keine großen Gedanken in diese Technologie verschwendet. Das Gerona Projekt von El Hierro war eine Ausnahme und wartet immer noch auf seine erstmalige Inbetriebnahme.
Heute kommt auf den Kanaren immer noch 90 % der verbrauchten Energie aus dem Verbrennen von Erdöl.

Die Nutzung der Geothermie ist längst überfällig. Allerdings kann sie auch gewisse Risiken durch die Erdbohrungen und das Verpressen von Wasser im Untergrund bergen. Negative Beispiele kennen wir aus dem Schwarzwald, der Schweiz und anderen Regionen.

Durch den immer noch aktiven vulkanischen Untergrund - auch unter Teneriffa und Gran Canaria - könnte durch Druckveränderung der Hotspot angeregt werden und neue Wege und Kanäle an die Erdoberfläche finden.
Hier sollte unbedingt  auf die Erfahrungswerte anderer Geothermie-Nutzer in aktiven Vulkangebieten - wie z.B. Island - zurück gegriffen werden. Nationale Alleingänge sind hier zumindest in der Erprobungsphase fehl am Platz.

Bleibt nur zu hoffen, dass die Kanarische Regierung erst umfangreiche Untersuchungen durchführt und nicht blauäugig die Norweger bohren lässt.

Können wir die Vulkanwärme auch nutzen ?

NEWS:
Unter El Hierro bleibt es weiter ruhig. Ein weiteres Beben von ML2,8 gab es nur an der Küste von Puerto de La Cruz auf Teneriffa aus 28 km Tiefe.

Energiegewinnung ist ein Thema das weltweit diskutiert wird und immer mehr in den Mittelpunkt rückt. Ohne Energie ist menschliche Leben und überhaupt in der heutigen Form, nicht mehr möglich.

Der Energieverbrauch steigt ständig weiter an. Die fossilen Energiespeicher, wie Kohle oder Erdöl sind bald aufgebraucht und werden irgendwann unbezahlbar. Neue Energiespender müssen her. Die Atomkraft ist auch nicht das Nonplusultra, da die Risiken nur schwer zu beherrschen sind. Uran ist ein natürliches Mineral und kann auch nur für eine begrenzte Zeit abgebaut werden.

Andere natürliche und regenerative Energieträger müssen her. Möglichst sauber ohne die Umwelt weiter zu schädigen, günstig zu gewinnen und langfristig verfügbar sein.
Die Sonne als Urquelle aller Energie liefert über Solaranlagen, Windkraftanlagen, Gezeitenkraftwerke bereits seit geraumer Zeit Wärme und nutzbaren Strom.

Wie sieht es aber mit der Nutzung der vorhandenen Wärmeenergie unter unseren Füßen aus.
Im Erdinnern ist seit Entstehung der Erde unerschöpflich viel Energie gespeichert  Diese Restwärme und durch auch heute noch ständig ablaufende radioaktive Zerfallsprozesse heizen den Erdkern auf 5000 bis 7000 Grad Celsius auf.
99 % unserer Erde ist heißer als 1000°C. Bereits in einem Kilometer Tiefe haben wir Temperaturen von 35 bis 40°C. In vulkanisch aktiven Gebieten - wie den Kanarischen Inseln - kommt diese Energie mit 1000 bis 1200 °C gar bis an die Erdoberfläche.

Wie können wir aber diese reichlich vorhandene Energie auch nutzen?

Die Eruption des Eldiscreto an der Südküste von El Hierro 2011 hat gezeigt, dass die austretende Lava selbst in 300 m Meerestiefe bei diesem relativ kleinen Vulkanausbruch große Wassermassen schnell um 10°C erwärmen kann. Dieser Energieschub hätte sicher ausgereicht die Insel selbst über Jahre mit Energie (Strom) zu versorgen.

Wenn man in der Lage wäre diese Energiequelle anzuzapfen und zu speichern - und genau hier liegt das Problem.
Es gibt heute noch keine Technologie und auch kein derartig hitzebeständiges Material um mit Temperaturen von 1000°C umzugehen. Auch ist die Geothermie Forschung zumindest auf den Kanaren noch nicht entwickelt. Es gibt nur wenige zaghafte Versuche aus der Vergangenheit die sich überhaupt mit dieser Möglichkeit beschäftigen.

Wesentlich weiter ist die Forschung und Nutzung dieser natürlichen Energiequelle auf einer anderen vulkanischen Insel weit im Norden. Island ist in Europa Vorreiter in der Forschung und Nutzung dieser geothermischen Energie. Heute werden bereits 36 % der benötigten Elektrizität aus Geothermie- Kraftwerken gedeckt. Allein das Krafla Kraftwerk (Foto: Christian Wirth) produziert 60 MW Energie. Außerdem liefert die geothermale Wärme Heizung und Warmwasser für circa 90 % aller isländischen Haushalte. Zusammen mit Wasserkraft deckt Island 100 % seines Strombedarfs aus erneuerbaren Energiequellen.

Es ist also bereits erwiesen, dass die Nutzung der vorhandenen natürlichen Erdwärme- Ressourcen, den Energiehunger in bestimmten vulkanisch aktiven Regionen decken kann. Auch wenn heute bereits 100% des Strombedarfs von Island, aus natürlichen regenerativen Energiequellen stammt, wird dort weiter geforscht. Effektivere Methoden (Foto: Hansueli Krapf) gilt es zu entwickeln. Erst wenn auch jedes Fahrzeug, jede Maschine oder die Bestandteile einer Plastikschüssel nicht mehr auf Erdöl angewiesen sind, wird man die Hände in den Schoss legen. Das ist das erklärte Ziel der isländischen Regierung.

Über diese Entwicklung in Island will ich in Zukunft mehr berichten. Es kommt mir zugute, dass ein alter Bekannter der viele Jahre auf El Hierro gelebt hat, Island als neue Heimat ausgewählt hat. Zur Zeit befindet er sich in der "Umzugsphase".

Wir haben einen regen Gedanken- und Informationsaustausch miteinander vereinbart - und das werde ich in meine Beiträge in Zukunft einfließen lassen. Ich denke, Island könnte auch ein "Vorbild" in Sachen Geothermie für El Hierro und die Kanaren sein.

Dass aber auch in Island nicht alles so reibungslos mit der Nutzung der Vulkanwärme abläuft und es immer wieder Überraschungen und Rückschläge gibt - dazu in den nächsten Tagen mehr.

Tektonische Erdbeben auch in Südhessen

Geothermie und Tiefenbohrungen der Auslöser ?

Auch in Südhessen macht man sich Gedanken. Innerhalb weniger Wochen nun das dritte spürbare Beben. Am vergangenen Sonntag, dem 8.6.14 um 16.15 Uhr ein ML3,1 Erdstoß aus 5 km Tiefe bei Ober-Ramstadt. So wurde es vom Hessischen Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG) von dem auch die Grafiken stammen, gemessen. Das GFZ, Potsdam kommt gar auf eine Stärke von ML3,2 aus 10 km Tiefe. Nach dem doch kräftigen Erdstoß von Ende März 2014 mit ML4,2 setzt sich also der Bebenreigen fort.

So wurde das Pfingssonntag-Beben vom Seismografen (links) aufgezeichnet. Es sind keine Schwarm- sondern Einzelbeben mit leichten Nachbeben. Die Anwohner in der Region sind natürlich beunruhigt. Mehrere Mails oder so wie im Kommentar (Auszug) von gestern bringt dies zum Ausdruck:

"Nun hatten wir gestern nachmittag schon das 4. Beben im Großraum Darmstadt innerhalb von nur 9 Wochen. Die Stärken werden als relativ gering, knapp über 3, angegeben (bis auf eines über 4). Man sollte diese Beben eigentlich kaum wahrnehmen. Fakt ist aber, dass es zuerst einen sehr lauten dumpfen Knall gibt, dann fängt alles an zu wackeln, die Fußböden oder gestern die Terrasse "buckeln". In den Medien wird das alles verniedlicht und klein geredet, "alles völlig normal für dieses Gebiet". Das stimmt so aber nicht: Ich lebe seit 50 Jahren hier, und habe nie so etwas erlebt, meine Eltern sind beide weit über 70 Jahre alt und auch sie sagen, das gab's noch nie. Es gibt keine Aufklärungt oder Hintergrundinfo durch die Medien, wodurch das Ganze ausgelöst sein könnte. Die zeitlichen Abstände der Beben verkürzen sich: Vom 1. zum 2. waren es rund 6 Wochen, dann 2 Wochen, dann 1 Woche. Viele glauben, dass das etwas mit den Tiefbohrungen im hessischen Ried zu tun haben könnte, aber, tiefes Schweigen in den Medien."

Grundsätzlich werden Beben vom Menschen ab ML3,0 wahrgenommen. Von sensible Personen auch schon darunter. Findet ein Beben in geringer Tiefe wie z.B. 5 km statt, ist oft auch akustisch ein Knall oder Grollen zu hören.
Wenn Gesteinschichten brechen oder in Hohlraume abstürzen erzeugen sie nicht nur eine Erschütterung sondern auch ein hörbares Geräusch. Je näher man am Epizentrum wohnt, desto lauter.
Die Region in Südhessen ist kein aktives Vulkangebiet wie im Chebgraben an der tschechischen Grenze.

Es sind tektonische Beben die normal an den Rändern der Kontinentalplatten auftreten. Südhessen liegt aber nicht an so einem Plattenrand. Es ist aber eine Senkung auf der Eurasischen Platte - dem Oberrheingraben. Dieser Graben führt an der Bergstraße entlang. Hier kam es in der Vergangenheit immer wieder zu Verwerfungen und Senkungsbeben. Die Karte (HLUG) zeigt die Häufigkeit und Lage der Beben.

Damit ist aber nicht geklärt, warum in den letzten Wochen vermehrt stärkere Erdbeben erfolgten. Bleibt noch zu prüfen, ob der Mensch mit Tiefenbohrungen die Geologie stört und für die Beben mitverantwortlich ist. Grundsätzlich stören alle Eingriffe die Natur und damit auch den geologischen Erdaufbau.
Im Oberrheingraben  dehnt sich die Erdkruste durch die Aufwölbung der Erdmantelgrenze. Das erhöht den  Wärmefluss. Der Untergrund ist hier bereits in geringer Tiefe heiß. Die Wärmekarte links zeigt mit grün/gelber Verfärbung den wärmsten Untergrund in Südhessen. In Deutschland liegt im Durchschnitt der geothermische Gradient bei 30°C in 1000 Meter Tiefe - und hier bei 60°C. Es ist natürlich verlockend und auch sinnvoll diese Heizquelle anzuzapfen. Natürliche Wärmequellen als Geothermie nutzbar gemacht, spart Heizöl und macht vielleicht unabhängig.

Aber alles hat zwei Seiten. Es müssen Bohrungen ausgebracht werden, Wasser oder Gas wird in den Untergrund gepumpt oder dem Boden entnommen. Es werden unbekannte Gesteinschichten oder Kammern angebohrt. Ist es eine geologisch stabile Region dürfte der Versuch gelingen.

Aber es gibt auch genügend Beispiele wo ein Desaster damit herauf beschworen wurde. Im baden-württembergischen Staufen wurden durch Bohrungen zur Erdwärmenutzung Wasser in gipshaltige Erdschichten umgeleitet. Der Gips quoll in die Höhe und verursachte große Schäden an den Häusern - zum Nachlesen RP-Online.

Auch in Basel oder St.Gallen gab es bei Tiefenbohrungen große Probleme - siehe Tagblatt. Hier erfolgten und das ist nachgewiesen, durch diese Bohrungen Erdbeben.
Es gibt noch eine Reihe weiterer Orte wie bei Alicante in Südspanien oder in den USA - einfach links in der Seitenleiste unter "Archiv durchsuchen" Stichwort "Geothermie" eingeben.

Mir ist jetzt nicht bekannt was in Südhessen genau "Gebohrt" wird. Es kann aber sein, dass durch Tiefenbohrungen oder Untertagebau Senkungsbeben beschleunigt oder gar ausgelöst werden. Jeder Eingriff in die Natur durch den Menschen hat über kurz oder lang auch eine Reaktion zur Folge - und das können auch kräftige Erdbeben sein.

Es stellt sich natürlich auch die Frage: Wie viel Risiko nehme ich in Kauf um an günstige und eigene Energie zu kommen ?
Das müssen aber die Politiker und Menschen direkt vor Ort entscheiden.

Soviel aus meiner Sicht zu Südhessen.
Über El Hierro gibt es im Moment nicht viel zu berichten. Nur einige kleine Beben bis ML1,5 im Südwesten.
Am 27. Juni 2014 soll nun endlich das Regenerative Energieprojekt Gorona - 100 % Strom aus erneuerbarer Energie - auf der Insel eingeweiht werden. Dazu gibt es natürlich von mir dann eine Chronik und einen ausführlichen Bericht.

Vulkanenergie wie nutzbar machen?

Vulkanenergie mit Geothermie als Energiequelle

Während es unter El Hierro weiter keine vulkanischen Aktivitäten zu vermelden gibt, möchte ich mich heute  mit der Energiegewinnung aus Vulkanen beschäftigen.
Die Geothermik ist eine schon viele Jahre genutzte Möglichkeit, die Vulkanenergie - die Vulkanhitze - in elektrischen Strom umzuwandeln oder als Warmwasserheizung für Häuser zu nutzen. Im Erdinnern sind riesige Energiereserven gespeichert, die nur nutzbar gemacht werden müssen.

Die bekanntesten Beispiele kennen wir aus Island, wo heute bereits 50 Prozent der benötigten Energie aus "Thermalquellen" gewonnen wird. Es sind natürliche Schlote aus dem Erdinnern, die erhitztes Wasser oder Wasserdampf an die Erdoberfläche drücken (siehe auch Geysir). Dafür sind Grundwasser oder eine wasserführende Schicht in Nähe einer Wärmequelle (Magmablase, Plume) und ein Kamin zur Atmosphäre nötig.

Diese Voraussetzung bringen aber die wenigsten Vulkane mit. 

Wie können wir diese Vulkanenergie Quelle trotzdem anzapfen? 

Das soll nun erstmals an einem Vulkan in Oregon (USA) getestet werden. Das Testobjekt liegt weit von der nächsten Zivilisation entfernt, damit bei einem Fehlschlag keine Menschen gefährdet werden.

Die Unternehmen AltaRock Energy und Davenport Newberry (Grafik) wagen sich mit US Regierungsunterstützung von 21,5 Millionen Dollar an das Projekt. Auch der Internetriese Google als Investor steuert 6,3 Millionen Dollar bei. 

Mit einer ersten Bohrung bis in 3.230 Meter Tiefe Richtung Magmakammer sollen dann 91 Millionen Liter Wasser (3000 Liter pro Minute) als Wasserreservoir und Medium in die Tiefe gepumpt werden (blaue Leitung). Man glaubt natürliche Hohlräume in dieser Tiefe zu haben und damit Auffüllen zu können. 
Über eine zweite Stegleitung (rot) soll dann das erhitzte Wasser zurück an die Erdoberfläche strömen. Hier soll über Turbinen sauberer Strom erzeugt werden. Im Grunde ein einleuchtendes Prinzip, das theoretisch auch funktionieren könnte.

Der Teufel steckt aber im Detail. Der Bohrmeisel kann nur so tief in den Untergrund eindringen, wie es die Hitze zulässt. Die Reibungshitze und das als Kühlmittel eingesetzte Wasser wird bei zunehmender Temperatur den Dienst quittieren (Schmelzpunkt). Es ist nicht genau bekannt wie hoch die natürliche Gesteinstemperatur in Magmanähe sein wird oder wie weit das Magma überhaupt aufgestiegen ist.  Daher wird der erste Bohrabschnitt zunächst bei knapp 1000 Meter Tiefe enden. Hat das Bohrteam Pech und bohrt eine Magmablase an, fliegt dem Team das Bohrgestänge um die Ohren und löst damit vielleicht eine Eruption aus.

Sollte die Bohrung aber gelingen, taucht schon die nächste Frage auf. 
Die große Wassermenge wird mit Druck in den Untergrund eingepresst. Wie verhält sich das Gestein? Kommt es zu Verschiebungen im Gesteinaufbau, lösen sich Spannungen und werden dadurch nicht gewollte Erdbeben ausgelöst? 

Die Probleme beim Fracking oder von Geothermie Bohrungen sind bekannt. Ob eingepresstes Wasser oder entnommenes Grundwasser, oft hat es schon - auch ohne Vulkan - geologische Verwerfungen mit negativen Folgen für die Bewohner gegeben. 

In einen Vulkan zu bohren ist aber noch etwas heikler und eine ganz andere Sache. Im Untergrund wirken viel stärkere Kräfte unter hohem Druck, die nur eine Möglichkeit suchen an die Erdoberfläche zu gelangen. 
Der Grad bis zum Inferno ist hier wesentlich schmaler. Es wird dann sicher nicht einfach werden, die künstlich ausgelöste Naturgewalt auch wieder zu stoppen. 

Es ist aber der Forscherdrang des Menschen auch Risiken einzugehen um ein Geheimnis zu lüften. Sollte das Experiment nach dem Willen der beteiligten Firmen gelingen, könnte es der Schlüssel zu neuen und großen Energiereserven sein.

Vulkanenergie für die Kanaren?

Es wäre dann auch für die Kanarischen Inseln ein neuer Denkanstoß, diese hier auf allen Inseln liegenden Vulkanenergie Ressourcen zu nutzen. 
Im Timanfaya Nationalpark auf Lanzarote werden z.B. schon in 6 bis 8 Meter Tiefe Temperaturen von über 140°C gemessen, die in sekundenschnelle Wasser zu Wasserdampf verwandeln können. Es bedarf hier keiner allzu tiefen Bohrung um an nutzbare Energie zu gelangen. Geschlossene Wasserkreisläufe - ohne das Risiko ein Medium in den freien Untergrund pumpen zu müssen - sind denkbar.

Das Thema Vulkanenergie und Geothermie-Nutzung hat hier keine Tradition. Schweröl ist nach wie vor, mit Ausnahme von El Hierro, die Devise. 
Es mag die Trägheit, etwas Angst und die bisher relativ günstige Mineralölbeschaffung gewesen sein (Diesel 1,02 € /Benzin 1,05 € - Stand 25.11.14), die alle Gedanken in Richtung alternative oder regenerative Energie gelähmt hat.

Andersdenkende wurden als Spinner, Fantasten und Träumer angesehen. Auch El Hierro hätte heute kein Regeneratives Energieprojekt, wären nicht die 90 %igen Subventionen aus Brüssel und ein Visionär gewesen.

Lassen wir nun erst einmal die Amerikaner ihre Versuche in dieser menschenleeren Gegend erfolgreich abschließen. 
Dann werden auch wir - davon bin ich überzeugt - die Energie direkt unter unseren Füssen suchen und in einigen Jahren auch Nutzen können ...oder wahrscheinlich sogar Nutzen müssen.

El Hierro Vulkan - wirtschaftlicher Nutzen

NEWS:

Auch gestern kreuzten über der Eruptionsstelle das Forschungsschiff  Ramon Margalef und die Salvamar Adhara. Carlos (Danke) hat sich wieder die Mühe gemacht die Route der Ramon Margalef in die Karte aufzunehmen. Die Margalef soll inzwischen mit verbesserter Optik ausgerüstet worden sein. Sie führt auch einen Unterwasser-Roboter (ROV) mit sich, der beim ersten Einsatz vor Wochen nach Aussagen von Wissenschaftlern Schäden davon getragen hat. Der Tremor verläuft ruhig ohne große Ausschläge. Auch keine neue Beben gibt es zu verzeichnen. Nach der IGN Historie Grafik hatten wir um den 22.8.11. mit 454 Beben am Tage die Höchstanzahl. Seitdem nehmen die Erdstöße kontinuierlich ab, wurden aber heftiger (rote Balken). Seit 5.12.11 sind sie rückläufig und auf dieser Statistik grafisch nicht mehr zu erfassen. Wir wissen allerdings, daß sich unser Eldiscreto nicht an diese Statistik hält und Anfang Januar 2012 wieder einmal mit einer heftigen Eruptionen auf sich aufmerksam machte. Derartige Lebenszeichen dürfen wir wahrscheinlich auch in Zukunft erwarten.

Zur wirtschaftlichen Nutzung eines Vulkans gehört natürlich die Nutzung der im Untergrund vorhandenen Energie. Mit ihr lassen sich relativ einfach Wärme und Strom produzieren. Diese Energiequelle wurde bisher auf den Kanaren noch nicht eingesetzt. Auch gibt es hier kaum Forschungsprojekte, das haben meine Recherchen zum Buch ergeben, die sich dieser Thematik widmen.

Nesjavellir-Geothermie-Kraftwerk in Island

Die Geothermie ist global gesehen eine langfristig nutzbare Energiequelle. Mit den Vorräten, die in den oberen drei Kilometern der Erdkruste gespeichert sind, könnte im Prinzip, rechnerisch und theoretisch der derzeitige weltweite Energiebedarf für über 100.000 Jahre gedeckt werden. Allerdings ist nur ein kleiner Teil dieser Energie technisch nutzbar und die Auswirkungen auf die Erdkruste bei umfangreichem Wärmeabbau sind noch unklar. Links haben wir das Funktionsschema einer geothermischen Energienutzung.
Interessant sind besonders Gebiete mit deutlich höheren Temperaturen. Hier können die Temperaturen schon in geringer Tiefe mehrere hundert Grad betragen. Derartige Anomalien sind häufig an Vulkanaktivitäten geknüpft. In der Geothermie gelten sie als hochenthalpe Lagerstätten. Sie werden weltweit zur Stromerzeugung genutzt. Wer sich in dieses Thema etwas vertiefen möchte empfehle ich Prof. Wikipedia wo auch die Fotos herstammen. Auf El Hierro hat man stattdessen zur Zeit ein einzigartiges Modellprojekt im Bau, das Interessenten und Projektplaner aus aller Welt anlockt. Es ist eine Kombination aus Wind- und Wasserkraft als Speichermedium. In meinem Buch habe ich ein eigenes Kapitel "Das Perpetuum Mobile von El Hierro" dieser Anlage gewidmet, die bis 2014 in Betrieb gehen soll und die Insel zu 100% mit regenerativem Strom versorgen wird.

Vulkan - genaues Beobachten und Messen

NEWS:

Es gärt weiter. Wenn auch auf der Inseloberfläche unbemerkt, zeichnen die Seismografen der IGN jede noch so geringe Erschütterung im Untergrund auf. Am Mittwoch 11 Beben, gestern 13 Erdstöße bis ML1,6. Das Zentrum bleibt stabil unter dem Golfotal (siehe AVCAN Grafik links). Die Ausgangstiefe liegt bei 10 bis 15 km. Zur Zeit treten bei den IGN Messungen vermehrt technische Störungen auf. Es liegt entweder am Gerät selbst oder an der Übertragungstechnik via Satellit. Das Seismogramm sieht dann so aus wie heute Morgen (Bild unten).

Im Geo-Rechenzentrum in Madrid werden diese Störfaktoren heraus gefiltert und nur die "echten" Beben registriert. Die IGN Überwachung ist fast lückenlos, wobei ab und zu aber auch Beben in keiner IGN Aufzeichnung oder Statistik auftauchen.
Ob diese Erschütterungen vielleicht "menschliche" Ursachen, wie z.B. durch schwere Baumaschinen oder etwa Steinschlag und Erdrutsch haben, lässt sich nicht immer feststellen.

Ein Blick über den Inselrand

"Sie lieben es heiß? Dann sind Sie hier genau richtig, denn wir zeigen Ihnen die 10 spektakulärsten Vulkane der Welt" - so Freenet mit eine Bilderserie von verschiedenen Vulkanen.

Das Geothermie-Projekt in St. Gallen geht weiter

27.08.2013: (Foto: Stadt St. Gallen) Der Stadtrat hat entschieden, das Geothermie-Projekt der Stadt St.Gallen weiterzuführen.
Näheres in der Mitteilung der Stadt St. Gallen  (Danke für den Hinweis an Carlos).

Sie erinnern sich:
In der Ostschweiz hat am 20. Juli 2013 die Erde gebebt. Ursache für das Beben von ML3,6 ist das St.Galler Geothermie-Projekt im Sittertobel. Laut den Projektverantwortlichen ist das Bohrloch nun stabilisiert worden, weitere Beben sind aber nicht ausgeschlossen - St. Galler Tagblatt

Geothermie - Vulkane sind nicht zu unterschätzen

NEWS:
Samstag, 22.02.14 - 8.42 Uhr
Gestern Abend um 23.10 Uhr ein ML1,6 Beben unter dem südwestlichen Golfoausgang aus 12 km Tiefe.

Alles ruhig - im Moment keine weiteren Beben unter und um die Insel.

So sieht es aus, wenn unbeabsichtigt eine Magmakammer angebohrt wird (Foto: IDDP). Geschehen ist das Ganze im September 2011 am Vulkan Krafla in Island. Das Ziel war es eigentlich ein 5000 Meter tiefes Bohrloch nur in die Nähe der vermuteten Magmakammer zu treiben. Doch bereits nach einer Tiefe von 2100 Meter wurde eine dort nicht bekannte Magmablase direkt angebohrt. Mit hohem Druck schossen Gesteinsfragmente und Gase in einer schwarzen Wolke an die Oberfläche.

Nach 11 bis 12 Minuten färbte sich die Austrittswolke weiß. Jetzt kam vermehrt Wasserdampf unter hohem Druck an die Atmosphäre. Das Projekt wurde noch eine Weile weiter verfolgt, musste dann aber gestoppt werden, da die Hitze, der hohe Druck und aggressive Gase das Metall verformten und zersetzten. Als schließlich ein Ventil versagte, kam aus Sicherheitsgründen das schnelle Aus.

Als die Wissenschaftler die Bohrkrone herauszogen, entdeckten sie daran vulkanisches Glas - frisch erstarrte Magma. Jetzt wussten sie, dass die Bohrung mitten in das flüssige und 900°C heiße Gestein erfolgt war.
Dieses Experiment unter dem Namen Iceland Deep Drilling Projekt ging gerade noch einmal gut aus. Es hätte aber in der Folge auch zu einer unkontrollierten Eruption kommen können.

Erforscht werden sollte eigentlich die Möglichkeit und Gewinnung geothermischer Energie in Nähe einer Magmakammer bei 400°C heißem Gestein. Die angebohrte Magmablase hatte aber über 900°C und war mit dem heute zur Verfügung stehenden Material und der bekannten Technik nicht beherrschbar.

Das IDDP-Projekt sollte beweisen, dass mit überkritischem Gas, anders als bei gewöhnlichen Erdwärmekraftwerken, ein Vielfaches der Energie transportiert und auf eine Turbine übertragen werden kann.
Normale Geothermie-Kraftwerke arbeiten mit höchstens 200°C heißem Wasserdampf. Auch halten handelsübliche Sensoren selten mehr als 300 Grad Celsius aus. Eingesetzt wurden in Island Elektronik-Bauteile die für die Venus-Sonde der Nasa entwickelt worden waren. Aber auch diese Teile sind der Hitze eines Vulkan nicht gewachsen.

Es ist aber eine Möglichkeit viel Energie durch Geothermie in vulkanisch aktiven Gebieten, wie auch auf den Kanaren, zu gewinnen. Es muss natürlich noch viel erforscht werden - aber eine mögliche Zukunftstechnologie die für die Inseln das Energieproblem langfristig lösen könnte.

El Hierro würde ich im Augenblick nicht als geeigneten Standort dafür auswählen, da durch die aktive Vulkanphase die Risiken viel zu hoch sind. Durch Bohrungen könnte nur noch der bereits jetzt unter kräftigem Druck stehende Untergrund zu einer Eruption angeregt werden.
Idealer sind da schon Lanzarote, Teneriffa oder die Insel La Palma. Hier liegen heiße Gesteinsschichten in nur wenigen hundert Meter Tiefe.

Die Idee, der Wille und die Umsetzungskraft muss allerdings dafür vorhanden sein. Man befeuert lieber Kraftwerke mit Schweröl und verpestet weiter die Umwelt.

Auch das so tolle regenerative Energieprojekt "Gorona" auf El Hierro, das seit Herbst 2013 fertiggestellt ist, dämmert im Stillstand weiter vor sich hin.
Die politischen Entscheidungsträger wollen und können sich einfach nicht einigen. Ein Jammerspiel, das das Unvermögen und die  Engstirnigkeit lokaler und Madrider Gehirne nur wieder einmal mehr und deutlich zeigt.
Ich denke es wird so kommen, wie ich bereits im Jahre 2010 auf Seite 67 in meinem erschienenen Buch "Geheimnisvolles El Hierro" geschrieben habe:

"Ich wage einmal die Prognose der vollen Einsatzfähigkeit mit dem Jahre 2015.
Aber egal in welchem Jahr, - Ende gut, alles gut. Je früher desto besser ...gut für die Natur und die hier lebenden Menschen."

Auf Tuchfühlung mit einem aktiven Vulkan

Annäherung durch einem Stollen

Vor ein paar Tagen hatte ich die Gelegenheit mich einem Vulkan unterirdisch zu nähern. Ich war gespannt welche Beobachtung und Erfahrung auf dem Wege in Richtung Magmakammer zu gewinnen sind. Es handelt sich um den 1971 ausgebrochen Vulkan Teneguia im Süden hier auf La Palma. Auf dem Bild oben liegen oberhalb des Stollen- Einganges die Auswürfe des Teneguia und links im Hintergrund der Vulkankegel des San Antonio.

Damit die Lage besser geographisch einzuschätzen ist, links eine Google Satellitenaufnahme mit der Zielrichtung (Pfeile) der Galerie. Der Eingang befindet sich fast auf Meereshöhe an einem kleinen Sandstrand.

Die Bohrung und der gerade fertiggestellte Bau dieser Galerie diente der Suche nach der Fuente Santa - der Heiligen Quelle - die im Jahre 1677 beim Ausbruch des Vulkan San Antonio verschüttet wurde. Wer etwas zur Vorgeschichte erfahren möchte geht auf diese Seite.

Es ist nicht ganz ohne Risiko einen aktiven Vulkan anzubohren. Beispiele wie Tiefenbohrungen enden können, gibt es bereits mehrere (siehe Geothermie - Vulkane sind nicht unterschätzen).

Auch handelt sich um kein festes Basaltgestein, sondern um relativ loses Lavamaterial. Wie auf dem Foto zu sehen, musste der Gang wie ein Käfig gegen herabstürzende Lavabrocken abgesichert werden.
Auch der Kohlendioxidgehalt (CO²) steigt mit jedem Meter Richtung Vulkan bzw. Magmakammer an. Ein leistungsfähiges Belüftungssystem (Rohre rechts) sorgt für einen geregelten Luftaustausch und immer genügend Sauerstoff in der Atemluft. Das geruchlose CO²  würde sonst den Stollen im Endbereich unpassierbar machen.

Nur 180 Meter tief bis an die erste Schlackenwand (Grafik) verläuft fast konstant in Meereshöhe der gebohrte Stollen. Am Endpunkt hat sich eine 60 Meter dicke Lavaschicht über der Galerie angehäuft. Das erste Wasserbecken mit Quellwasser (links) befindet sich in ungefähr 120 m Stollentiefe. Es ist ein stark mineralhaltiges Wasser, das im Gezeitenpegel seine Wasserhöhe verändert. Auf der Wasseroberfläche kristallisieren ausgewaschene Mineralien aus der darüber liegenden Lava, aber auch Salz das mit dem Meerwasser durch den Beckenboden eindringt.

Wir hatten am Eingangsbereich zum Stollen eine Lufttemperatur von +24° und eine Wassertemperatur von +21,5°. Hier hat das Wasser nach 120 m bereits +31,2°.

Deutlich sind die Ausblühungen im Decken und Wandbereich zu erkennen. Es ist je nach Lava- Zusammensetzung eine hohe Konzentration von Kalzium, das dann beim Zusammentreffen mit dem Bodenwasser, eine Kohlensäure- Bicarbonat Mischung ergibt. Die darüber liegenden Lavaschichten - es gab in den letzten 350 Jahren hier mehrere Vulkanausbrüche - dürfte nicht sehr eisenhaltig sein. Das Wasser soll aber in seiner Zusammensetzung eine heilende Wirkung entfalten.

Welches Wasser eine sehr eisenhaltige Quelle produziert, habe ich vor einigen Wochen in unserer Caldera etwas näher untersucht. Ein richtig ockerfarbiger Bach plätschert durch sein Barranco. Auch hier zum Nachlesen "Goldstrom".

Auch dieses Foto musste sein. Es ist natürlich für mich als Naturliebhaber und Hobbyforscher ein gefundenes Fressen, direkt vor der Haustür nicht nur Vulkane, geologische Formationen, sondern auch Höhlen oder wie jetzt eine Galerie aufsuchen zu können.
Zwischen Frühstück und Mittagessen schnell eine interessante Exkursion. Wer kann das schon.
Andere müssen erst oft weit Anreisen um einen Vulkan, eine Höhle oder überhaupt diese oder eine tolle Nachbarinsel zu sehen.
Wenn Sie einmal ihren Urlaub hier verbringen sollten und eine fachkundige Führung wünschen (kleine Gruppen auch El Hierro), dann eine Mail an mich.
Da wir schon bei Werbung sind - es gibt wieder meinen El Hierro Wandkalender 2015 in verschiedenen Formaten (siehe Seitenleiste).

Nur ca.60 m weiter am Ende der Galerie, steigt die Wassertemperatur auf +39,5° an. Warm wie in einer Badewanne, ist hier nach insgesamt 180 m das Quellwasser. Noch sind wir bestimmt 1,5 km vom Zentrum des Vulkan entfernt. Die Magmakammer selbst liegt dann aber immer noch über 10 km in der Tiefe. Bei einer Verlängerung des Stollen um vielleicht weitere 200 m dürften Wasser- Temperaturen schon von über +80° zu erreichen sein.

Es stellt sich nun die Frage, ob diese Wärmeenergie nutzbar gemacht werden kann. Vulkanwärme wird mit Geothermie- Projekten bereits seit vielen Jahren z.B. auf Island genutzt.
Bei allem Respekt vor Vulkanen zeigt aber die Fuente Santa, dass dies auch auf  La Palma, El Hierro sicher auch auf anderen Nachbarinseln machbar wäre.

Erdölförderung - Gewinn oder Vernunft

NEWS: 13.52 Uhr - Beben von ML3,3 westlich von Lanzarote aus 20 km Tiefe.

Können Erdölbohrungen in einem vulkanisch aktiven Gebiet, Erdbeben oder gar Vulkanausbrüche auslösen?

Es geht um die Erkundungsbohrungen im Meeresgebiet zwischen den Kanaren und der Küste Marokkos. Von der Bohrung selbst dürfte keine große Gefahr ausgehen. Die Bohrlöcher von nur einigen Zentimeter Durchmesser dürften den Gesteinsaufbau nicht beeinträchtigen.

Ganz anders sieht es aber aus, wenn Gas oder Erdöl aus den Löchern austritt und im Untergrund eine Art Vakuum entsteht und andere Druckverhältnisse schafft. Ziel dieser Probebohrungen ist es ja, das Erdölfeld zu finden und später auch auszubeuten. Millionen Kubikmeter Erdöl sollen im Erfolgsfall gefördert werden und es würde ein großer Hohlraum mit anderen Druckverhältnissen im Untergrund entstehen.

Dieser Hohlraum wird zwar mit Meereswasser geflutet um den Förderdruck aufrecht zu halten, aber die Konsistenz von Öl und Wasser sind doch verschieden.
Der Gesteinsaufbau kann in Bewegung geraten, Schichten sich verlagern und Erdbeben auslösen.

Beispiele von menschengemachten Beben gibt es bereits mehrere.

Als im Jahre 2006 in Basel die Erde bebte, hatte das schwerwiegende Folgen für die Geothermie Bohrung. Auslöser für das Beben waren große Wassermengen, die unter hohem Druck in die Tiefe gepresst worden waren. Durch die Erdstöße entstanden kleine Schäden an Gebäuden. Die Versicherungen zahlten Kompensationen in Millionenhöhe aus. Das Projekt in Basel musste daraufhin abgebrochen werden.

Als 2011 in der Nähe des spanischen Stadt Lorca die Erde bebte, kamen neun Menschen ums Leben. Für einen Erdstoß der Stärke von 5,1 waren die Auswirkungen groß. Viele Häuser in der Stadt wurden stark beschädigt.
Als Ursache führt ein internationales Forscherteam an, dass die Beben sich in geringer Tiefe von nur drei Kilometern ereignet hatten. Normalerweise kämen Erdbeben dieser Stärke in bedeutend größeren Tiefen vor.

Die Forscher um Pablo González von der University of Western Ontario in Kanada berichten im Fachmagazin "Nature Geoscience", dass der Mensch mit seinen Aktivitäten wahrscheinlich mitverantwortlich für das Beben war. Durch das  fortlaufendes Abpumpen des Wassers seit 1960 um mindestens 250 Meter ist der Grundwasserspiegel gesunken.

Die Forscher verglichen Satellitenaufnahmen des Gebiets vor und nach dem Beben und untersuchte Bodenverwerfungen im Untergrund. Sie stellten fest, dass das Beben an einer bereits existierenden seismischen Bruchlinie in 3 km Tiefe ereignete. Nahe dieser Bruchlinie war aus einer Grundwasserschicht in großem Stil Wasser abgepumpt worden. Dadurch entstanden Risse in der Erdkruste, was zu neuen Spannungen an der Bruchlinie selbst führte.


Auch bei der in jüngster Zeit vermehrt eingesetzten Fracking- Erdölgewinnung  gab es Zwischenfälle. Erdbeben in den USA Erschütternder Fracking-Boom

Auch Deutschland bleibt nicht verschont. Durch die Gasförderung in Niedersachsen wurde 2012 ein Beben ausgelöst. Der NDR berichtete darüber "Gasförderung kann weitere Erdbeben auslösen"

Viele weitere Beispiele von künstlich ausgelösten Beben gab es bereits in der Vergangenheit. Auch wenn nicht jedes Ereignis wissenschaftlich bewiesen werden kann, war der Mensch vermutlich doch öfter beteiligt. Menschengemachte Erdbeben: Die verheimlichten Ursachen der Katastrophen

Wenn nun in einem vulkanisch aktiven Gebiet Erdöl und Gas gefördert werden soll, sind geologische Verwerfungen grundsätzlich nicht auszuschließen. Durch Beben entstehen Risse in der Erdkruste, die den Aufstieg der Magma fördern oder gar erst ermöglichen.
Mir ist nicht bekannt ob bisher überhaupt auf dem Globus direkt über einem Hotspot nach Erdöl gebohrt wurde. Auch gibt es keine Untersuchungs- oder Forschungsergebnisse zu möglichen Auswirkungen.

Versuchskaninchen sind letztendlich die hier lebenden Menschen, die mit den möglichen Folgen klar kommen müssen. Der Energiehunger verdrängt leider alle Bedenken. Wirtschaftliche Interessen sind wichtiger, auch wenn letztendlich der "Raubbau" an der Natur im Endeffekt noch viel teurer kommt.

Wie wenig die Erde unter unseren Füßen beherrschbar ist, zeigen auch die Studien der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München. Selbst geringe Veränderungen des Drucks im Untergrund genügen, um Erdbeben in einigen Kilometern Tiefe auszulösen.

Die Gefahr einer unkontrollierten Entwicklung ist immer vorhanden.
“Unsere Untersuchungen zeigen damit auch, dass die Erdkruste schon auf kleinste Veränderungen sehr empfindlich reagieren kann”- so die Geologen.

Aktuell zum heutigen Thema: In der Ostschweiz hat am Samstagmorgen die Erde gebebt. Ursache für das Beben von ML3,6 ist das St.Galler Geothermie-Projekt im Sittertobel. Laut den Projektverantwortlichen ist das Bohrloch nun stabilisiert worden, weitere Beben sind aber nicht ausgeschlossen - St. Galler Tagblatt - (Danke an Carlos und Peter für den Hinweis)

Heute Morgen um 1.55 Uhr ein ML1,8 Beben vor der Westküste von El Hierro (siehe IGN Grafik). Das Beben kam aus 16 km Tiefe. Gestern gab es insgesamt nur 2 leichte Erdstöße.

Neue Mitmach-Seite Naturwissenschaft EX

NEWS:
Die neue Mitmach-Seite  Naturwissenschaft EX
          

Vielleicht haben Sie es schon gesehen. Ein neuer Blog "Naturwissenschaft EX" ist am Entstehen. Ein Mitmach Blog - eine Experimentalseite (EX) - mit Gastbeiträgen rund um die Naturwissenschaft.
Themen die nicht unbedingt auf den Kanaren angesiedelt sind, sondern ein breiteres Wissens- Spektrum auch geographisch abdecken. Die "ISS Live miterleben" mit direkter LiveCam und dem Funkverkehr aus dem All. Zum Start habe ich auch die ganze Entwicklungsgeschichte um das Regenerative Energieprojekt "Gorona" von El Hierro eingestellt.

Das Neue daran - nicht nur meine Beiträge - sondern Berichte, Erlebnisse, Fotos und Meinungen von Ihnen sollen dominieren.
Erdbeben in Südhessen oder Sachsen, Unwetter oder Sturmflut in Norddeutschland, Geothermie Projekt in Basel, Meteoritenstrom über Plauen oder auch Themen aus Ihrem Hobbybereich wie Aquariumaufzucht einer besonderen Spezies, erfolgreiche Schädlingsbekämpfung an meinen Gartenrosen oder unbekannte Entdeckung auf meiner Urlaubsreise.

Kurz - alles was mit Natur und/oder Wissenschaft zu tun hat, ist willkommen.
Oft sind Sie Augenzeuge und näher am Geschehen und können aus erster Hand am Besten berichten.
Die technischen Möglichkeiten, habe ich geschaffen. Nun dürfen Sie die Seite mit Inhalt füllen. Alles Nähere auf  Naturwissenschaft EX (Kopfzeile).

Zeit sich wieder mit El Hierro zu beschäftigen. Die Bebenaktivität unter der Insel bleibt ruhig. Aber doch gibt es fast täglich schwache Beben. Hier auf dem IGN-Bebenhistorie der letzten 90 Tage steht jeder Strich für mindestens ein Beben. Gestern ein ML1,7 Erdstoß aus 11 km Tiefe am Westzipfel.

Wesentlich beunruhigender sieht die Bodenverformung aus. Hier gibt es wohl keinen weiteren Zuwachs weil die Beben fehlen, aber der Innendruck nimmt auch nicht ab. Links die vertikale Bodenverformung am Messpunkt El Pinar im Süden. Wie ein aufgepumpter Fahrrad- Reifen, hält sich bereits über einen langen Zeitraum der Überdruck im Kammerbereich. Der Druck kann nicht entweichen oder sich verteilen. Beim Fahrrad sicher erwünscht, beim Vulkan aber irgendwann mit Konsequenzen. Beim nächsten Bebenschwall wird nachrückende Magma den Druck weiter erhöhen.

Erdölförderung vor Fuerteventura

Der Repsol-Vorsitzende, Antonio Brufau, freut sich nach der Genehmigungserteilung für seinen Konzern. Für ihn zeige Europa Schwäche, wenn man gegen die Förderung eigener fossiler Energievorräte demonstriere.
Man solle stattdessen froh sein und das Vorhaben unterstützen, wenn es um die Unabhängigkeit von arabischen und russischen Öl- und Gasressourcen geht. Erdölförderung sei immer noch besser als ein Atomkraftwerk.
Im Grunde hat der Repsol Vertreter auch Recht. Öl und Gas verbrauchen, aber keine Förderstelle vor der Haustür dulden. Das Problem ist ja auch in Deutschland bekannt. Regenerative Windenergie fordern - aber nur kein Windrad in der Nachbarschaft.

Bei einem Ölfeld sieht es noch etwas anders aus. Ein Ölfeld lässt sich nicht beliebig verschieben. Endlich hat Spanien eine eigene Ölquelle gefunden, aus der sich 10 bis 15 % des spanischen Ölbedarf decken lassen und das - so Repsol und die Madrider Regierung - für mindestens die nächsten 25 Jahre.
Konsequenterweise müsste jeder Demonstrant ab morgen erst einmal sein Auto stehen lassen und sich zu Fuß oder mit dem Fahrrad auf den Weg machen. Keine Getränke in Plastikflaschen mehr kaufen ... und so weiter.
Würde in Sevilla oder Barcelona ein ähnliches Erdölfeld gefunden, gäbe es die gleichen Proteste. Hier würde die Ölförderung vielleicht nicht den Tourismus schädigen, sondern ein einmaliges UNESCO Kulturdenkmal, die Trinkwasserversorgung oder die geballte Anzahl der Bewohner.

Ein Grund findet sich immer. Energie im Überfluss verbrauchen, möglichst günstig  - aber kein eigenes Risiko eingehen. Saudi Arabien, der Golf von Mexiko oder Venezuela ist weit weg. Sollen die doch mit den Risiken leben.
Es ist ein egoistisches Denken. Irgendwann werden die negativen Auswirkungen aber auch uns erreichen. Nur etwas später. Wir leben gemeinsam auf diesem Erdball.
Jeder Eingriff, ob das Abholzen des Tropenwaldes im Amazonas oder das Verbrennen von Erdöl in unseren Heizungen oder Fahrzeugen, verändert das natürliche Gefüge.

Nicht, dass ich für eine Erdölförderung vor unseren Küsten wäre. Nein - ganz im Gegenteil. Nur sehe ich das Problem mit evtl. negativen Auswirkungen nicht primär in einer Umweltverschmutzung  mit  "katastrophalen" Folgen für den Tourismus.

Die geologische Beschaffenheit unseres Untergrundes mit einem Hotspot wird überhaupt bei all den Überlegungen nicht bedacht. Wir leben auf aktiven Vulkanen die nicht nur auf El Hierro beschränkt sind. Es ist ein Magmasystem das quer unter den Kanarischen Inseln verläuft. Gerade im Bereich des gefundenen Ölfeldes zwischen Fuerteventura und der westafrikanischen Küste verläuft, wie wissenschaftliche Untersuchungen ergeben haben, ein Magmakanal.

Ein instabiles Gebilde, das in der Vergangenheit schon oft Auslöser für Erdbeben war. Zunächst sind es nur Probebohrungen die vorangetrieben werden sollen. Sind die Probebohrungen erfolgreich, wird die Lagerstätte ausgebeutet. Große Mengen Erdöl werden entnommen und das Vakuum wahrscheinlich mit Meerwasser wieder aufgefüllt.

Das bei dem ganzen Procedere entstehende Ungleichgewicht mit Druckverlagerungen im Untergrund kann den Magmaauftrieb beschleunigen und fördern. Mit Auswirkungen die wir uns heute noch gar nicht vorstellen können.
Hier wären jetzt zunächst die geologischen Institute (wie IGN oder Involcan) gefragt, dazu Stellung zu nehmen. Vielleicht wurden sie auch gefragt. Die Gutachten sind aber bis jetzt nicht öffentlich zugänglich.

Ähnliche Beispiele dazu gab es ja auch schon im Golf von Valencia in Festlandspanien. Nachzulesen in meinem Beitrag "Erdgasspeicher und Ölbohrung" vom 5. Oktober 2013.