Zauberhaft: Feenkreise sind Wegweiser zu Wasserstoffvorkommen

Natürlicher Wasserstoff gilt als Hoffnungsträger für eine klima­freund­li­che Energiezukunft - doch bislang ist unklar, wo genau er tief unter der Erdoberfläche in größeren Mengen vorkommt. Forschende habe nun aber einen möglichen Indikator gefunden.

Geologie behindert Pflanzen

Wissenschaftler der Universität Wien haben nun einen möglichen Schlüssel zur Standortbestimmung unterirdischer Wasserstoffvorkommen entdeckt: sogenannte Feenkreise. Dabei handelt es sich um kreisrunde Vertiefungen mit wenig oder gar keiner Vegetation, die weltweit vorkommen - von Russland über Brasilien bis Namibia und Australien.

Ein aktuelles Paper, das in der Fachzeitschrift Geology erschienen ist, zeigt: Diese Strukturen entstehen, wenn Wasserstoffgas aus tieferen Gesteinsschichten an die Oberfläche dringt. Der Prozess verläuft in zwei Phasen. Zunächst verdrängt das aufsteigende Gas im lockeren Sediment Wasser, hebt den Boden leicht an und verändert das Gas-Wasser-Gemisch so, dass Pflanzen geschädigt werden. Sobald der Gasfluss nachlässt, verliert das Sediment an Druck, verdichtet sich und sackt ab - ähnlich wie ein Soufflé, das in sich zusammenfällt.


Besonders spannend für die Energiewirtschaft: Größe und Tiefe dieser Kreise hängen offenbar direkt mit dem Druck und der Lage der Wasserstoffquelle zusammen. Je größer ein Feenkreis, desto tiefer liegt das Reservoir, erklären die Forschenden. "Damit könnten diese Strukturen künftig als natürliche Wegweiser dienen, um vielversprechende Vorkommen zu identifizieren", sagt Bernhard Grasemann, stellvertretender Leiter des Instituts für Geologie.

Mehr Forschung nötig

Für die Untersuchungen nutzte das Team um den Wiener Geologen Martin Schöpfer geomechanische Computersimulationen. Finanziell unterstützt wurde die Arbeit vom Energieunternehmen OMV. "Bevor teure Bohrungen erfolgen, müssen wir verstehen, wie solche Kreise entstehen und welche Rückschlüsse sie zulassen", betont Schöpfer.

Auch aus der Industrie wächst das Interesse. "Im Unterschied zu künstlich produziertem Wasserstoff hat natürlicher Wasserstoff praktisch keinen CO₂-Fußabdruck", erläutert OMV-Chefgeologe Gabor Tari. Besonders sogenannter "weißer" oder "goldener" Wasserstoff könnte sich zu einer kostengünstigen Alternative entwickeln.

Trotz der vielversprechenden Ergebnisse sehen die Forschenden weiteren Forschungsbedarf. Künftige Studien sollen untersuchen, wie unterschiedliche Bodenarten, wechselnde Gasströme oder chemische Reaktionen im Untergrund die Entstehung von Feenkreisen zusätzlich beeinflussen.


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