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X-Lab-Science-Festival in Göttingen: Von Fracking bis Photosynthese

Vorträge X-Lab-Science-Festival in Göttingen: Von Fracking bis Photosynthese

Seit dem die USA massiv mit dem Abbau von Schiefergas begonnen haben, ist das Thema „Fracking“ in aller Munde. Filme wie die Dokumentation „Gasland“ aus dem Jahr 2010 haben die Diskussion um das Für und Wider dieser Methode in der öffentlichen Debatte angeheizt.

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Prof. Rolf Emmermann und der Göttinger Medizin-Nobelpreisträger Prof. Erwin Neher

Quelle: Hinzmann

Göttingen. Seitdem scheint es in das Wissen der Allgemeinheit übergegangen zu sein, dass Fracking das Grundwasser verschmutze, Erdbeben verursache und dass die Giftcocktails, die in den Erdboden gepumpt werden, die Umwelt zerstörten. Inzwischen steht der Film „Gasland“ bei den öffentlich-rechtlichen Sendern der Bundesrepublik auf dem Index, da er nicht nur eine Reihe inhaltlicher Fehler aufweist, sondern Josh Fox, der Macher des Films, bereits im Mai 2011 zugab, dass er bewusst die Unwahrheit inszeniert hatte.

Es ist jedoch nicht alles gelogen am öffentlichen Bild des Frackings, und es ist auch nicht alles wahr. Fracking ist nämlich nicht gleich Fracking. Das sagt Prof. Rolf Emmermann vom Deutsches Geoforschungszentrum Potsdam beim Göttinger Science-Festival, bei dem er über die umstrittene Technologie sprach. Er wolle niemanden von dieser Methode überzeugen, sondern nur eine Basis schaffen auf der eine sachliche Diskussion entstehen könne. Ob gefrackt wird oder nicht, dass müsse die Politik entscheiden, sagt Emmermann.

Bereits seit den 40er-Jahren wird das Fracking zur Rohstoffgewinnung genutzt, in Deutschland seit 1961. Emmermann berichtet, dass es seitdem keinen dokumentierten Unfall gegeben habe. Geschuldet sei dies den strengen Regulierungen in der Bundesrepublik, den Gesetzen, die das Bau-, Berg- und Naturschutzrecht betreffen und die es in den USA in der Form nicht gäbe. Dort gehörten die Bodenschätze den Landbesitzern, und die freuten sich, wenn sich mit dem Fracking Geld verdienen lasse. „Raubrittertum“ nennt er diese Haltung. Emmermann räumt ein, dass in den USA Fehler gemacht worden und dort tatsächlich giftige Substanzen in den Erdboden gepumpt worden seien. Für ihn sind das Erfahrungswerte, aus denen die Forschung gelernt habe. Geologische Instrumente können ein dreidimensionales Bild vom Erdreich darstellen, man bohre also nicht in ein unbekanntes schwarzes Loch. Auch sei es falsch, dass das Fracking große Risse im Erdgestein verursache und damit Erdbeben auslösen könne. Die Risse bewegten sich im Millimeterbereich und schlössen sich unmittelbar, sobald die Bohrung gestoppt werde. Es entstehe also kein nachhaltiger Schaden. Und ja, auch das sei in den USA anders, allerdings benutze man dort eine andere Methode, die aber in Deutschland verboten sei.

Und dann sind da noch die Fluide, die man in den Boden leitet. Diese bestünden lediglich zu 0,2 bis 3 Prozent aus Additiven, die alle nach dem Gefahrstoffrecht nicht kennzeichnungspflichtig seien. Hier habe es also eine enorme Entwicklung gegeben. Auch könne das Trinkwasser nicht verunreinigt werden, da in Tiefen von 3000 bis 4000 Metern gebohrt werde und eine Vermischung, allein durch die Entfernung physikalisch unmöglich sei.

Unbestreitbar sei es, dass Deutschland Erdgas brauche. Ob dies selbst erschlossen werde oder ob man es aus dem Ausland importiere und was davon die Umwelt am wenigsten belaste, dass sei wieder der Politik überlassen. Schätzungen sagen vorher, dass die Erdgasvorkommen, die bisher konventionell gefördert werden, in zehn Jahren aufgebraucht sein könnten. Das Schiefergas, dass durch das Fracking gewonnen werden könnte, würde den Eigenverbrauch der Bundesrepublik noch für die nächsten 90 Jahre sichern. Emmermann räumt aber auch ein, dass man in Deutschland bislang noch keinerlei Erfahrungen damit habe.

Von Serafia Johansson

 

Solare Brennstoffe

Die Photosynthese „ist der größte chemische Prozess auf der Erde.“ Mit Hilfe des Sonnenlichts erzeugt sie Kohlenhydrate aus Wasser und Kohlenstoffdioxid und bildet damit die Quelle aller Nahrung und liefert Rohstoffe und fossile Brennstoffe. „Ich bin seit 30 Jahren von diesem Vorgang begeistert“, so Prof. Wolfgang Lubitz vom Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion in Mülheim an der Ruhr beim Science Festival des XLab Göttingen.

Bereits im 18. Jahrhundert, so Lubitz, waren die Wissenschaftler auf der Suche nach der Herkunft des Sauerstoffs. Eines der ersten Experimente führte damals Joseph Priestly durch. Er setzte eine Maus in einen geschlossenen Glasbehälter. Die arme Maus starb natürlich schnell. Dann packte er einen Pflanzenzweig mit in den Behälter und siehe da, diese Maus konnte deutlich länger überleben.

Heute versuchen die Wissenschaftler mit Hilfe der Röntgenkristallographie und dem kombinierten Einsatz von modernen spektroskopischen und quantenchemischen Verfahren die Frage zu beantworten, wie Pflanzen, Algen und einige Bakterienarten Wasser spalten und Sauerstoff freisetzen. Wichtige Fragen, um eine artifizielle Photosynthese zu entwickeln. Denn Brennstoffe  wie Biodiesel aus Pflanzen zu gewinnen, sei wenig sinnvoll, so Lubitz. Ein Prozent Gesamteffizienz aus der Sonnenenergie habe eine ideale Pflanze. Photovoltaik habe immerhin schon rund 25 Prozent. Eine „artifizielle Photosynthese“, also die Speicherung von Sonnenenergie in energiereichen Verbindungen und könne zur Erzeugung erneuerbarer „solarer Brennstoffe“ führen.

Von Christiane Böhm

Ölartige Schichten

Göttingen. Ähnlichkeiten mit einem Ölfilm, der auf dem Wasser schwimmt, hat eine Membran. Solche ölartigen Schichten umgeben jede Zelle, hat Professorin Claudia Steinem beim Science Festival des Xlabs berichtet. Aufgebaut sind solche Schichten aus Lipiden, so die Wissenschaftlerin, die an der Universität Göttingen die Arbeitsgruppe biomolekulare Chemie leitet. Der Schweizer Wissenschaftler Charles Ernest Overton schloss 1895 aus Beobachtungen auf diese Bausteine.

Lipide sind Moleküle, die einen wasserliebenden Kopf und einen wassermeidenden Kohlenwasserstoff-Schwanz haben. Sie bilden spontan eine Doppelschicht heraus, wobei die wasserliebenden Köpfe jeweils nach außen zeigen. Diesen Aufbau von Zellmembranen haben 1925 die beiden Niederländer Evert Gorter und François Grendel beschrieben. Das Membran-Modell, das James Danielli und Hugh Davson 1935 präsentierten, setzte sich durch. Es bezieht die Proteine mit ein, die die Köpfe der Lipide überziehen. Untersuchungen mit Elektronenmikroskopen bestätigten in den 50er Jahren den dreistufigen Aufbau.

Um das Verhalten von Membranen besser zu verstehen, versuchen Wissenschaftler sie im Labor selbst herzustellen, führte Steinem aus. Verschiedene solcher Modell-Membranen stellte sie den mehr als 400 Schülern vor. Ihre Arbeitsgruppe erzeugt porenüberspannende Membranen. Sie ziehen sich über eine Fläche, die winzige Löcher enthält. Sie ähneln in diesen Bereichen echten Membranen. So lässt sich untersuchen, wie Stoffe durch Ionenkanäle hindurch diffundieren. Beim Prozess der Internalisierung lagern sich Stoffe auf der Membran ab, bis sie aufgenommen werden. mic

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