Helium: Neues Gas aus Tansania
Experten warnen schon länger vor einer Knappheit des leichten Edelgases Helium. Bisher wurde es als Nebenprodukt der Erdgasförderung erzeugt, vor allem in den USA. Aber nachdem die USA 1994 per Gesetz begannen, ihre Reserven aufzulösen, wurden die Preise für Helium so billig, dass Experten vor Verschwendung und einer drohenden Knappheit warnten(öffnet im neuen Fenster) . Nun fanden Geologen in Zusammenarbeit mit der Firma Helium One(öffnet im neuen Fenster) ein reiches Heliumvorkommen in Tansania(öffnet im neuen Fenster) , das den Mangel abwenden soll. Erstmals soll dort gezielt Helium gefördert werden und nicht nur als Nebenprodukt anfallen.
Helium wird nicht nur als Füllgas für Zeppeline verwendet. Besonders für die Kühlung supraleitender Magnete ist es unverzichtbar, wie sie bei der Kernspintomographie, bei Forschungsprojekten wie dem LHC oder Kernfusionsreaktoren benötigt werden. In starken Magnetfeldern verlieren Supraleiter leicht ihre Fähigkeit, Strom ohne Widerstand leiten zu können. Aber umso tiefer sie abgekühlt werden, desto stärkeren Magnetfeldern können sie widerstehen. Derzeit ist Helium die praktikabelste Möglichkeit, die nötigen Temperaturen in großem Maßstab zu erreichen. Kein anderer Stoff ist bei nur zwei Grad Celsius über dem absoluten Nullpunkt noch flüssig. Ohne ein flüssiges Kühlmittel müsste die Technik komplett mit der viel weniger leistungsfähigen Wärmeleitung gekühlt werden.
Helium entsteht durch Radioaktivität
Helium ist zwar das zweithäufigste Element im Universum, aber auf der Erde ist es knapp. Heliumatome sind so leicht, dass sie in den oberen Schichten der Erdatmosphäre schnell genug werden können, um der Gravitation der Erde zu entkommen. Helium muss deshalb aus der Erdkruste gefördert werden. Es entsteht im Inneren der Erde bei jedem radioaktiven Alpha-Zerfall von Uran und Thorium. Auf diese Weise entstehen innerhalb der Erde etwa 60 Millionen Kubikmeter Helium pro Jahr.
Das Helium kann sich in Gesteinsporen sammeln und durch Risse und Klüfte nach oben wandern. Aber nur wenn es durch gasdichte Schichten gestoppt wird, entwickeln sich nennenswerte Mengen. Erdgaslagerstätten entstehen auf die gleiche Weise, weshalb oft beides zusammen vorkommt. Die Sedimente, aus denen Erdgas in der Erdkruste entsteht, sind aber im Vergleich viel seltener als Uran- oder Thorium-haltiges Gestein wie zum Beispiel gewöhnlicher Granit.
In Tansania fanden Geologen dagegen Helium, das direkt aus dem Boden strömt. Es wird am Rande des ostafrikanischen Grabenbruchs durch vulkanische Aktivität aus Magma freigesetzt. In der Gegend haben sich etwa 1,5 Milliarden Kubikmetern Helium angesammelt. Das tatsächliche Volumen des Gases im Boden ist natürlich kleiner, die Gasmengen beziehen sich immer auf den normalen Luftdruck. Außerdem handelt es sich bei der Angabe nur um Ressourcen , also das erwartete Vorkommen von Helium in der Erde. Wie viel davon eine förderbare Reserve ist, muss erst noch festgestellt werden. Helium One untersucht auch noch weitere Vorkommen(öffnet im neuen Fenster) in Tansania auf ihr förderbares Potential.
Mit einem weltweiten Heliumverbrauch von derzeit etwa 180 Millionen Kubikmetern pro Jahr werden die neuen Vorkommen aber keine langfristige Abhilfe schaffen können. Dazu braucht es Konzepte zum Ersatz von Helium und einen bewussten Umgang mit dem Gas, mit einer höheren Recyclingquote. Der Aufwand dafür wird sich aber nur mit höheren Preisen für Helium lohnen.