North Brent, eine Ölbohrinseln bei Aberdeen in Schottland. Seit knapp zwei Wochen setzen mehr als 100 Arbeiter eine Probebohrungen in den Nordseeboden. Eine harter Job, ein gefährlicher und finanziell riskant ist er auch noch.
"Ich habe zum Beispiel eine Explorationsfirma: Ich will in tiefem Wasser bohren, das kostet sehr, sehr viel Geld, ich bohre bis 1.500 Meter in der Erde, ich finde Öl, aber es hat einen sehr hohen Anteil Schwefel und Bitumen. Ich kann das nicht fördern, denn es kommt nicht raus aus der Tiefe, weil Bakterien über geologische Zeiträume den wertvollen Anteil des Erdöls schlicht gefressen haben."
100.000 bis eine Million Jahre dauert es im Schnitt, bis Mikroorganismen gutes Erdöl in minderwertiges verwandeln. Wobei Professor Brian Horsfield, Geochemiker am GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ), ausdrücklich darauf hinweist, dass über die Zeiträume nach heutigem Erkenntnisstand keine wirklich sicheren Aussagen möglich sind. Immerhin wissen er und seine Kollegen, dass es die kleinen Fresser überhaupt gibt: Bakterien und Archaeen, winzige Einzeller, haben sich über Jahrmillionen an extreme Umweltbedingungen mit hohen Temperaturen und Drücken angepasst. Außerdem gibt es kaum Nahrung. Es sei denn, die Mikroorganismen leben in unmittelbarer Nachbarschaft zu einem Ölfeld. Dann haben sie genug Nahrung und müssten sich doch eigentlich rasend schnell vermehren.
"Erstaunlicherweise nicht, und das ist eines der Rätsel. Die Bakterien müssen im Wasser leben - sie können nicht im Öl schwimmen. Bei den meisten Erdölfern gibt es eine Ölsäule, unter der Wasser im Porenraum des Gesteins liegt. Und an genau dieser Grenzfläche, wo sich Öl und Wasser treffen, leben die Bakterien. Per Diffusion erhalten sie dann, was sie suchen."
Nämlich Nährstoffe aus dem Rohöl. Die dabei entstehenden Abbauprodukte, etwa Schwefel, bleiben dabei im Öl und "verunreinigen" es zusätzlich. Nun darf man sich aber nicht vorstellen, dass mit der Zeit jede Lagerstätte minderwertiges Öl liefert: manche Felder scheinen immun gegen Mikroorganismen, andere sind ihnen schutzlos ausgeliefert. Die Gründe dafür fanden die Potsdamer Forscher in Computersimulationen: Es hängt entscheidend davon ab, wann die Bakterien in die Lagerstätte gelangt sind.
"Es gibt manche Lagerstätten, wo die Bakterien gestorben sind, weil die Lagerstätte tief abgesunken ist und dabei aufgeheizt wurde - quasi eine Pasteurisierung, die alle Keime abtötet. "
Die so genannten Biodegeneration, also der Ölabbau durch Mikroorganismen, tritt nur ein, wenn die Bakterien gemeinsam mit den biologischen Resten des Meeresbodens – aus denen sich schließlich Erdöl bildet – ins Sediment wandern, sich dort in langen Evolutionsprozessen den neuen Umweltbedingungen anpassen und schließlich das Öl als Nahrungsgrundlage nutzen. Vergleichbare Vorgänge beobachten Geologen übrigens auch beim Erdgas.
"Man findet manchmal reines Methan, aber es gibt eine andere Art von Erdgas, das aus größeren Gasmolekülen besteht. Es ist bekannt, dass Bakterien diese größeren Gasmoleküle wie Ethan, Propan, Butan durchaus fressen."
Solche Bakterien bilden schließlich als Zersetzungsprodukt das minderwertige Gas Methan. Fachleute vermuten, dass die biologischen Verluste bei den Energieressourcen viele Milliarden Euro betragen. Trotzdem: Mehr als Grundlagenforschung wird es zu diesem Thema nicht geben, an Prävention hat noch niemand gedacht. Wie auch: Bis aus gutem Erdöl schlechtes geworden ist, dauert es schon mal eine Million Jahre.
"Ich habe zum Beispiel eine Explorationsfirma: Ich will in tiefem Wasser bohren, das kostet sehr, sehr viel Geld, ich bohre bis 1.500 Meter in der Erde, ich finde Öl, aber es hat einen sehr hohen Anteil Schwefel und Bitumen. Ich kann das nicht fördern, denn es kommt nicht raus aus der Tiefe, weil Bakterien über geologische Zeiträume den wertvollen Anteil des Erdöls schlicht gefressen haben."
100.000 bis eine Million Jahre dauert es im Schnitt, bis Mikroorganismen gutes Erdöl in minderwertiges verwandeln. Wobei Professor Brian Horsfield, Geochemiker am GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ), ausdrücklich darauf hinweist, dass über die Zeiträume nach heutigem Erkenntnisstand keine wirklich sicheren Aussagen möglich sind. Immerhin wissen er und seine Kollegen, dass es die kleinen Fresser überhaupt gibt: Bakterien und Archaeen, winzige Einzeller, haben sich über Jahrmillionen an extreme Umweltbedingungen mit hohen Temperaturen und Drücken angepasst. Außerdem gibt es kaum Nahrung. Es sei denn, die Mikroorganismen leben in unmittelbarer Nachbarschaft zu einem Ölfeld. Dann haben sie genug Nahrung und müssten sich doch eigentlich rasend schnell vermehren.
"Erstaunlicherweise nicht, und das ist eines der Rätsel. Die Bakterien müssen im Wasser leben - sie können nicht im Öl schwimmen. Bei den meisten Erdölfern gibt es eine Ölsäule, unter der Wasser im Porenraum des Gesteins liegt. Und an genau dieser Grenzfläche, wo sich Öl und Wasser treffen, leben die Bakterien. Per Diffusion erhalten sie dann, was sie suchen."
Nämlich Nährstoffe aus dem Rohöl. Die dabei entstehenden Abbauprodukte, etwa Schwefel, bleiben dabei im Öl und "verunreinigen" es zusätzlich. Nun darf man sich aber nicht vorstellen, dass mit der Zeit jede Lagerstätte minderwertiges Öl liefert: manche Felder scheinen immun gegen Mikroorganismen, andere sind ihnen schutzlos ausgeliefert. Die Gründe dafür fanden die Potsdamer Forscher in Computersimulationen: Es hängt entscheidend davon ab, wann die Bakterien in die Lagerstätte gelangt sind.
"Es gibt manche Lagerstätten, wo die Bakterien gestorben sind, weil die Lagerstätte tief abgesunken ist und dabei aufgeheizt wurde - quasi eine Pasteurisierung, die alle Keime abtötet. "
Die so genannten Biodegeneration, also der Ölabbau durch Mikroorganismen, tritt nur ein, wenn die Bakterien gemeinsam mit den biologischen Resten des Meeresbodens – aus denen sich schließlich Erdöl bildet – ins Sediment wandern, sich dort in langen Evolutionsprozessen den neuen Umweltbedingungen anpassen und schließlich das Öl als Nahrungsgrundlage nutzen. Vergleichbare Vorgänge beobachten Geologen übrigens auch beim Erdgas.
"Man findet manchmal reines Methan, aber es gibt eine andere Art von Erdgas, das aus größeren Gasmolekülen besteht. Es ist bekannt, dass Bakterien diese größeren Gasmoleküle wie Ethan, Propan, Butan durchaus fressen."
Solche Bakterien bilden schließlich als Zersetzungsprodukt das minderwertige Gas Methan. Fachleute vermuten, dass die biologischen Verluste bei den Energieressourcen viele Milliarden Euro betragen. Trotzdem: Mehr als Grundlagenforschung wird es zu diesem Thema nicht geben, an Prävention hat noch niemand gedacht. Wie auch: Bis aus gutem Erdöl schlechtes geworden ist, dauert es schon mal eine Million Jahre.