Mikroben im Erdgasspeicher – Fluch oder Segen?

Erdgasspeicher dienen als Puffersysteme, die den im Jahresverlauf schwankenden Gasverbrauch ausgleichen. Neben Erdgas soll zukünftig auch Wasserstoff in entsprechenden Anlagen gespeichert werden. Bei Gasspeichern handelt es sich um große unterirdische Hohlräume oder poröse Gesteinsschichten, die von Mikroorganismen besiedelt werden können. Viele dieser anaeroben Mikroorganismen, die an ein Leben ohne Sauerstoff angepasst sind, können die gespeicherten Gase als Energiequelle nutzen und verändern so die Zusammensetzung und damit die Brenneigenschaften der Gase. Im ungünstigsten Fall wird dabei Schwefelwasserstoff (H2S) gebildet, welcher die Gasqualität mindert und zu Korrosionsschäden an der Infrastruktur führen kann. Insbesondere bei der Speicherung von Wasserstoff kann eine Verunreinigung des Gases durch mikrobielle Aktivität zu betriebswirtschaftlichen Verlusten führen, da zum einen die Wasserstoffmenge während der Speicherung abnimmt und zum anderen zusätzliche Gasreinigungsschritte integriert werden müssen. Die mikrobielle Aktivität in Erdgasspeichern kann jedoch auch genutzt werden, um die Anlagen als natürliche Bioreaktoren einzusetzen. In Gasspeichern lebende, Methan-produzierende Mikroorganismen, sogenannte methanogene Archaeen, können aus (grünem) Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid Bio-Methan bilden. Das Biomethan kann direkt in das bestehende Gasnetz eingespeist werden und ersetzt fossiles Erdgas. Egal, ob ein Gasspeicher für die Methanproduktion oder Wasserstoffspeicherung genutzt werden soll, oder ob es darum geht, Biokorrosion zu vermeiden, grundlegend ist die Aufklärung der mikrobiellen Prozesse in den Speicheranlagen. Dazu wurden in den letzten Jahren neue Methoden entwickelt, die es erlauben, mikrobiell intakte Proben aus den Anlagen zu entnehmen und wissenschaftlich valide Analysen durchzuführen.