Das Gas tritt dort seit Langem aus Bohrlöchern aus, wurde jedoch bisher kaum beachtet. Erst jetzt rückt es stärker in den Fokus der Forschung und Energiedebatte, da es als potenzielle natürliche Energiequelle gilt.

Forschende der University of Toronto und der University of Ottawa haben ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht. Sie zeigen, dass die Mine über das Jahr hinweg konstant große Mengen Wasserstoff abgibt. Die energetische Gesamtmenge entspricht laut Berechnungen rund 4,7 Millionen Kilowattstunden – genug, um rechnerisch etwa 400 Haushalte ein Jahr lang zu versorgen.

Langzeitmessungen über mehr als ein Jahrzehnt

Das Forschungsteam um die Geologin Barbara Sherwood Lollar und den Wissenschaftler Oliver Warr untersuchte 35 Bohrlöcher in bis zu 2,9 Kilometern Tiefe. Anders als in früheren Arbeiten wurden nicht nur Momentaufnahmen genommen, sondern kontinuierliche Messreihen über bis zu elf Jahre erstellt.

Dabei zeigte sich ein relativ stabiler Austritt: Pro Bohrloch wurden im Mittel zwischen ein und drei Litern Gas pro Minute gemessen. Hochgerechnet auf die rund 15.000 Bohrlöcher des Bergwerks ergibt sich daraus die ermittelte Gesamtmenge.

Besonders relevant für mögliche Nutzungsszenarien ist die Konstanz der Werte. Über den gesamten Untersuchungszeitraum blieben die Austrittsraten weitgehend stabil – ein wichtiger Faktor für eine mögliche wirtschaftliche Förderung. Dazu sagte Lollar: „Die Daten dieser Studie deuten darauf hin, dass es entscheidende, bisher ungenutzte Möglichkeiten gibt, eine heimische Quelle kostengünstiger Energie aus dem Gestein unter unseren Füßen zu erschließen“

Entstehung von „weißem Wasserstoff“

Der Wasserstoff entsteht durch natürliche geochemische Prozesse über Millionen Jahre hinweg. Zwei Mechanismen gelten als zentral: die Serpentinisierung, bei der Wasser mit eisenhaltigen Mineralen reagiert, sowie die Radiolyse, bei der natürliche Strahlung Wassermoleküle im Gestein spaltet. Der so entstehende Wasserstoff sammelt sich in Gesteinsklüften und wandert langsam Richtung Oberfläche.

Die Lagerstätte liegt im Abitibi-Grünsteingürtel des Kanadischer Schild, einer der ältesten geologischen Regionen der Erde mit rund 2,7 Milliarden Jahre alten Gesteinen. Dieses sehr alte, präkambrische Gestein scheint besonders günstige Bedingungen für die Bildung von Wasserstoff zu bieten.

Verbindung zum Bergbau und mögliche Nutzung

Die Kidd Creek Mine ist bereits ein aktiver Bergbaustandort für Kupfer, Zink und Silber, wodurch Infrastruktur für mögliche neue Nutzungen teilweise vorhanden ist.

Oliver Warr erklärt dazu: „Natürlicher Wasserstoff entsteht in denselben Gesteinen, in denen sich Kanadas Nickel-, Kupfer- und Diamantvorkommen befinden und die derzeit auf kritische Mineralien wie Lithium, Helium, Chrom und Kobalt untersucht werden“

Ein zusätzlicher Aspekt: Neben Wasserstoff tritt häufig auch Helium auf, das weltweit nur begrenzt verfügbar ist. Damit könnte eine künftige Nutzung solcher Lagerstätten potenziell zwei strategisch wichtige Rohstoffe gleichzeitig erschließen.