Methan: Definition und Eigenschaften

Methan ist eine chemische Verbindung und stammt aus der Gruppe der Alkane. Im Periodensystem hat es die Summenformel CH4.

Inhalts­verzeich­nis

    Welche Eigenschaften hat Methan?

    Methan ist eine chemische Verbindung und stammt aus der Gruppe der Alkane. Im Periodensystem hat es die Summenformel CH4. Vermutlich kommt das Wort Methan aus dem Altgriechischen. Das Gas kommt in der Natur vor und ist ein Bestandteil von Erdgas. Des Weiteren kommt es in der Viehhaltung vor. Da es brennbar ist, sind Kuhställe beispielsweise immer offen, damit es abziehen kann, Rauchen sollten Sie in der Nähe eines solchen Stalles nicht. Methan verbrennt in Gegenwart von ausreichend Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser, mit bläulich-heller Flamme.

    In Wasser ist es unlöslich und bildet mit Luft explosive Gemische, auch Knallgasgemisch genannt. Hat es sich mit der Luft verbunden, reicht ein kleiner Funke aus, damit dieses Gemisch mit einem lauten Knall verbrennt. Methan wird über Pipelines oder als tiefgekühlte Flüssigkeit transportiert. Das geschieht dann mittels Tankschiff. Am Meeresboden gibt es Methanhydrat gebundene Vorkommen, wobei der Vorrat ungenau ist.

    Eigenschaften von Methan

    • Farb- und geruchlos
    • Brennbar
    • Gasförmig
    • Nicht löslich in Wasser
    • Gut löslich in Ethanol und Diethylether
    • Siedepunkt: 162 °C
    • Schmelzpunkt: 182 °C

    Das Gas kommt aber nicht nur auf der Erde vor. Erstmals wurde Methan im März 2008 auch außerhalb unseres Sonnensystems auf einem Planeten gefunden. Als erstes organisches Molekül auf Planeten wurde es außerhalb unseres Sonnensystems nachgewiesen. Darüber hinaus enthalten auch die Atmosphären von Jupiter, Uranus, Titan, Neptun, Pluto und Saturn Methan. Also ist es im Weltall in größeren Mengen auf Kometen, Planeten sowie Monden vorhanden. Das Gas trägt zur globalen Erderwärmung bei, da es ein hohes Treibhauspotenzial hat. In der Atmosphäre wird es zu Kohlenstoffmonoxid und oxidiert letztendlich zu Kohlenstoffdioxid. Außerdem dient es als Heizgas.

    Energie aus Methan

    Nach Kohle sind Methanhydrate vermutlich die im größten Umfang vorhandene fossile Energiequelle. Dieser Rohstoff kommt nahezu überall auf der Welt vor. Weltweit wurde die Erforschung dieses Gases und seiner industriellen Nutzung, in den letzten Jahren vorangetrieben. Die Förderung jedoch birgt ökologische, geologische und klimatische Gefahren. Außerdem sind viele technische Schwierigkeiten noch nicht überwunden. Man geht durch aktuelle Schätzungen von drei Billionen Tonnen Kohlenstoff aus, die weltweit in Methanhydraten gespeichert sind. Demnach enthalten sie zehnmal mehr Energie als die verbleibenden Erdölreserven und viermal mehr als die Erdgasreserven.

    Methanhydrate benötigen zur Entstehung Druck und Kälte. An Land in arktischen Permafrostböden und an den weltweiten Kontinentalhängen in den Ozeanen finden sie diese Bedingungen. In der Regel beginnen die Stabilitätszonen in den Ozeanen ab Tiefen von ca. 300 Metern. Oftmals sind sie aber nur mehrere Hundert Meter dick. An Land können, ab einer Tiefe von ca. 150 Metern, Methanhydrate vorkommen. Bislang wurden weltweit rund 100 Vorkommen von Methanhydraten nachgewiesen. In Nordrussland, auf verschiedenen Inseln der Arktis und in den arktischen Gebieten Nordamerikas existieren große Methanhydratfelder.

    Vorkommen im Meeresboden wurden z. B. im Schwarzen und dem Kaspischen Meer, im Golf von Mexiko und vor der Küste Kaliforniens gefunden. Darüber hinaus befinden sich weitere Felder im Südchinesischen Meer, vor der Pazifikküste Japans und vor der Küste Perus. Methanhydrat weist eine rund 160-mal höhere Dichte auf als das Gas. Das aus dieser Verbindung gewonnene Methan könnte als Treibstoff verwendet werden oder in die bestehende Infrastruktur des Erdgases integriert werden. Die Förderung und Nutzung von Methanhydraten ist mit großen Gefahren verbunden. Beim Abbau besteht die Gefahr, dass das Methan freigesetzt wird. Da es in der Atmosphäre rund 20-mal stärker wirkt als Kohlendioxid, kann es den Treibhauseffekt weiter verstärken.

    Neben all dem birgt der Abbau geologische Risiken. Die gefrorenen Vorkommen an den Kontinentalhängen tragen erheblich zur Stabilisierung der Erdschichten bei. Baut man sie also ab, könnte man so große Hangrutschungen auslösen. Ebenfalls die zunehmende Erwärmung der Weltmeere sowie der Seebeben tragen zur Destabilisierung bei. Methangas hat keinerlei ökologische Vorteile. Bei der Verbrennung des Gases wird klimaschädliches CO2 freigesetzt. Mit der beginnenden kommerziellen Nutzung des Gases könnte es sich auch zu einem wichtigen Energieträger entwickeln. So könnten vor allem Japan, Indien, Südkorea, China und die USA ihre Abhängigkeit von Energieimporten senken und selbst zu Anbietern werden.

    Kunden-Bewertungen

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