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»Tor zur Hölle«: Wie man ein 50 Jahre altes Feuer löscht

Seit Jahrzehnten brennt der weltberühmte Krater von Derweze in Turkmenistan. Nun soll er gelöscht werden – aber das ist gar nicht so einfach.
Krater von Derweze

Je näher man diesem Loch in der Landschaft kommt, umso verbrannter riecht es. Das Zischen von Flammen ist zu hören, und es wird stetig heißer. An manchen Stellen erreicht man wegen der infernalischen Hitze nicht einmal den Rand des Kraters. Wo es jedoch gelingt, eröffnet sich ein Schauspiel sondergleichen – so ist es in Reiseberichten zu lesen und auf Luftbildern zu erahnen. Unzählige Flammen züngeln am Boden und an den steilen Wänden des Kraters von Derweze. Vor allem nachts wirkt dieses brennende Loch von rund 70 Meter Durchmesser gespenstisch.

»Tor zur Hölle« nennen es die Einheimischen in der Wüste Karakum in Turkmenistan. Seit Jahrzehnten brennt es. Nun soll es auf Anweisung des Präsidenten Gurbanguly Berdimuhamedow gelöscht werden. Der Umwelt und der Gesundheit der Menschen wegen – und um den Erdgasexport zu steigern, berichtet die BBC. Denn die Flammen werden von austretendem Methan genährt.

Im Gegensatz zu anderen natürlichen Erdgasbränden in der Gegend hat der Wüstenwind das Feuer im Krater nicht gestoppt. Die Expertenkommission, die jetzt eine Löschstrategie erarbeiten soll, dürfte es schwer haben, wie eine Umfrage von »Spektrum.de« unter Fachleuten ergab. Wann die Höllenpforte Feuer fing, ist nicht eindeutig geklärt. Die gängige Geschichte besagt, dass sowjetische Ingenieure hier nahe der Ortschaft Derweze ein Ölvorkommen vermuteten und 1971 mit einer Bohrung mehr über die Lagerstätte erfahren wollten.

Wie alles begann, ist umstritten

Sie stießen jedoch auf eine oberflächennahe »Tasche« voll Erdgas, bald darauf brach der Boden ein und die Gerätschaften stürzten in den Krater. Der Erkundungstrupp rettete sich und zündete das ausströmende Gas an, um die Gesundheit der Bevölkerung nicht zu gefährden. Nach ein paar Wochen, so die Erfahrung und Vermutung, würde das Gas abgefackelt sein und das Feuer erlöschen. Manche Einheimischen erzählen auch, dass der Krater bereits in den 1960er Jahren entstand, das austretende Gas erst in den 1980er Jahren angezündet wurde.

Unabhängig davon, wann der Boden einstürzte, ist der geologische Hintergrund relativ klar. In der Gegend gibt es mehrere runde Löcher, die Geoforscher als »Dolinen« bezeichnen, erläutert Hobart King, Herausgeber von »Geology.com« in einem lesenswerten Hintergrundartikel. Sie entstehen, wenn Wasser unter der Oberfläche Hohlräume schafft – etwa, indem Kalkgestein gelöst und fortgespült wird – und die immer dünner werdende Decke einstürzt.

Im Krater von Derweze strömt zudem Erdgas aus der Tiefe aus: durch zig kleine Spalten und poröses Material, wie in einer Lagerstätte, die über eine Bohrung ausgebeutet wird. An den unzähligen Austritten kommt Luftsauerstoff hinzu und sorgt so für ein Flammenspektakel. Um es zu beenden, sagen Fachleute, müsse zweierlei geschehen: erstens die Feuer löschen, zweitens den Gasnachschub unterbinden. Welche Methode am ehesten geeignet ist, sei von Ferne schwer zu beurteilen, weil es nur wenige Informationen gebe, sagt etwa Guillermo Rein, Professor of Fire Science am Imperial College London.

Schaum und Sprengstoff

»Um die Flammen zu ersticken, kann man grundsätzlich Wasser verwenden, doch das wird in der Wüste kaum in der nötigen Menge vorhanden sein«, sagt der Forscher. Besser sei Löschschaum: ein Gemisch aus Wasser, Luft und einem Schaummittel, das unzählige Blasen erzeugt. Der Schaum trennt den Brandherd von der Sauerstoff führenden Umgebungsluft und erstickt das Feuer. »Es müsste der gesamte Krater mit Schaum gefüllt werden«, sagt Rein.

Eine andere Option erinnert an den legendären Feuerwehrmann Paul Neal »Red« Adair , der brennende Erdgasquellen mit Explosivstoffen löschte. Das könnte auch im Krater von Derweze funktionieren, sagt Rein: »Unten am Grund wird Sprengstoff gezündet, wodurch es einige Sekunden lang keinen Sauerstoff mehr gibt – und die Flammen gehen aus.«

»Es müsste der gesamte Krater mit Schaum gefüllt werden«(Guillermo Rein, Imperial College London)

Das Problem: den Sprengstoff ins Zentrum des brennenden Loches zu bringen. Zwar ist es möglich, den Boden des Kraters in 30 Meter Tiefe zu erreichen. Das hat der Abenteurer George Kourounis gezeigt, der sich 2013 in einem Hitzeschutzanzug abgeseilt und Proben von dort lebenden Bakterien gesammelt hat. Doch da unten Sprengstoff zu deponieren, erfordert erheblich bessere Vorbereitung und technisches Können.

Der heiße Boden ist ein weiteres Problem

Wichtig ist zudem, dass der Boden nicht zu heiß sein darf, um ein erneutes Zünden des Methans zu verhindern. »Man könnte das Feuer auch mit Flüssigstickstoff bekämpfen«, sagt Roland Goertz, Leiter des Lehrstuhls für Chemische Sicherheit und Abwehrenden Brandschutz an der Universität Wuppertal. Der -196 Grad Celsius kalte Stoff erstickt einerseits das Feuer und kühlt anderseits die Erdschichten. Wegen dieser doppelten Wirkung werde Stickstoff häufig bei Silobränden verwendet, sagt er. »Bei dem Krater in Turkmenistan gibt es keine einzelne riesige Flamme, sondern viele kleine, da könnte es klappen.«

Auch diese Methode ist gefährlich, ergänzt Goertz. Stickstoff verdünnt die Luft, der Sauerstoffgehalt sinkt und muss deshalb gut überwacht werden, um die Feuerwehrleute zu schützen. Entscheidend sei, alles gleichzeitig zu löschen, damit sich das Feuer nicht wieder ausbreitet. Das kann schnell geschehen, wenn weiterhin Methan an der Oberfläche ausgast. »Bei einer Konzentration zwischen fünf und 17 Volumenprozent Methan in der Luft ist das Gemisch brennbar«, sagt Ulrich Krause, Leiter des Instituts für Apparate- und Umwelttechnik an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. »Da genügt eine einzige Zündquelle, eine Flamme oder ein Funken, und es geht wieder los.«

Daher sollte unbedingt die Gaszufuhr aus der Tiefe gestoppt werden. »Geologen müssen vorab genau erkunden, wo sich die Lagerstätte befindet und über welche Wege das Methan nach oben kommt«, sagt Krause. Er hat viele Jahre zu Kohleflözbränden geforscht und weiß, dass die reale Situation in der Natur stets etwas komplizierter ist als ein einfaches Schaubild im Lehrbuch. Wenn die Lage nicht zu verworren ist, könnte es aber mit entsprechender Technik gelingen, den Gasstrom in der Tiefe »einzufangen«, über ein Bohrloch an die Oberfläche zu bringen und dort zu nutzen oder wenigstens kontrolliert abzufackeln.

Vielleicht einfach brennen lassen?

Guillermo Rein bringt zwei andere Optionen auf. Zum einen eine Sprengung in großer Tiefe nahe der Lagerstätte, indem die Ladung über eine Bohrung nach unten gebracht wird. »So entsteht ein kleines Erdbeben, das da unten alles bewegt und hoffentlich die Gaswege verschließt.« Sicher ist das nicht. Möglicherweise sucht sich das Gas neue Wege und tritt an anderer Stelle wieder zu Tage, warnt der Wissenschaftler.

»Da genügt eine einzige Zündquelle, eine Flamme oder ein Funken, und es geht wieder los.«(Ulrich Krause, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg)

Die andere Möglichkeit wäre, dem Krater einen Deckel aufzusetzen, eine feste Konstruktion, die das gesamte Loch umhüllt und es ermöglicht, das Erdgas zu nutzen. »Das wird aber sehr aufwändig«, sagt Rein und schließt: »Ich persönlich würde da gar nichts unternehmen und den Derweze-Krater einfach weiter brennen lassen.« Niemand sei durch das Feuer gefährdet, auch für Flora und Fauna gebe es keine Probleme. Die Flammen seien sogar nützlich, denn das ohnehin austretende Methan sei um ein Vielfaches klimaschädlicher als Kohlendioxid, das bei der Verbrennung entsteht.

Ein ungleich größeres Umwelt- und Klimaproblem sind brennende Kohleflöze und Moore. Bei Letzteren erwarten Fachleute, dass solche Brände infolge des Klimawandels zunehmen, sagt Rein. »In beiden Fällen werden große Mengen Kohlendioxid freigesetzt.« Die Aufmerksamkeit für dieses Thema sei aber gering, sagt er. Hier müsse mehr geforscht werden, um das Problem in den Griff zu bekommen. Klar, dass er selbst davon ebenfalls profitieren dürfte, wie auch der Magdeburger Forscher Ulrich Krause, der darüber viel in China gearbeitet hat. »Allein dort gibt es mehr als 200 Flözbrände«, sagt Krause und bestätigt, dass diese nach wie vor ein Problem darstellten, mittlerweile aber aus dem Blick geraten seien.

Kohle ist das größere Problem

Wie viel Kohle brennt und welche Schadstoffmengen freigesetzt werden, lässt sich schwer abschätzen. Entsprechend vorsichtig sollten Zahlen behandelt werden, wie zum Beispiel eine Analyse von Satellitendaten, gemäß der in China jährlich 20 Millionen Tonnen Kohle verbrennen. Die Flözbrände können auf natürliche Weise entstehen, wenn die Kohleschichten bis an die Erdoberfläche reichen und durch Blitzschlag oder Waldbrände entzündet werden.

Sie können aber auch durch Menschen ausgelöst werden. »In China gibt es viel unkontrollierten Bergbau, keiner weiß, wie die Luft in den Gängen zirkuliert«, erzählt Krause. Ist genügend Luftsauerstoff vorhanden, kann spontan die poröse Kohle zu glimmen beginnen. Wird die Wärme nicht schnell genug abtransportiert, verstärkt sich der Prozess, es brennt weiter. Das ist vor allem im Untertagebau problematisch, weil giftige Gase zu den Bergleuten gelangen und diese gefährden können, sagt der Forscher.

Bei der Brandbekämpfung werden die brennenden Flöze frei gelegt und abgedeckt, um eine weitere Ausbreitung zu verhindern: mit Löss, Beton oder Kraftwerksasche. »Oft reißen die Abdeckungen nach Jahren wieder auf, es tritt erneut Luft hinzu und der Brand geht weiter«, sagt Krause. »Mir ist kein Fall bekannt, wo das Feuer nachweislich ausgegangen st.«

En miniature kann das Phänomen ebenfalls in Deutschland besichtigt werden. Am »Brennenden Berg« im Saarland, wo im 17. Jahrhundert ein Flöz in Brand geriet und bis heute schwelt. Auch am »Hohen Meißner« in Nordhessen schwelen alte Brände weiter. Krause: »Das ist aber eher eine Touristenattraktion als ein sicherheitstechnisches Problem.«

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