Die Rolle von Heliumvorkommen in der modernen Technologie

Über drei Milliarden Jahre lang schlummerten immense Vorkommen von Helium in Gesteinen. Schätzungen über die Größe des Vorkommens beeindrucken. Geologen vermuten, dass es bis zu 11,3 Milliarden Kubikmeter Helium enthalten könnte. Diese Menge wäre theoretisch ausreichend, um den weltweiten Bedarf über viele Jahre zu decken. Helium entstand jedoch nicht auf herkömmliche Weise. Es ist das Produkt von Milliarden Jahren radioaktiven Zerfalls von Elementen wie Uran und Thorium, die in den Goldlagerstätten dieser Formation vorhanden sind. Der Prozess war extrem langsam, und das Helium sammelte sich in porösen Gesteinsstrukturen an. Im Unterschied zu fossilen Brennstoffen kann Helium nicht nach Bedarf produziert werden. Kurz gesagt: Einmal verbraucht, ist es unwiderruflich verloren.

Zusätzlich wird Helium oft fälschlicherweise nur mit dem Füllen von Ballons assoziiert. In Wirklichkeit gibt es jedoch weitaus mehr Anwendungen. Der kritischste Abnehmer sind Krankenhäuser, in denen Magnetresonanztomographen (MRT) flüssiges Helium zur Kühlung supraleitender Magnete benötigen. Ohne dieses Helium erreichen die Magnete Temperaturen, die nahe dem absoluten Nullpunkt liegen und hören einfach auf zu funktionieren. Engpässe bedeuten in der Praxis die Absage diagnostischer Untersuchungen und stellen eine ernsthafte Gefahr für die Gesundheit der Patienten dar.

Ebenso ist die High-Tech-Industrie stark von Helium abhängig. Die Produktion von Halbleitern, ohne die kein modernes Smartphone oder Computer funktioniert, erfordert Helium zur Schaffung einer speziellen, kontrollierten Schutzatmosphäre. Helium ist auch beim Schweißen empfindlicher Materialien, in wissenschaftlichen Studien und als Kühlmittel in großen Anlagen, wie Teleskopen, unverzichtbar. In den letzten Jahren haben sich wiederholt Lieferschwierigkeiten ereignet, die diese Sektoren gelähmt haben, die Preise in die Höhe getrieben und sie gezwungen, schwierige Entscheidungen über Prioritäten zu treffen.

Vom Entdeckung zum Abbau

Für die praktische Nutzung des Vorkommens ist es entscheidend zu verstehen, wie Helium so lange unter der Erde überdauern konnte und wie es sicher abgebaut werden kann. Untersuchungen dazu führt unter anderem Stuart aus Finnland von der Universität Glasgow. Dieses Wissen ist nicht nur für dieses spezielle Projekt von unschätzbarem Wert, sondern könnte auch helfen, ähnliche Vorkommen in anderen Teilen der Welt zu identifizieren. Das Unternehmen Renergen, das für das Virginia-Projekt verantwortlich ist, hat bereits eines der Haupttechnischen Hindernisse überwunden. Es gelang, ein System zu starten, das das Gas auf minus 269 Grad Celsius abkühlt, was eine Grundvoraussetzung für seine Verflüssigung ist. Dies ist von grundlegender Bedeutung, da der Transport von Helium in gasförmiger Form sehr ineffizient und kostspielig ist. In der ersten Phase plant die Anlage, täglich etwa 350 Kilogramm flüssiges Helium zu produzieren. Die Pläne sind jedoch ehrgeiziger und beinhalten eine schrittweise Erhöhung der Produktionskapazitäten. Die Umsetzung dieser Visionen wird eine echte Bewährungsprobe für das gesamte Projekt darstellen.

Klimawandel und Helium

Interessanterweise könnten die bei der Heliumförderung in Südafrika durchgeführten Forschungen auch in einem ganz anderen Bereich von Nutzen sein: dem Kampf gegen den Klimawandel. Das Helium in der geologischen Struktur hilft Wissenschaftlern, zu modellieren, wie sich Kohlendioxid, das im Rahmen der Sequestrierung in den Untergrund gepumpt wird, in ähnlichen Formationen verhalten könnte. Dies ist eine Art natürlicher Testgelände für CCS-Technologien. Für den globalen Markt ist das Auftreten einer neuen, großen Heliumquelle vor allem ein beruhigendes Signal. Es löst nicht sofort alle logistischen Probleme und hebt nicht plötzlich die Gesetze der Ökonomie auf, bietet jedoch Hoffnung auf eine schrittweise Stabilisierung der Lieferketten.