Gasbildungen

Gasbildungen bezeichnet die Entstehung gasförmiger Substanzen in natürlichen Systemen sowie in technischen Prozessen. Typische Gase sind Methan (CH4), Kohlendioxid (CO2), Stickstoff (N2) und Schwefelwasserstoff (H2S), weitere Kohlenwasserstoffe oder inert gassige Bestandteile können hinzukommen. Die Bildung kann biogen, thermogen, chemisch oder eine Mischung aus diesen Prozessen sein.

In natürlichen Systemen erfolgt die Gasbildung vor allem durch biologische Zersetzung organischer Substanz unter anaeroben Bedingungen. Mikroorganismen wandeln Substrate zu Methan und CO2 um; Methanogene spielen hierbei eine zentrale Rolle. Temperatur, Feuchtigkeit, Substratangebot und Redox-Bedingungen bestimmen Geschwindigkeit und Gasvolumen. Gas kann sich in Böden, Sedimenten oder Gestein ansammeln, aufsteigen oder aus dem Bodenniveau entweichen.

Geologisch tragen sowohl biogene als auch thermogene Prozesse zur Gasbildung bei. Biogenes Methan entsteht in feuchten, organisch reichen Gesteinen oder Sedimenten; thermogenes Gas resultiert aus der Zersetzung organischer Substanz bei höheren Temperaturen und Drücken und umfasst Methan sowie längerkettenhaltige Kohlenwasserstoffe. Gaswanderungen durch Gesteinsschichten können zu Erdgas- oder Erdölvorkommen führen, oft in Druck- und Verpressungszonen gefangen oder an Deckeln gehalten.

In der Technik wird Gasbildung gezielt genutzt oder kontrolliert. Biogasanlagen erzeugen aus organischen Substraten Biogas durch anaerobe Vergärung. Gleichzeitig können Gase in industriellen Prozessen entstehen, etwa Offgas aus Fermentation oder Abbauprozessen; hier sind Messung, Belüftung und Sicherheitsmaßnahmen wichtig, um Explosionsrisiken und Umweltbelastungen zu vermeiden.