Wann wird der Erde das Helium ausgehen?

Obwohl Helium das zweithäufigste Element im Universum ist, kommt es auf der Erde tatsächlich recht selten vor, da es leicht vom Sonnenwind verweht wird.

Heliumabbau in der Nähe von Chambers, Arizona, USA. Foto: AZ Central — Heliumabbau in der Nähe von Chambers, Arizona, USA. Foto: *AZ Central*

Neben seiner Verwendung in Ballons besitzt Helium laut IFL Science viele überraschende Eigenschaften und findet weltweit Anwendung. Helium entsteht durch den natürlichen Zerfall von radioaktivem Uran und Thorium – ein Prozess, der Milliarden von Jahren dauert. Derzeit wird Helium als Nebenprodukt der Erdgasfiltration aus unterirdischen Erdgasvorkommen gewonnen.

Da Helium so leicht ist, steigt jegliches Helium, das aus einem Behälter oder während des Produktionsprozesses entweicht, zum Rand der Atmosphäre auf und wird vom Sonnenwind von der Erde weggetragen. Deshalb wird Helium laut der American Chemical Society oft als die einzige wirklich nicht erneuerbare Ressource bezeichnet. „Es würde viele, viele Jahrtausende dauern, Helium auf der Erde zu erzeugen. Es ist das einzige Element im gesamten Periodensystem, das die Erde verlässt und ins Weltall entweicht“, sagte Sophia Hayes, Wissenschaftlerin an der Washington University in St. Louis.

Helium ist aufgrund seiner extremen Kälte äußerst nützlich. Es hat mit -268,9 Grad Celsius den niedrigsten Siedepunkt aller Elemente. Diese Eigenschaft macht es besonders geeignet zur Kühlung supraleitender Magnete in Magnetresonanztomographen (MRT) und sogar als Treibstoff für Weltraumraketen. Der Large Hadron Collider (LHC) in der Schweiz benötigt laut Bloomberg etwa 120 Tonnen Helium pro Woche für seinen Betrieb.

„Helium ist eine nicht erneuerbare Ressource. NASA und SpaceX benötigen Helium als Raketentreibstoff. MRT-Geräte benötigen Helium. Die Pharmaindustrie ist auf Helium angewiesen, ebenso wie das US-Verteidigungsministerium “, sagte Bill Halperin, Physikprofessor an der Northwestern University.

Das 1920 für Ballonfahrten eingerichtete staatliche Heliumreservesystem der USA deckt etwa 40 % des weltweiten Heliumbedarfs. Aktuell könnte dieser Vorrat innerhalb weniger Monate an den Privatsektor verkauft werden, was die Heliumversorgungskette beeinträchtigen würde. Nur wenige andere Länder verfügen über nennenswerte Heliumreserven, darunter Katar, Tansania und Algerien. Auch Russland plant die Eröffnung einer neuen Heliumanlage, doch der Konflikt in der Ukraine könnte dieses Vorhaben gefährden.

Die Schätzungen der weltweiten Heliumreserven gehen weit auseinander. David Cole-Hamilton, emeritierter Professor für Chemie an der Universität St. Andrews, schätzte 2019, dass die weltweiten Heliumreserven nur noch für zehn Jahre reichen würden, sofern die Länder ihre Recyclingbemühungen nicht verstärkten. Die optimistischsten Schätzungen gehen von verbleibenden Heliumreserven für 100 bis 200 Jahre aus.

An Khang (laut IFL Science )

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