Strahlend blauer Himmel, Palmen und ein glitzernder See – der Kivu-See hat durchaus touristisches Potenzial. Nach Jahrzehnten der Bürgerkriege und Unruhen zieht es die ersten Besucher aus Europa und Nordamerika in die Region an der Grenze zwischen Ruanda und der Demokratischen Republik Kongo. Der Grenzort Gisenyi dient als Basislager für Wanderungen im nahe gelegenen Vulkan-Nationalpark. Andere sind unterwegs, um die Berggorillas des Kongo aufzuspüren. Auf dem Markt der Stadt gibt es Bananen, Süßkartoffeln, Tomaten und kleine knusprige Fische, die an Sardinen erinnern und Sambaza genannt werden. Sie kommen direkt aus dem See und werden von den Nachtfischern auf ihren Booten zum Markt gebracht.

Die Nachtfischerei ist nicht immer ungefährlich. Natürlich gibt es Unfälle, wie sie überall auf der Welt passieren. Doch die ruandischen Fischer erzählen noch andere Geschichten. Von Geistern und Dämonen, die mit dem Nebel auf den See kommen. Dann riecht es so stark nach Schwefel, als ob der Teufel selbst unterwegs wäre. Manchmal verschwinden Fischer mitsamt ihren Booten spurlos. In den 1990er Jahren soll es sogar einen deutschen Reisenden erwischt haben. Der ging schwimmen und kam nie zurück. An den großen Seen Ostafrikas, zu denen auch der Kivu-See gehört, sind die Menschen vorsichtig. Sie bauen ungern direkt am Ufer.

Seit einigen Jahrzehnten wissen Forscher, dass solche Berichte manchmal mehr als bloßes Seemannsgarn sind. Der rund 2700 Quadratkilometer große Kivu-See zählt zu den wenigen Gewässern auf der Welt, die auf Grund ihrer Tiefe und geologischen Beschaffenheit in der Lage sind, gewaltige Mengen CO₂ und Methan in der Tiefe einzusperren. Gelangt das Gas an die Oberfläche, wird es für die Menschen lebensgefährlich. "Die Geschichten mit den Dämonen gehen wahrscheinlich auf kleinere Eruptionen von Gasblasen im See zurück", sagt der Kivu-Kenner Philip Morkel, "die können zum Beispiel Boote zum Kentern bringen."

Der Chemie-Ingenieur und Unternehmer hat sich eingehend mit dem See beschäftigt. Unter anderem gehörte er zu jener Expertengruppe, die von 2007 bis 2010 Empfehlungen ausarbeitete, wie die Regierungen Ruandas und der Demokratischen Republik Kongo verantwortungsvoll mit den Dämonen in der Tiefe umgehen könnten. Denn diese hüten einen immensen Schatz: Untersuchungen zufolge könnte allein das Methan im See ausreichen, um Ruanda bis zu 50 Jahre lang mit Energie zu versorgen.

Verborgene Gasmassen

Kein Wunder also, dass die Regierung die Methan-Projekte am Kivu mit großem Ehrgeiz vorantreibt. Am 16. Mai 2016 eröffnete Präsident Paul Kagame offiziell das Methankraftwerk KivuWatt, das bereits seit Ende 2015 Elektrizität produziert. Doch die Anlage ist umstritten. Der Hauptvorwurf der Kritiker: Die Effizienz ist so gering, dass das Methan verschwendet wird. Am Ende könnten gar die Konflikte mit Nachbarstaaten wieder aufflammen.

Forscher vermuten, dass sich rund 55 Milliarden Kubikmeter Methan in den tiefen Wasserschichten befinden und noch dreimal so viel Kohlenstoffdioxid. "Der Kivu-See ist der einzige See auf unserem Planeten, der groß genug ist und außerdem eine solch hohe Methankonzentration hat, dass eine kommerzielle Nutzung interessant ist", sagt der Gewässerphysiker Alfred Wüest vom Schweizerischen Wasserforschungsinstitut Eawag.

Nur ein Drittel des Methans entstehe durch die Zersetzung von biologischem Material, zum Beispiel Algen, am Boden des Sees, "wie in einem Bioreaktor", erklärt Wüest. Der weitaus größere Anteil ist geologischen Ursprungs: Die zahlreichen Vulkane in Ostafrika liefern das Gas ständig nach. Über alte geologische Formationen speisen sie es am Seegrund ins Wasser ein.

Niemand wusste Genaueres über solche unsichtbaren Schätze in Seen. Bis 1986 eine zunächst unerklärliche Tragödie ein kleines, nur 1,5 Quadratkilometer großes Maar in Kamerun in den Fokus der Weltöffentlichkeit katapultierte. Die Nacht des 21. August 1986 werden die Überlebenden der Nyos-Katastrophe nie vergessen. Ein dichter, übel riechender Nebel senkte sich an jenem Abend über das Seetal, bis zu 27 Kilometer vom Ufer entfernt. Später berichteten Zeugen, dass ein lautes Krachen dem Nebel vorausgegangen sei, vermutlich ein Erdrutsch. Am nächsten Morgen bot sich ein Bild, das zunächst Gerüchte über den Test einer Neutronenbombe aufkommen ließ: gespenstische Stille, tote Tiere, so weit das Auge reichte, benommene Menschen, die verzweifelt ihre Angehörigen aus einem Schlaf zu rütteln versuchten, aus dem diese nie mehr erwachen sollten. Rund 1800 Kameruner starben in jener Nacht.

Lehren aus der Nyos-Katastrophe

Der isländische Geochemiker und Vulkanologe Haraldur Sigurdsson, der im Auftrag der amerikanischen Regierung prüfen sollte, ob ein Giftgasanschlag hinter der Tragödie steckte, fand die Lösung. "Mir wurde klar, dass die einzige vertretbare Erklärung ein CO₂-Ausbruch war", sagt Sigurdsson. Das Wasser des Nyos-Sees ist thermisch geschichtet. Aus einer Magmakammer unter dem See entweicht Kohlenstoffdioxid. Bei einem Druck von 20 Bar in 200 Meter Tiefe kann das kalte Wasser dort zehnmal so viel CO₂ speichern wie das Oberflächenwasser. Kommt es jedoch zu einer Erschütterung, gelangt gesättigtes Tiefenwasser in höhere Schichten. Dort wird dieses durch Druckentlastung und Temperaturänderung schlagartig übersättigt, und das Kohlenstoffdioxid gast aus. "Man muss sich nur vorstellen, eine Champagner- oder Bierflasche zu schütteln und diese dann zu öffnen", erklärt Alfred Wüest.

Wegen seiner hohen Dichte füllte das Kohlenstoffdioxid das Tal des Sees aus, zog über Stunden nicht ab. Reichert es sich über die Atmung im Blut an, kommt es zur Bewusstlosigkeit. Ab einer Konzentration von acht Prozent tritt bei Menschen der Tod ein, da das Blut keinen Sauerstoff mehr transportieren kann.

Wie viel Kohlenstoffdioxid genau bei der Nyos-Katastrophe austrat, ist umstritten, manche Studien gehen von bis zu 1,6 Millionen Tonnen aus. Für den Kivu-See verheißt das nichts Gutes. Er ist rund 2000-mal größer als der Nyos-See und lagert über 10 000-mal mehr CO₂. Hinzu kommt das Methan. Eine Katastrophe könnte wesentlich schlimmere Ausmaße annehmen.

"Es wäre dumm, das Methan nicht zu nutzen"
Alfred Wüest

Im drastischsten Szenario, das Experten durchkalkulierten, setzt eine Erschütterung – vielleicht der Ausbruch eines der nahe gelegenen kongolesischen Vulkane – schlagartig große Mengen Gas frei. Eine gigantische Blase von mehreren hundert Metern Durchmesser hebt daraufhin die Wasseroberfläche um bis zu 20 Meter an und schickt haushohe Tsunamiwellen Richtung Ufer. Die Folge wäre eine Springflut, die den Abfluss des Sees, den Rusizi, weit hinunterläuft und sogar noch Menschen an seinem Ende, in der Hauptstadt Burundis Bujumbura, gefährdet. Währenddessen würden sich Kohlenstoffdioxid und Methan im Tal des Kivu-Sees ausbreiten, wie am Nyos würden die Menschen ersticken.

Bis zu vier Millionen Menschenleben wären den Experten zufolge in Gefahr: zwei Millionen, die an den Ufern des Kivu leben, noch einmal so viele im Seetal und entlang des Rusizi. "Durch adäquate Vorbereitung, Training und Instruktionen könnten die meisten Anwohner des Sees vor einer solchen Katastrophe geschützt werden", sagt Philip Morkel. Evakuierungspläne etwa könnten den Menschen aufzeigen, wie sie auf eine lebensrettende Höhe von 400 Metern über der Seeoberfläche kommen. "Allerdings existieren solche Pläne bislang nicht", sagt der Experte.

In einem sind sich alle Wissenschaftler einig: Die Gasmenge am Boden des Sees muss reduziert werden. Genau wie am Nyos-See, wo unter der Leitung des französischen Vulkanologen Michel Halbwachs ein Rohr installiert wurde, das aus 200 Meter Tiefe kontrolliert CO₂ an die Oberfläche abführt. So wird vermieden, dass sich zu große Mengen für eine Entgasung ansammeln.

Biogas für die Zukunft Ruandas

Vor allem aber drängt sich am Kivu das Methan für eine Nutzung geradezu auf. "Es ist unsere Pflicht, das Methan aus dem See abzubauen, um so seine Anwohner zu schützen. Gleichzeitig ist das Gas aber auch eine natürliche Energiequelle", sagt Alfred Wüest. "Es wäre dumm, sie nicht zu nutzen." Wie Morkel wurde auch er von den Regierungen Ruandas und der DR Kongo in die Expertengruppe zur gefahrlosen und umweltverträglichen Förderung des Methans berufen.

Zig Milliarden Kubikmeter an leicht verfügbarem Biogas stellen für ein Land wie Ruanda eine große Chance in Sachen Energiepolitik dar. Der ostafrikanische Binnenstaat muss Elektrizität derzeit überwiegend importieren. Nach Angaben der Weltbank zahlen ruandische Unternehmen im Schnitt 24 US-Cent für eine Kilowattstunde Strom. Zum Vergleich: Ugandische Firmen zahlen 17 Cent, Kenianer 15 Cent und Amerikaner 7 Cent. Nur rund ein Viertel der rund zwölf Millionen Bürger Ruandas hat regelmäßig Zugang zu Elektrizität. Die derzeitige Gesamtkapazität Ruandas zur Elektrizitätserzeugung liegt bei gerade einmal 190 Megawatt. Ein ehrgeiziger Plan sieht vor, dies bis Ende 2018 auf 583 Megawatt zu erhöhen und dadurch dann 70 Prozent aller ruandischen Haushalte zu versorgen. Eine Schlüsselrolle kommt der Methanförderung zu, denn Experten schätzen, dass das Land bis zu 350 Megawatt aus dem Gas generieren könnte.

Das neue Kraftwerk KivuWatt ist der erste Schritt in diese Richtung. Es erzeugt Elektrizität, indem es jenes Methan aus dem See verbrennt, das von einer rund 2700 Tonnen schweren schwimmenden Plattform gefördert wird, die 13 Kilometer vom ruandischen Ufer entfernt ankert. Das Kraftwerk leistet derzeit 26 Megawatt, bis 2020 sollen es 100 Megawatt werden. "Unsere Fördermethode ist simple Physik", sagt Jarmo Gummerus, der finnische Projektdirektor der amerikanischen Firma ContourGlobal, die KivuWatt und die Plattform errichtet hat. "Wir haben vier Rohre, mit denen wir das Wasser aus 350 Meter Tiefe ansaugen. Dort unten herrscht ein Druck von 35 Bar. Durch die Druckverringerung beim Aufsteigen entstehen dann ab zirka 170 Meter Tiefe die ersten Gasblasen, wie bei einer Sprudelflasche", erläutert Gummerus. Dieser Gasaustritt beschleunigt das Wasser weiter auf seinem Weg an die Oberfläche. In rund 20 Meter Tiefe gelangt das Gemisch in die Separatoren, 26 Meter lange Zylinder, die Gase und Wasser trennen. "Das übrige Wasser leiten wir dann zurück in den See, in eine Tiefe von 240 Metern, weil die Gasbestandteile des dortigen Wassers ähnlich wie die des entgasten Wassers sind", so Gummerus. Auf der Plattform werden CO₂ und Schwefelgas aus dem Gasgemisch herausgewaschen. Es verbleibt das Methan, das zu den Turbinen der Generatorstationen am Ufer geleitet wird.

Doch die "mandatory technical requirements" (MRTs), die verpflichtenden technischen Anforderungen, die Morkel, Wüest und andere im Auftrag der ruandischen Regierung ausarbeiteten, wurden offenbar nicht in vollem Umfang eingehalten. "Besonders kritisch, was die nicht berücksichtigten MTRs angeht, ist, dass die Rückführung des entgasten Wassers nicht in der richtigen Tiefe stattfindet", sagt Morkel. Das rückgeführte Wasser sei für die Tiefe zu dicht und stoße deswegen durch die Temperaturschichten. "Wenn das rückgeführte Wasser in die Tiefenschicht mit dem Methan eindringt, kann es dort zu Verdünnung führen und die Methanressourcen verschwenden", bestätigt Alfred Wüest. Ab einem bestimmten Verdünnungsgrad wird die Förderung unwirtschaftlich, das Methan ist verloren.

Wie viel Methan wird verschwendet?

Auch im Separationsprozessen und den Waschtürmen entschwindet unweigerlich Gas. Aber am Ende sollten doch zumindest zwei Drittel des geförderten Methans per Verbrennung in Elektrizität verwandelt werden. Wie viel es wirklich sind, darüber streiten sich Experten und Kraftwerksbetreiber. Der tatsächliche Wert könnte in KivuWatt bei gerade einmal 20 Prozent liegen, sagt Morkel.

Er beruft sich auf Unterlagen der zur Weltbank-Gruppe gehörenden Entwicklungsbank International Finance Corporation (IFC), die 2011 in einer Studie verschiedene Methoden zur Methanverwertung am Kivu-See vergleichen ließ, inklusive der von KivuWatt. Daraus ging hervor, dass – zumindest nach den damaligen Berechnungen – das Verfahren der KivuWatt-Betreiber aus technischen Gründen die 20-Prozent-Marke kaum je überschreiten dürfte. Es sei denn, natürlich, meint Morkel, ContourGlobal habe der Welt einen "wissenschaftlichen Durchbruch" verheimlicht.

Morkel ist zwar inzwischen bei einem internationalen Goldkonzern in Kanada beschäftigt. Doch nach wie vor verfolgt der Geschäftsmann eigene Pläne am Kivu. Bei der Regierung Ruandas hatte er selbst ein Konzept zur Förderung des Methans eingereicht, das nach seinen eigenen Angaben effizienter gewesen wäre als die Methoden von ContourGlobal – was IFC-Mitarbeiterin Lydia Schot in Teilen bestätigt: Die Studie der Bank habe gezeigt, "dass die von Philip Morkel entwickelte Technologie zu jener Zeit die höchste Effizienz aufwies".

Noch aber bleiben alle Diskussionen zwangsläufig im Vagen. Zwar hatte die Expertengruppe ursprünglich gefordert, die Kraftwerke sollten jeden Monat Zahlen zu ihrer Effizienz veröffentlichen. Aber auch nach über einem Jahr Betrieb fehlen entsprechende Auskünfte. "KivuWatt weiß immer noch nicht, in welchen Anteilen das Methan verwertet wird und was verloren geht. Das muss sich ändern, und daran arbeitet KivuWatt auch. Erst dann können wir die Effizienz beurteilen", sagt Wüest. KivuWatt-Projektleiter Gummerus beharrt ebenfalls darauf, dass die Effizienz noch gar nicht ermittelt sei.

Bei der Frage nach der Effizienz geht es allerdings mitnichten nur um wirtschaftliche Details. Die Demokratische Republik Kongo hat ein Abkommen mit Ruanda, das dem Land die Hälfte der Methanreserven des Grenzsees zuspricht. Sollten Methankraftwerke nach der KivuWatt-Bauart wirklich die 100-Megawatt-Marke erreichen wollen, für die die Regierung insgesamt fünf Konzessionen zu vergeben plant, muss womöglich so viel Gas aus dem Wasser gesaugt werden, dass am Ende für den Nachbarn weit weniger als die zugesicherte Hälfte bleibt.

Und während sich in Ruanda die amerikanische Firma Symbion Power bereits auf den Bau des zweiten Methankraftwerks vorbereitet, hat die DR Kongo überhaupt noch nicht damit begonnen, das dem Land zustehende Methan zu fördern. Der Zugriff auf Ressourcen spielte in den militärischen Konflikten der Grenzregion schon immer eine Rolle. Und die politischen Beziehungen zwischen den beiden Staaten sind seit Langem schwierig. So hatte Ruanda wiederholt in den kongolesischen Bürgerkrieg eingegriffen, indem es Rebellengruppen im Grenzgebiet um Kivu finanziert hatte. So bleibt zu hoffen, dass das Bemühen, die Dämonen aus dem Kivu-See zu bannen, nicht zu einer explosiven Lage an Land führt.