Der Large Hadron Collider, eine Schweißerwerkstatt, ein Kernreaktor, ein MRT und eine Geburtstagsfeier haben alle ein gemeinsames Element. Wörtlich: Alle brauchen Helium. Flüssig oder gasförmig, Raumtemperatur oder nahe dem absoluten Nullpunkt, die Welt verbraucht jedes Jahr etwa 8 Milliarden Kubikfuß dieses edelsten Gases. Und Sie haben vielleicht gehört, dass wir knapp werden.
Deshalb hat die Entdeckung einer riesigen Heliumtasche in Tansania, die gestern auf einer Konferenz in Japan enthüllt wurde, so viel Presse erhalten. Forscher der Universität Oxford fanden Helium, das durch vulkanische Hitze aus Gesteinen freigesetzt wurde, und sie fanden viel davon. Es gibt mindestens 54 Milliarden Kubikfuß des Materials (genug, um jeden auf der Erde für etwa 20 Minuten quietschen zu lassen) und wahrscheinlich noch viel mehr. Das ist knapp das Siebenfache des jährlichen globalen Bedarfs. Aber es ist eine Schande zu sagen, dass diese Forscher den globalen Heliummangel gelöst haben – weil es keinen gibt.
Die Erde hat einen begrenzten Vorrat an Helium. Die Schwerkraft kann das winzige Element nicht festhalten, sobald es sich in der oberen Atmosphäre schnell bewegt, und entweicht in den Weltraum. Und weil es klein genug ist, um durch Löcher in Felsen zu rutschen, würde Helium von der Erde entweichen, ob Menschen es aufsaugen oder nicht. Was sie sind – obwohl es nicht so einfach ist, einen Strohhalm in den Boden zu stecken. Während etwas Helium natürlich durch radioaktiven Zerfall hergestellt wird, ist es keine große Menge und es ist in der Regel über die Kruste verteilt. Wissenschaftler müssen also nach natürlichen Taschen suchen, die Millionen oder Milliarden Jahre alt sind.
Wenn es nach einem Job für die fossile Brennstoffindustrie klingt, die Vorräte einer Ressource, die Millionen von Jahren in der Herstellung ist, schnell zu verbrauchen, liegen Sie nicht falsch. Das meiste Helium der Welt stammt aus Erdgas, wo es in sehr geringen Mengen vorkommen kann. Eine gute Quelle wird etwa 3 Prozent Helium sein, aber häufiger schwebt Helium zwischen 0,1 Prozent und 0,5 Prozent – nichts im Vergleich zu den relativ astronomischen 10 Prozent, die in Tansania gefunden werden. Aber weltweit ist Helium etwa tausendmal weniger lukrativ als Gas, so dass, obwohl das Entfernen von (inertem) Helium das Gas besser verbrennen lässt, Unternehmen sich normalerweise nicht die Mühe machen, es herauszunehmen. „Normalerweise ist es ein nachträglicher Einfall“, sagt Samuel Burton, Assistant Field Manager beim Federal Helium Program. „Es ist etwas, das sie nicht einmal in Betracht ziehen, weil das Erdgas so viel mehr Geld für sie macht.“
Wenn der Heliumpreis steigt — wie in den letzten Jahren — Erdgasunternehmen erhalten Anreize, extrahiertes Helium selbst zu verkaufen. Länder wie Katar fördern so viel Erdgas, dass sie, obwohl sie relativ wenig Helium haben, nachträglich einen anständigen Prozentsatz der weltweiten Nachfrage abwerfen können.Der größte Teil des Restes stammt derzeit aus den unterirdischen Tanks des Federal Helium Program in Amarillo, Texas – obwohl sich das ändert. Die US-Regierung begann bereits in den 1920er Jahren mit der Lagerung von Helium (als Luftschiffe eine praktikable Kriegsstrategie waren), aber in den 1960er Jahren wurde es wirklich ernst. „Von ’62 bis ungefähr ’75 kauften sie ungefähr 34 Milliarden Kubikfuß Rohhelium“, sagt Burton. Sie haben das meiste davon in den letzten 20 Jahren verkauft, mit dem Ziel, ihre Türen in 2021 zu schließen. Inkonsistente und Last-Minute-Gesetzgebung über die Rate des Abverkaufs hat dazu beigetragen, die Heliumpreise in dieser Zeit nach oben zu treiben.Erhöhte Preise bedeuten normalerweise ein geringeres Angebot, aber das gilt nicht für dieses Gas. „Es gibt tatsächlich so viel Helium, das den Markt überschwemmt, dass es überhaupt nicht knapp ist“, sagt Burton. Und was die Zukunft betrifft: „Ich habe viel über diesen globalen Mangel an Helium gesprochen – das ist eigentlich nicht der Fall. In den Vereinigten Staaten haben wir mindestens 20 Jahre bekannte Lieferungen, die leicht und leicht verfügbar sind.“ Es gibt weltweit weit mehr – einschließlich dieser neuen reichen Lagerstätte in Tansania. Im Jahr 2014 schätzte das US-Innenministerium, dass auf der Erde noch 1.169 Milliarden Kubikfuß Heliumreserven vorhanden sind. Das reicht für weitere 117 Jahre.
Helium ist natürlich nicht unendlich und es lohnt sich, es zu konservieren. Viele Forschungslabors haben zum Beispiel Wege entwickelt, Helium zu fangen und zu recyceln, anstatt es durch Risse in (oder nur durch den Auslass) ihrer Experimente entweichen zu lassen. Aber wenn Sie das nächste Mal jemanden mit Heliumballons sehen, beschimpfen Sie ihn nicht. Genießen Sie stattdessen die Party.