Ist Erdöl wirklich ein fossiler Brennstoff? Was hinter der abiotischen Theorie steckt
Die Frage, woher Erdöl eigentlich stammt, klingt auf den ersten Blick nach einer längst beantworteten Angelegenheit. Schließlich lernen Schüler seit Generationen, dass Öl aus abgestorbenen Pflanzen und Tieren entstand, die über Millionen von Jahre unter enormem Druck zu Kohlenwasserstoffen umgewandelt wurden. Doch es gibt Wissenschaftler, die genau diese Erklärung grundsätzlich anzweifeln – und ihre Argumente sind nicht so leicht wegzudiskutieren, wie es die etablierte Lehrmeinung manchmal suggeriert.
Zwei Theorien, ein Rohstoff
Im Kern stehen sich zwei gegensätzliche Erklärungsmodelle gegenüber. Die biotische Theorie, also die klassische Vorstellung von fossilen Brennstoffen, geht davon aus, dass Öl und Gas endliche Ressourcen sind, die sich nur über geologische Zeiträume hinweg neu bilden können. Wer dieser Logik folgt, gelangt zwangsläufig zu dem Schluss, dass die Menschheit einen Punkt erreichen wird, an dem die Reserven erschöpft sind.
Die abiotische Theorie dreht dieses Weltbild um. Sie besagt, dass Kohlenwasserstoffe nicht biologischen Ursprungs sind, sondern durch chemische Prozesse tief im Erdinneren entstehen – unabhängig von organischem Material. Diese Sichtweise hat eine längere Geschichte, als viele vermuten: Dmitri Mendelejew, der das Periodensystem der Elemente entwickelte, zählte zu ihren frühen Verfechtern.
Wie abiotisches Öl entstehen soll
Der chemische Mechanismus hinter der abiotischen Theorie ist im Prinzip nachvollziehbar, auch wenn die Details komplex sind. Im Magma unterhalb der Erdkruste reagiert Kohlenstoff mit Wasserstoff zu Methan und anderen Kohlenwasserstoffverbindungen. Bestimmte Minerale wie Granit oder silikatische Gesteine wirken dabei als Katalysatoren, die den Prozess beschleunigen, ohne selbst verbraucht zu werden.
Experimente haben gezeigt, dass sich unter extremem Druck und hohen Temperaturen – Bedingungen, wie sie im Erdmantel herrschen – tatsächlich Kohlenwasserstoffe aus anorganischen Ausgangsstoffen wie Eisenoxid, Kalziumkarbonat und Wasser bilden lassen. Russische Wissenschaftler führten solche Experimente bereits im 20. Jahrhundert durch, später folgten ähnliche Untersuchungen in den USA und in Schweden. Die im Erdmantel herrschenden Bedingungen würden demnach ausreichen, um einfache Kohlenwasserstoffmoleküle zu den längerkettigen Verbindungen zu polymerisieren, die in Rohöl vorkommen.
Was in der Ukraine entdeckt wurde
Besonders interessant sind Berichte aus der Praxis. Der ukrainische Geologe Vladilen Krayushkin, Leiter der Erdölexploration an der Ukrainischen Akademie der Wissenschaften, berichtete Mitte der 1990er Jahre von elf großen Öl- und Gasfeldern im Dnepr-Donets-Becken – einer Region, die zuvor als nicht förderungswürdig galt. Die Bohrungen wurden bewusst tief ins kristalline Grundgestein getrieben, weit unterhalb der Schichten, in denen man nach der Standardtheorie überhaupt kein Öl erwarten würde.
Gefunden haben die Geologen es trotzdem. Krayushkin zufolge beliefen sich die nachgewiesenen Reserven auf mindestens 8,2 Milliarden Tonnen förderbares Öl sowie erhebliche Gasmengen – vergleichbar mit den Vorkommen in Alaska. Die Explorationen orientierten sich dabei ausdrücklich an der abiotischen Theorie.
Vladimir Kutcherov, ein russischer Geologe und Professor an der Königlichen Technischen Hochschule in Stockholm, veröffentlichte 2009 einen entsprechenden Artikel in der Fachzeitschrift Nature Geosciences. Die Vorstellung, Öl stamme aus Fossilien, sei ein Mythos, erklärte er – und fügte hinzu, dass grundsätzlich alle Gesteinsarten Öl- und Gasvorkommen enthalten könnten.
Der Fall Eugene Island
Eines der am häufigsten zitierten Beispiele für die Auffüllung erschöpfter Ölfelder ist Eugene Island im Golf von Mexiko vor der Küste Louisianas. Nach seiner Entdeckung 1973 erreichte das Feld eine Tagesproduktion von rund 15.000 Barrel, die bis 1989 auf etwa 4.000 Barrel zurückging. Dann passierte etwas Unerwartetes: Die Produktion stieg wieder an, auf zuletzt rund 13.000 Barrel täglich. Die geschätzten Reserven sprangen von 60 Millionen auf über 400 Millionen Barrel.
Was Wissenschaftler dabei besonders aufhorchen ließ: Das Öl, das nun aus den Bohrlöchern kam, wies ein anderes geologisches Alter auf als das Öl, das ein Jahrzehnt zuvor gefördert worden war. Das deutete darauf hin, dass Öl aus tieferen Schichten nachgeflossen sein musste. Jean K. Whelan vom US-Energieministerium kam bei ihren Untersuchungen zu dem Schluss, dass das Öl wahrscheinlich aus großen Tiefen stammt – was die abiotische Erklärung stützt.
Kohlenwasserstoffe als Urangebot der Erde
Der Astronom Thomas Gold von der Cornell University vertrat eine noch weitergehende These. Er war überzeugt, dass die organischen Verbindungen im Öl nicht auf biologischen Ursprung hinweisen, sondern darauf, dass Bakterien in der Tiefsee sich von tiefen Kohlenwasserstoffvorkommen ernähren. Die eigentlichen Kohlenwasserstoffe, so Gold, stammen aus chemischen Vorräten, die der Erde bei ihrer Entstehung einverleibt wurden.
Gold schätzte, dass die Erde über ein Vielfaches der Ölmengen verfügt, die von Geowissenschaftlern, Ölkonzernen und der OPEC angenommen werden – möglicherweise das Hundertfache. Der Glaube an knappe Ressourcen, der die Preisgestaltung auf den Energiemärkten mitbestimmt, sei ein verzerrtes Bild der tatsächlichen geologischen Realität.
Das Fischer-Tropsch-Verfahren und die deutsche Kriegswirtschaft
Ein Kapitel dieser Debatte führt in die deutsche Kriegswirtschaft des Zweiten Weltkriegs. Das Fischer-Tropsch-Verfahren, das in Deutschland entwickelt wurde, ermöglichte die Herstellung synthetischer Kohlenwasserstoffe aus Kohle unter Druck und Hitze. Das Verfahren nutzte genau die chemischen Reaktionen, die auch in der abiotischen Theorie beschrieben werden.
Der Autor Jerome Corsi argumentierte 2012 in seinem Buch The Great Oil Conspiracy, dass die deutschen Entwickler dieses Verfahrens damit implizit bestätigt hätten, dass Öl kein biologisches Endprodukt ist, sondern durch anorganische Prozesse entstehen kann. Die Grundgleichungen des Fischer-Tropsch-Verfahrens, so Corsi, beschreiben einen Vorgang, der sich im Erdinneren kontinuierlich wiederholt.
Peak Oil und die Frage der Knappheit
Mit der Frage nach dem Ursprung des Öls hängt unmittelbar die Debatte um Peak Oil zusammen – also den Punkt, an dem die globale Ölförderung ihren Höhepunkt erreicht und danach unumkehrbar zurückgeht. Die Theorie geht auf den Geowissenschaftler Marion King Hubbert zurück, der 1956 für die US-Ölproduktion eine Glockenkurve prognostizierte, die einen Förderhöhepunkt zwischen 1965 und 1975 vorhersagte.
Was aus diesen Vorhersagen wurde, ist bekannt: Sie traten nicht ein. Und nicht nur Hubberts ursprüngliche Prognose scheiterte an der Realität – laut einer Analyse des Wirtschaftsmagazins Forbes gibt es Hunderte ähnlich formulierter Vorhersagen, die alle zu früh oder schlicht falsch lagen. Laut dieser Analyse liegt das Grundproblem darin, dass Ölförderung stets politisch eingebettet ist und sich nicht mit einer einfachen Glockenkurve erfassen lässt.
Bemerkenswert ist auch der Zusammenhang, den Forbes zwischen Peak Oil und der Dekarbonisierungspolitik zieht. Wenn Öl tatsächlich im Überfluss vorhanden wäre – was die abiotische Theorie nahelegt –, dann würde das den Druck hinter bestimmten Energiepolitiken erheblich verändern. Es ist eine Frage, die weit über Geologie hinausgeht und direkt in wirtschaftliche und politische Interessenlagen hineinführt.
Was bleibt offen
Die abiotische Theorie ist keine Randerscheinung mehr. Sie wird von ernsthaften Geowissenschaftlern vertreten, durch Laborexperimente gestützt und durch Feldfunde wie Eugene Island oder die ukrainischen Entdeckungen zumindest nicht widerlegt. Gleichzeitig ist sie nicht unumstritten, und viele Geologen halten an der biotischen Erklärung fest.
Was man festhalten kann: Die Frage nach dem Ursprung von Erdöl ist noch nicht so eindeutig beantwortet, wie es Lehrbücher nahelegen. Und die Konsequenzen dieser offenen Frage – für Ressourcenpolitik, Energiepreise und Klimadebatte – sind alles andere als trivial.
Was ist der Unterschied zwischen biotischem und abiotischem Öl?
Die biotische Theorie besagt, dass Erdöl aus den Überresten abgestorbener Organismen entstand, die über Millionen von Jahren unter Druck und Hitze zu Kohlenwasserstoffen umgewandelt wurden. Die abiotische Theorie hingegen geht davon aus, dass Öl durch chemische Prozesse tief im Erdinneren entsteht, völlig unabhängig von biologischem Material.
Ist die abiotische Theorie wissenschaftlich anerkannt?
Sie wird von einer Reihe ernsthafter Geowissenschaftler vertreten und durch Laborexperimente sowie Feldfunde gestützt, gilt in der westlichen Wissenschaft aber noch nicht als Standardmodell. In Russland und der Ukraine hat sie hingegen eine längere Forschungstradition und war Grundlage konkreter Explorationsprojekte.
Kann sich ein erschöpftes Ölfeld tatsächlich wieder auffüllen?
Es gibt dokumentierte Fälle, in denen das beobachtet wurde. Das bekannteste Beispiel ist Eugene Island im Golf von Mexiko, wo die Produktion nach einem deutlichen Rückgang wieder stark anstieg und das geförderte Öl ein anderes geologisches Alter aufwies als zuvor. Das deutet darauf hin, dass Öl aus tieferen Schichten nachgeflossen sein muss.
Wer war Dimitri Mendelejew und welche Rolle spielte er in dieser Debatte?
Mendelejew ist vor allem als Schöpfer des Periodensystems bekannt. Er gehörte zu den frühen Verfechtern der abiotischen Theorie und vertrat die Auffassung, dass Kohlenwasserstoffe anorganischen Ursprungs sind – eine Position, die in seiner Zeit kaum Gehör fand, heute aber wieder diskutiert wird.
Was hat das Fischer-Tropsch-Verfahren mit der abiotischen Theorie zu tun?
Das in Deutschland entwickelte Verfahren ermöglicht die Herstellung synthetischer Kohlenwasserstoffe aus Kohle unter Druck und Hitze – also unter Bedingungen, die denen im Erdmantel ähneln. Kritiker der Fossiltheorie sehen darin einen praktischen Beleg dafür, dass Öl nicht zwingend biologischen Ursprungs sein muss.
Was ist Peak Oil und warum sind viele Prognosen dazu gescheitert?
Peak Oil bezeichnet den theoretischen Punkt, an dem die weltweite Ölförderung ihren Höhepunkt erreicht und danach unweigerlich zurückgeht. Die ursprüngliche Prognose des Geowissenschaftlers Marion King Hubbert aus dem Jahr 1956 traf nicht ein, ebenso wie Hunderte späterer Vorhersagen. Kritiker sehen das Grundproblem darin, dass Ölförderung immer auch politisch gesteuert wird und sich nicht mit einer simplen Kurve beschreiben lässt.
Welche Bedeutung hätte die abiotische Theorie für die Energiepolitik?
Wenn Öl tatsächlich kontinuierlich im Erdinneren nachgebildet wird und in weitaus größeren Mengen vorhanden ist als bislang angenommen, würde das die Grundannahmen der Ressourcenknappheit und damit auch wesentliche Argumente hinter der aktuellen Dekarbonisierungspolitik in Frage stellen. Die wirtschaftlichen und politischen Konsequenzen wären erheblich.
Wo wurde abiotisches Öl praktisch gesucht und gefunden?
Im Dnepr-Donets-Becken in der Ukraine wurden gezielt Bohrungen tief in kristallines Grundgestein getrieben, in dem nach der klassischen Theorie kein Öl zu erwarten gewesen wäre. Die Ergebnisse übertrafen die Erwartungen: Es wurden große Öl- und Gasreserven entdeckt, die nach Schätzungen rund 30 Prozent des ukrainischen Energiebedarfs hätten decken können.
Ernähren sich Bakterien tief im Erdinneren von Kohlenwasserstoffen?
Der Astronom Thomas Gold von der Cornell University vertrat genau diese These. Er war überzeugt, dass organische Verbindungen im Öl nicht auf biologischen Ursprung des Öls hinweisen, sondern darauf, dass Mikroorganismen in der Tiefe die vorhandenen Kohlenwasserstoffe als Nahrungsquelle nutzen – und nicht umgekehrt.
Warum wird die abiotische Theorie im Westen so selten diskutiert?
Dafür gibt es mehrere Erklärungen. Zum einen ist die biotische Theorie seit Jahrzehnten in Lehrbüchern verankert und kaum hinterfragt worden. Zum anderen haben wirtschaftliche Interessen ein Eigengewicht: Die Vorstellung knapper Ressourcen beeinflusst Preisgestaltung, Investitionsentscheidungen und politische Agenden. Wer die Knappheitsannahme grundsätzlich in Frage stellt, stößt in diesem Umfeld auf strukturellen Widerstand.
