Manche Mikroorganismen bauen Erdöl zu Methan ab

Im warmen Meeresboden des Golfs von Kalifornien aber kann man die Erdölentstehung schon wenige Meter tief im Meeresgrund quasi live miterleben. Schon bevor Friedrich Widdel 1992 die Leitung der Abteilung Mikrobiologie am Bremer Max-Planck-Institut übernahm, war er mit dem Tauchboot „Alvin“ der Woods Hole Oceanographic Institution aus Massachusetts während einer Expedition vor Kalifornien zu den heißen Quellen abgetaucht.

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In der eintönigen grauen Meeresbodenlandschaft des Guyamas Becken vor der Küste Kaliforniens tauchen in 2 000 Metern Tiefe weißliche schwefelhaltige Ablagerungen auf - ein Zeichen für Schwefelwasserstoff aus tieferen Sedimentschichten. [weniger]

In der eintönigen grauen Meeresbodenlandschaft des Guyamas Becken vor der Küste Kaliforniens tauchen in 2 000 Metern Tiefe weißliche schwefelhaltige Ablagerungen auf - ein Zeichen für Schwefelwasserstoff aus tieferen Sedimentschichten.

© R/V Atlantis II / Alvin

© R/V Atlantis II / Alvin

Zunächst sah er im Licht der Bordscheinwerfer nur graues Sediment. Dann plötzlich tauchten gelblich-weiße Flecken auf, pfannkuchengroße Ablagerungen aus Schwefel – ein sicheres Zeichen für Bakterien. „Wir haben mit dem Roboterarm in den Boden gestochen, und plötzlich stiegen kleine gelbliche Öltröpfchen auf wie Olivenöl im Wasserglas“, erzählt Widdel. Er hat dort interessante Anaerobier gefunden. Mehrere hegt er heute in Kultur.

Seine winzigen Laborbewohner haben ihn schon manches Mal überrascht. Damals zum Beispiel, als er untersuchte, ob mit den langkettigen Kohlenwasserstoffen auch ohne Sulfatzugabe etwas passiert. Dabei entwickelten sich tatsächlich ganz andere Mikroorganismen, die langkettige Kohlenwasserstoffe aus dem Erdöl zu Methan abbauen, dem Hauptbestandteil von Erdgas. Als Friedrich Widdel seine anaeroben Mikroben im Labor kultivierte, war ihm klar, dass der Druck steigt, wo Gas entsteht. Trotzdem unterschätzte er die Einzeller.

Als er eines Tages im Brutschrank nachsah, war ein Glasfläschchen geplatzt und dessen Inhalt verteilt worden. Widdel erinnert sich noch heute mit ein wenig Wehmut an den Verlust einer produktiven Bakterienkultur, die er lange gepflegt hatte. Bei einer vollständigen „mikrobiellen Alkan-Vergasung“ kann das Volumen um ein Vielhundertfaches zunehmen. Vielleicht haben ja solche Bakterien zum Gas in Erdöllagerstätten beigetragen.

Natürlich beschäftigt sich Friedrich Widdel nicht nur mit ölabbauenden Bakterien. Denn Anaerobier haben noch weitaus mehr auf dem Kasten. So stehen auf dem Regal seines Brutraums dicht verschlossene Flaschen aufgereiht, in denen Blechstreifen ruhen. Das Blech ist die Nahrungsquelle für Anaerobier, die direkt metallisches Eisen verwerten und korrodieren. Widdel will damit das Problem der Biokorrosion in eisernen Rohrleitungen verstehen.

Das Thema Kohlenwasserstoff aber ist sicher eines, mit dem er sich bis heute am längsten befasst hat. Friedrich Widdel sucht weiter nach neuen Bakterienstämmen mit interessanten Eigenschaften – in Proben, die er selber aus dem Sediment des Wattenmeers holt, oder in Gläschen, die ihm Kollegen von Forschungsfahrten mitbringen. Er geht davon aus, dass ihn das eine oder andere Bakterium noch mit seinen Fähigkeiten überraschen wird. Nur an eines glaubt er nicht: „An das Superbakterium, das Ölverschmutzungen in Rekordzeit wegfrisst. Denn auch Abbauleistung und Bakterienstoffwechsel sind natürliche Grenzen gesetzt.“