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Methan

Methan ist ein brennbares Gas und Hauptbestandteil von Heizgas.

Beschreibung:

Methan (CH₄) ist auch als Methylwasserstoff bekannt und ist ein brennbares, farb- und geruchloses Gas aus der Gruppe der Kohlenwasserstoffe und der einfachste Vertreter der Alkane. Unter geringer Rußbildung verbrennt es zu Kohlenstoffdioxid und Wasser. Nach Kohlendioxid (CO₂) steht Methan an zweiter Stelle der für den Klimawandel beitragenden anthropogenen Treibhausgase. Als natürliche chemische Verbindung ist es Hauptbestandteil von Erdgas und dient u.a. als Energiequelle und Ausgangsstoff für technische Synthesen.

Grenzwerte von Methan:

Da Methan für den Menschen praktisch ungiftig ist, wurden für dieses Gas weder nationale noch internationale Grenzwerte festgelegt.

Auch wenn Methan nur vergleichsweise unbedenkliche gesundheitliche Auswirkungen auf den Menschen hat, ist eine zu hohe Konzentration nicht ungefährlich. Besonders die hohe Brennbarkeit von Methan stellt ein bedeutendes Risiko dar. Als untere Explosionsgrenze (UEG) gilt ein Methangehalt von 29 g/m3. Das heißt, dass ab einem Methananteil von 4,4 Vol.-% (Volumen-Prozent) in der Luft die Flammenausbreitung im Gasgemisch bei einer Zündung vollkommen selbstständig geschieht und Explosionen auslöst.


Folgen von zu hohen oder zu niedrigen Konzentrationen von Methan:

Methan ist ein ungiftiges, nur leicht betäubendes Gas, das bei stärkerer Konzentration jedoch Atembeschwerden, erhöhte Atem- und Herzfrequenz und niedrigen Blutdruck mit Schwindel und Benommenheit zur Folge haben kann. Der hierfür verantwortliche Sauerstoffmangel kann sich zudem auf das zentrale Nervensystem auswirken und zu Schläfrigkeit, Taubheit in Armen und Beinen sowie geistiger Verwirrung und Gedächtnisverlust führen. Diese Effekte verursachen allerdings keine bleibenden Schäden. Durch die Sauerstoffverdrängung besteht bei einer sehr hohen Konzentration trotzdem Erstickungsgefahr.

Steigt die Methankonzentration in der Luft auf 5 bis 15% an, bildet sich ein explosionsfähiges Gemisch. Sind dann Zündquellen vorhanden wie offene Flammen, Funken, heiße Oberflächen, Elektrizität oder elektrostatische Aufladung, besteht eine erhöhte Explosionsgefahr. Neben schweren Verbrennungen entstehen beim Erhitzen von Methan auch gefährliche Gase, wie Kohlenmonoxid.


Entstehung von Methan:

Durch biologische und geologische Prozesse wird Methan ständig neu gebildet. So entsteht es durch die hohen Temperaturen und den hohen Druck in tieferen Erdschichten und wird häufig durch vulkanische Aktivitäten an die Erdatmosphäre freigesetzt.
Bei Fäulungsprozesse organischer Stoffe unter Luftausschluss emittieren Mikroorganismen u.a. Methan. Auch Pflanzen produzieren Methan, welches sie an die Umgebung abgeben.

Von den 500 Millionen Tonnen Methan, welches jedes Jahr emittiert, sind 70% auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen. Vor allem die Nutztierhaltung und der landwirtschaftliche Anbau tragen zur Erhöhung der Methankonzentration bei. Allein die Rindviehhaltung ist für 39%, der Nassreisanbau für 17% der Emission verantwortlich. Zusätzlich tragen der Verkehrs- und Transportsektor, die Förderung und Gewinnung von Brennstoffen (wie Kohle und Gas), die Erdölverarbeitung, die Herstellung von Eisen-, Stahl- und Temperguss sowie die Abfall-, Abwasser- und Klärschlammbehandlung bei.

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