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Wietzer und Hambührener Siedler informieren sich über FrackingEin Vortrag von Dr. Martin Salesch, Leiter des Deutschen Erdölmuseums

Als Hydraulic Fracturing (Fracking) wird eine Bohrlochs-behandlungsmethode bezeichnet, bei der unter hohem Druck feststoffhaltige Suspensionen in Erdgas- oder Erdöllagerstätten eingepresst werden. Die hierbei entstehenden Risse werden durch die in der Frac-Flüssigkeit enthaltenen Stützmittel (Quarzsand, Bauxit, Keramikkügelchen o. ä.) daran gehindert, sich wieder zu verschließen. Diese Technik dient dazu, die Förderraten für Gas oder Öl deutlich zu erhöhen. In seinem Vortrag ging Salesch auf Techniken sowie Risiken des Frackens ein.

© Foto: 2013, SNW

Einleitend erläuterte der Vortragende, wie Erdgas entstanden ist. Dieses hat sich hauptsächlich aus pflanzlichen und tierischen Kleinstlebewesen gebildet, die vor 300 Mio. Jahren (zur Karbonzeit) auf den Meeresgrund abgesunken sind und unter Luftabschluss zunächst in einem Faulschlamm eingebettet wurden und danach durch weitere Sedimente überlagert wurden. Durch Temperaturanstieg beim Absinken des Muttergesteins wird durch komplexe Prozesse aus dem organischen Material Erdgas bzw. Erdöl gebildet. Diese Kohlenwasserstoffe können – da sie leichter sind als das im Porenraum befindliche Wasser – solange in höhere Schichten steigen (Migration), bis sie auf eine Deckschicht stoßen. Dort sammeln sie sich und bilden eine Lagerstätte.

Nach Größe und Art der Verbindung der Poren, in denen sich das Gas befindet unter-scheidet man zwischen konventionellen Lagerstätten und unkonventionellen Lagerstät-ten. Unterscheidungskriterium ist die Durchlässigkeit des Gesteins, die in Millidarcy ge-messen wird. Diese beträgt bei konventionellen Lagerstätten mehr als zwei Millidarcy. Unkonventionelle Lagerstätten haben deutlich niedrigere Durchlässigkeiten und sind potentielle Kandidaten für eine Frac-Behandlung. Seit 1961 wurden in Deutschland an mehr als 300 Bohrungen Frac-Behandlungen durchgeführt. Diese fanden überwiegend an „tight reservoir“ genannten Lagerstätten statt, die eine Durchlässigkeit über 0,001 Millidarcy haben. Schiefergas-Lagerstätten (shale) haben noch niedrigere Durchlässigkeiten und werden derzeit in den USA in großem Stil gefract. Als weiterer Lagerstättentyp ist „coal bed methane“ zu nennen. Dieses Gas fließt über natürliche Risse im Gestein und wird bei der Kohleförderung als Grubengas bezeichnet.

In anschaulichen Bildern zeigte Salesch, wie das Abteufen einer Bohrung erfolgt und ging ausführlich auf die Verrohrung eines Bohrlochs ein. Zunächst wird bis etwa 200 m ein Loch von etwa 70 cm Durchmesser gebohrt, in das ein Stahlrohr eingeführt wird. Der Ringraum zwischen dieser Ankerrohrtour und dem Gestein wird mit Spezialzement verfüllt. So wird sichergestellt, dass im weiteren Bohrungsverlauf keinerlei Flüssigkeiten ins Grundwasser gelangen können. Im Verlauf des Bohrens werden mehrere Rohrtouren mit immer kleinerem Durchmesser teleskopartig in das Bohrloch eingebaut und ebenfalls mit Zement gegenüber dem Bohrloch abgedichtet. Die letzte Rohrtour stellt die Verbindung zwischen der Lagerstätte und der Oberfläche her. Im Bereich der Lagerstätte wird dieses Rohr mit Hilfe von Sprengladungen perforiert. Durch die so erzeugten Löcher kann bei konventionellen Lagerstätten die Förderung des Erdgases aufgenommen werden. Bei unkonventionellen Lagerstätten ermöglicht erst eine Frac-Behandlung die wirtschaftliche Förderung. Erstaunen löste die Information aus, dass es seit einigen Jahren möglich ist, „um die Ecke“ zu bohren. D. h. dass im Bereich des Speichergesteins horizontal durch die Lagerstätte gebohrt wird und anschließend an bis zu sechs Stellen eine Frac-Behandlung durchgeführt wird.

Am Beispiel der Bohrung Cappeln Z3a zeigte Salesch, wie Frac-Flüssigkeiten zusammengesetzt sind. Neben den Hauptbestandteilen Wasser und Stützmittel sind auch etwa 1 Prozent bedenkliche Chemikalien (giftig, ätzend, gesundheits- bzw. umweltgefährdend) enthalten. In Zwischenfragen wurde befürchtet, dass diese Chemikalien das Grundwasser verunreinigen können. Hierzu bemerkte Salesch, dass hohe behördliche Auflagen in Verbindung mit mehreren zementierten konzentrischen Rohrtouren sicherstellen, dass keine Verbindung zwischen Lagerstätte und Grundwasserleiter möglich ist. Auch wurde die Frage nach Erdbeben im Zusammenhang mit Frac-Behandlungen gestellt. Dieses ist bisher nicht nachgewiesen. Jedoch haben die erdgasproduzierenden Unternehmen 2007 zwischen Weser und Elbe ein seismisches Überwachungssystem errichtet, das weitere Erkenntnisse zu diesem Problem geben soll.

Werner Muck

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