Fracking unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Anwendung in der Geothermie

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie 1. Was ist Fracking? Fracking („Hydraulic Fracturing“ = hydraulisches Aufbrechen) ist ein Verfahren, mit dem sich Erdgas aus Gestein lösen lässt, in dem es in kleinsten Hohlräumen – nicht in einer üblichen Gasblase - vorliegt. Dieses Gas nennt man auch „unkonventionelles Erdgas“ oder „Schiefergas.“ 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Einschub: Fracking in der Geothermie Die übliche Stimulation von Geothermie-Bohrungen hat Ähnlichkeit mit dem Fracking kommt aber ohne Stützmittel und chemische Zusätze aus. Durch die Vergrößerung der Oberfläche wird das warme Gestein besser vom Wasser durchströmt und überträgt mehr Wärme. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Vor dem Fracken wird zunächst bis zu fünf Kilometer in die Tiefe gebohrt, dann horizontal in die gasführende Gesteinsschicht. Anschließend wird in die horizontale Bohrung mit einem enormen Druck von bis zu 1000 bar ein Gemisch aus Wasser, Quarzsand oder Keramikkügelchen und diversen Chemikalien gepresst. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Der Druck sorgt dafür, dass das Gestein aufgesprengt und damit das Gas entweichen kann. Chemikalien halten die entstandenen Risse offen. Die förderbare Vorräte in Deutschland werden auf „für 13 bis 27 Jahre“ geschätzt. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Quelle: http://www.dw.de/fracking-ja-oder-nein/a-16666406 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Das Verfahren wurde schon früher benutzt, um erschöpfte Vorkommen bestmöglich auszubeuten. Seit etwa 2005 wird es im großen Stil genutzt, um neue Gasvorkommen zu erschließen. Seither erlebt Nordamerika einen regelrechten Gas-Boom. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie 2. Welche Chemikalien werden eingesetzt? Die Chemikalien dienen dazu, das Gemisch aus Wasser und Quarzsand homogen zu halten. Die Anzahl schwankt, je nach Quelle, zwischen einigen Dutzend und einigen Hundert. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Aufgaben der Chemikalien: Transport des Stützmittels in die Risse zu gewährleisten, Ablagerungen, mikrobiologischen Bewuchs, Bildung von Schwefelwasserstoff vermeiden, das Quellen der Tonminerale im FrackHorizont zu verhindern, Korrosion zu vermeiden, die Reibung bei hoher Pumpleistung zu minimieren. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie https://de.wikipedia.org/wiki/Fracking 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Chemikalien: Von den 88 Zubereitungen liegen den Gutachtern 80 aktuelle oder zum Zeitpunkt der Fracks gültige Sicherheitsdatenblätter der Hersteller bzw. Importeure vor. Die Auswertung der verfügbaren 80 Sicherheitsdatenblätter ergab, dass 6 Zubereitungen als giftig, 6 als umweltgefährlich, 25 als gesundheitsschädlich, 14 als reizend, 12 als ätzend und 27 als nicht gefährlich gemäß Richtlinien 67/548/EWG bzw. 1999/45/EG eingestuft sind. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Chemikalien: Eine Reihe eingesetzter Zubereitungen weist gleichzeitig mehrere Gefährdungsmerkmale auf. Nach den Angaben in den Sicherheitsdaten-blättern sind: 3 Zubereitungen als stark wassergefährdend (WGK 3), 12 als wassergefährdend (WGK 2), 22 als schwach wassergefährdend (WGK 1) und lediglich 10 als nicht wassergefährdend (nwg) eingestuft. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Chemikalien: Eine Untersuchung im Auftrag des US-Kongresses vom April 2011 summierte die 2005 bis 2009 eingesetzten Mengen an Frac-Hilfsstoffen, die karzinogene aromatische Verbindungen wie beispielsweise Benzol enthalten, auf über 43 Millionen Liter. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Chemikalien: Am 3. März 2011 berichtete das ARD-Magazin Panorama über Quecksilberverseuchungen des Bodens an der Erdgasbohrstätte Söhlingen in Niedersachsen. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Wie viele und welche Chemikalien eingesetzt werden, das bleibt ein Geheimnis der Gasunternehmen. Denn der Chemiecocktail unterliegt keiner Veröffentlichungspflicht - auch nicht in Deutschland. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie In einem Gutachten des Umweltbundes-amtes aus dem Jahr 2012 liest sich das so: "In der Bohrung Damme 3 wurden z. B. bei drei Fracks rund 12.000 m3 Wasser, 588 t Stützmittel und 20 t Additive (davon 460 kg Biozide) verpresst. Die Auswertung der verfügbaren 80 Sicherheitsdatenblätter ergab, dass 6 Zubereitungen als giftig, 6 als umweltgefährlich, 25 als gesundheits-schädlich, 14 als reizend, 12 als ätzend eingestuft sind." 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Unterschied: Schiefergas und Tightgas 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Schiefergas (shale gas): Bei Schiefergas handelt es sich um Gas, das beim Abbau von organischem Material bei hohen Temperaturen und Drücken entstanden ist. Das Gas wurde im Ausgangsgestein in verschiedenen Formen, meistens in Poren und kleinsten Zwischenräumen gebunden. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Schiefergas (shale gas): Zur Gewinnung gilt es, diese Bindungen zu lösen und eine Entweichungsmöglichkeit für das Gas zu schaffen. Schiefergas-Vorkommen in Deutschland werden z.T. schon in Tiefen ab ca. 500 m vermutet (Rheinisches Schiefergebirge), sie liegen vielfach aber auch deutlich tiefer. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Tight Gas: „Tight Gas“ findet sich zum Beispiel in Sandsteinschichten, so genannten „Dichten Speichern“ (Gesteine mit geringer Gasdurchlässigkeit), die nach oben abgedichtet sind, etwa durch Tonmineralien. Die Formationen finden sich in Deutschland i.d.R. unterhalb von 3.500 m. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Kohleflözgas (coal bed methane – CBM): Das Kohleflözgas entsteht bei der Verkohlung von organischem Material. Die entsprechenden Vorkommen liegen in Deutschland in unterschiedlichen Tiefen. Die Lagerstätte müsste zunächst entwässert werden, um das Gas gewinnen zu können. Im positiven Fall ist Fracking nicht unbedingt immer nötig. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Mögliche Schiefergasvorkommen in Deutschland: Tertiäre Tonsteine (z.B. Fischschiefer) Molassebecken (BW) Posidonienschiefer (Schwarzer Jura) * Nordwestdeutsches Becken (z.B. Lünne) (NI), Molassebecken (BW) Oberrheintalgraben ----------------------------------------------------------- * => relevantes Vorkommen 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Mögliche Schiefergasvorkommen in Deutschland: Wealden Tonsteine (Unterkreide) * Weserrandgebirgsmulde (NRW / NI) Permische Tonsteine (z.B. Stinkschiefer, Kupferschiefer) Nordostdeutsches Becken (NI / SA) 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Mögliche Schiefergasvorkommen in Deutschland: Karbonische und devonische Tonsteine z.B. Alaunschiefer (Unterkarbon) * Nordrand Rheinisches Schiefergebirge (NRW) Nordwestdeutsches Becken Harz (NI / SA) Silurische Schiefer Nordostdeutsches Becken 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Gefährdungswege: Schadstoffeintrag an der Oberfläche: Transport, Lagerung etc. und bei der Entsorgung Schadstoffeintrag entlang der Bohrung: Verbindungen zu Altbohrungen durch die Risse, Leckagen, Undichtigkeiten 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Gefährdungswege: Durchlässigkeit “dichter Schichten” durch geologische Störungen Dabei können unbekannte “Wegsam-keiten” (Risse, Störungen o. ä.) oder eine falsch berechnete Undurchlässigkeit der geologischen Sperre eine Rolle spielen. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Flow-Back: Die eingesetzten Chemikalien werden durch den entstehenden Gasdruck zum großen Teil wieder an die Oberfläche gespült und müssen aufgefangen und entsorgt werden. Laut einem Fachmann aus den USA1) kann dies 25 bis 50 Jahre dauern. Lediglich die Stützmittel verbleiben in den neu geschaffenen Rissen. Die beteiligten Chemikalien können dabei chemischen Umsetzungen unterworfen sein. 1) http://www.bi-luechow-dannenberg.de/chronologisch/fracking/unfreiwillig-gibt-ein-bohrteam-leiter-preis-welche-umweltschaden-fracking-verursacht 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Flow-Back: Eine weitergehende Aufbereitung des Flowback in Industriekläranlagen wird von den Betreibern als möglich, jedoch aus wirtschaftlichen Gründen als nicht machbar erachtet, so dass die Entsorgung in Versenk- bzw. Disposalbohrungen favorisiert wird. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Methan-Freisetzung: Schon geringe Mengen an freigesetztem Methan verschlechtern die Klimabilanz des Erdgases drastisch, da Methan mit Faktor 23 klimaschädlicher ist als CO2. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Bergrecht : Das deutsche Bergrecht ermöglicht, dass die Bergämter ohne Beteiligung etwa der Umweltministerien eine Technik wie Fracking genehmigen können. Es beruht auf dem Prinzip der Bergfreiheit. Dadurch sind alle im Gesetz aufgeführten bergfreien Bodenschätze (diverse Metalle, Erdöl, Erdgas, Kohle, Salze etc.) dem Grundeigentum entzogen. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Bergrecht : Der Grundeigentümer hat Anspruch auf Entschädigung, wenn er zum Beispiel sein Land für den Bau von Bergwerksanlagen abtreten muss. Auch die Erdwärme (Geothermie) gilt als bergfrei. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Wasserrecht : Der Besorgnisgrundsatz verlangt, dass keine auch noch so wenig nahe liegende Wahrscheinlichkeit einer Gewässerverunreinigung bestehen darf, diese also nach menschlicher Erfahrung unwahrscheinlich ist. Zu berücksichtigen sind alle Umstände des Einzelfalls. Dazu gehören auch Störfälle und unwahrscheinliche Entwicklungen sowie großräumige und Langzeitauswirkungen. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Wasserrecht : Das geltende Wasserrecht verlangt die Durchführung eines wasserrechtlichen Erlaubnisverfahrens für eine für späteres Fracking vorgesehene Bohrung, für das Fracking selbst und für das Verpressen des Flowback. Das Bergrecht bricht nicht das Wasserrecht! 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Umweltrecht: Für den Umgang mit Additiven sind Anforderungen des Stoffrechts (REACH-Verordnung, Biozidrecht), des Bergrechts, des Wasserrechts und des Arbeits-schutzrechts (u.a. Gefahrstoffverordnung) zu beachten. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Umweltrecht: „Es muss für jeden Stoff und jedes Gemisch geprüft werden, ob ein allgemeines oder spezielles Verwendungsverbot, ein Zulassungsvorbehalt, eine Registrierungspflicht oder eine Pflicht zur Erstellung eines Sicherheitsdatenblatts oder eines verwendungsbezogenen Sicherheitsberichts besteht.“ Widerspruch zur fehlenden Veröffent-lichungspflicht des Chemiecocktails! 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Wasserschutzgebiete : Derzeit enthalten Schutzgebiets-verordnungen meist Genehmigungs-vorbehalte für Bohrungen und bestimmte Arten des Umgangs mit wassergefähr-denden Stoffen sowie Verbote für das Einbringen wassergefährdender Stoffe und Abwasser in den Untergrund. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie fehlende UVP : Aufgrund der teilweise viele Einzelbohrungen ist unklar bzw. ungeregelt, dass grundsätzlich bei Fracking eine UVP erforderlich ist. Eine UVP-Pflicht besteht nur für betriebsplan-pflichtige Vorhaben zur Gewinnung von Erdgas mit einem Fördervolumen von täglich mehr als 500.000 m3. => Gesetzeslücke! 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie Schlussfolgerung UBA : (empfiehlt, Fracking) … in Wasserschutz-gebieten (I bis III), in Wassergewinnungs-gebieten der öffentlichen Trinkwasserver-sorgung (ohne ausgewiesenes Wasser-schutzgebiet), in Heilquellenschutz-gebieten sowie im Bereich von Mineral-wasservorkommen nicht zuzulassen und die genannten Gebiete für diese Zwecke auszuschließen. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie aktuelle Rechtslage : Fracking ist in Deutschland derzeit nicht verboten! In NRW gilt zurzeit ein Moratorium für Fracking-Vorhaben. Im vergangenen Dezember scheiterte ein Verbotsantrag von SPD, Grünen und Linken im Bundestag. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie aktuelle Rechtslage : Im Februar 2013 einigten sich Umweltminister Peter Altmaier und Wirtschaftsminister Philipp Rösler auf einen Gesetzentwurf zur Schiefergas-Gewinnung. Danach wäre die Technik grundsätzlich erlaubt. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie aktuelle Rechtslage : Im Februar 2013 einigten sich Umweltminister Peter Altmaier und Wirtschaftsminister Philipp Rösler auf einen Gesetzentwurf zur Schiefergas-Gewinnung. Danach wäre die Technik grundsätzlich erlaubt. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie aktuelle Rechtslage : Auflagen: So sollen solche Fracking-Aktivitäten einer obligatorischen Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) unterzogen werden und in Wasserschutz-gebieten generell untersagt sein. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren

Fracking: unkonventionelle Förderung von Schiefergas und Geothermie aktuelle Rechtslage : Das EU-Parlament lehnte im vergangenen November einen fraktionsübergreifenden Antrag für ein Moratorium ab. Daher gilt jetzt Landesrecht. 02.01.2019 (c) Karl-W. Koch, Mehren