{"id":662,"date":"2015-03-17T13:48:33","date_gmt":"2015-03-17T13:48:33","guid":{"rendered":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/?p=662"},"modified":"2015-08-25T10:38:23","modified_gmt":"2015-08-25T10:38:23","slug":"fracking","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/umweltlexikon.katalyse.de\/?p=662","title":{"rendered":"Fracking"},"content":{"rendered":"
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Unter Fracking (Hydraulic Fracturing) versteht man eine Tiefenbohrtechnik, bei der bei einer Bohrung durch Einpressen einer Fl\u00fcssigkeit (\u201eFrack-Fluid\u201c) Risse erzeugt und stabilisiert werden. Durch dieses Verfahren wird die <\/span>Gas- und Fl\u00fcssigkeitsdurchl\u00e4ssigkeit in der Gesteinsschicht erh\u00f6ht, so dass z.B. ein wirtschaftlicher <\/span>Abbau von Bodensch\u00e4tzen (z. B. <\/span>Erdgas und Erd\u00f6l) m\u00f6glich ist. <\/b><\/p>\n

Diese sogenannten unkonventionelle <\/span>Erdgas-Lagerst\u00e4tten werden in Kohlefl\u00f6zgas- (Coalbed Methane, CBM), Schiefergas- (Shale <\/span>Gas) und Tight <\/span>Gas-Lagerst\u00e4tten eingeteilt. Schiefergas bietet von den unkonventionell f\u00f6rderbaren Erdgasvorkommen die gr\u00f6\u00dften <\/span>Ressourcen und findet sich in Deutschland vor allem in Nordrhein-Westfalen und Niedersachsen. <\/p>\n

Technik<\/span>:
<\/span>Gas, welches nicht durch die konventionellen Erdgasf\u00f6rderungen gef\u00f6rdert werden kann, befindet sich meist im sogenannten Muttergestein am Entstehungsort des Gases. Dort ist der Lagerst\u00e4ttendruck so gering, dass das <\/span>Gas bei einer konventionellen Bohrung nicht frei herausstr\u00f6men kann. Beim Fracking wird dieses <\/span>Gas an die Erdoberfl\u00e4che bef\u00f6rdert.
Dabei wird <\/span>Wasser mit beigemischten <\/span>Chemikalien (St\u00fctzmittelfl\u00fcssigkeit) in die mehrere hundert Meter tiefe Bohrung gedr\u00fcckt. Die Verrohrung wird durch <\/span>Zement abgedichtet.
Beim Fracking wird nach der Hauptbohrung, die erst vertikal und danach im Speichergestein horizontal verl\u00e4uft, eine verd\u00fcnnte S\u00e4ure zur S\u00e4uberung des Bohrlochs eingeleitet. Danach folgt das Einpressen des Frack-Fluids mit hohem Druck. Dadurch wird das Gestein aufgebrochen (gefrackt). Nun wird die St\u00fctz-Phase hinzugef\u00fcgt. Das St\u00fctzmittel (meist Sand) verbleibt in den Rissen und stabilisiert diese. Ein Teil des St\u00fctzmittels bleibt h\u00e4ufig in der Bohrung zur\u00fcck, so dass es mit <\/span>Wasser in die Risse gesp\u00fclt werden muss. Danach wird dann das Frack-Fluid (sogenanntes Flowback) wieder zur\u00fcckgepumpt, w\u00e4hrend der beigemischte Sand in den Rissen verbleibt, diese st\u00fctzt und offen h\u00e4lt. Nun werden weitere Bohrungen durchgef\u00fchrt, durch die dann das <\/span>Gas nach oben flie\u00dft. Das Flowback (bestehend aus Frack-Fluid und Lagerst\u00e4ttenwasser) wird aufbereitet (Abtrennung von Kohlenwasserstoffen und Feststoffe, teilweise auch von <\/span>Quecksilber und Schwefelwasserstoffen) und dann zumeist in Bohrl\u00f6chern verpresst oder wieder aufbereitet und wiederverwendet.<\/p>\n

Der Unterschied zur konventionellen Erdgasf\u00f6rderung liegt somit in der Anzahl der Bohrungen und der sogenannten Stimulation (Einpressen von Fluiden in Bohrlochabschnitte). <\/p>\n

Gefahren\/Risiken<\/span>
Fracking ist mit gro\u00dfen Umweltauswirkungen wie L\u00e4rm, Fl\u00e4chenverbrauch und \u2013Versiegelung, Eingriffen in die Natur und Landschaften, Auswirkungen auf die Biodiversit\u00e4t stofflichen Emissionen, eine m\u00f6gliche <\/span>Kontamination der B\u00f6den und hohem <\/span>Wasserverbrauch verbunden. Das beim Fracking benutzte <\/span>Wasser ist zudem nach der Bohrung mit <\/span>Chemikalien und Schadstoffen.<\/p>\n

Ein gro\u00dfes Risiko ist die Gef\u00e4hrdung des Grundwassers. Das Grundwasserflie\u00dfsystem ist <\/span>komplex und lokal verschieden. Durch das Fracking k\u00f6nnte dieses Grundwasserflie\u00dfsystem ver\u00e4ndert werden (laut Meiners & Denneborg (2012) durch Horizontalbohrungen und\/oder durch die beim Fracking entstehenden Risse).
Ein (Schad-)Stoffeintrag unmittelbar an der Erdoberfl\u00e4che ist beim Transport\/Lagerung der Frackfluiden (Auslaufen und Versickern von Schadstoffen) oder der <\/span>Entsorgung des Flowbacks m\u00f6glich (bei Unf\u00e4llen, St\u00f6rf\u00e4llen oder durch unsachgem\u00e4\u00dfen Umgang). Dabei kann das Oberfl\u00e4chengrundwasser verschmutzt werden.
In den USA wurden Forschungen zur Verschmutzung des Oberfl\u00e4chenwassers durchgef\u00fchrt. Dort wurde einerseits Oberfl\u00e4chenwasser in der N\u00e4he von Bohrpl\u00e4tzen und <\/span>Abwasser von Fracking-Bohrungen nach der Reinigung durch Kl\u00e4ranlagen untersucht. Die Chloridkonzentration war im <\/span>Abwasser in vielen F\u00e4llen erh\u00f6ht. Chlorid gilt als wassergef\u00e4hrdender Stoff. Gleichzeitig zeigte das Gutachten, dass die Konzentration von Schwebstoffen mit zunehmender Anzahl von Bohrpl\u00e4tzen im Wassergebiet ansteigt. Dies liegt daran, dass das Niederschlagswasser vom Bohrplatz ins Oberfl\u00e4chenwasser flie\u00dft. Eine zu hohe Konzentration an Schwebstoffen kann zus\u00e4tzlich das <\/span>Wasser belasten. (vgl. SCIENCE).<\/p>\n

Auch die Luftbelastung spielt eine Rolle. Das im Flowback enthaltene <\/span>Methan kann zwar separiert werden und z.B. dem Gasnetz zugef\u00fchrt werden, doch es besteht auch die M\u00f6glichkeit, dass <\/span>Methan durch undichte Zementierung oder Pipelines an die Oberfl\u00e4che oder ins <\/span>Grundwasser gelangt (entz\u00fcndbares <\/span>Wasser). <\/span>Methan ist 25-mal so wirksam wie CO2<\/sub> und tr\u00e4gt mit rund 20 % zum anthropogenen <\/span>Treibhauseffekt bei. <\/p>\n

Auch bei den Bohrungen k\u00f6nnen (Schad-)Stoffe (Frack-Fluide, Reaktionsprodukte, Gase) direkt beim Fracking oder auch einige Zeit nach der Bohrung in die Umgebung gelangen, durch z.B. ungen\u00fcgende Abdichtung des Bohrlochs oder durch eine (korrosionsbedingte) defekte Zementierung\/Casing. Zus\u00e4tzlich ist es m\u00f6glich, dass Frackfluide oder <\/span>Gas durch Gesteinsschichten, Risse und\/oder \u00fcber einen Grundwasserleiter an die Erdoberfl\u00e4che, ins <\/span>Wasser oder die umliegenden Gesteinsschichten gelangen. Sowohl das <\/span>Trinkwasser als auch das Oberfl\u00e4chenwasser und das <\/span>Grundwasser k\u00f6nnten davon betroffen sein. Au\u00dferdem sind einige Bestandteile der Frackfluide als wassergef\u00e4hrdend, <\/span>kanzerogen, mutagen und\/oder reproduktionstoxisch eingestuft (vgl. Meiners & Denneborg: S. C10- C11). Laut Gutachten weisen die in Deutschland untersuchten bereits eingesetzten Frackfluide \u201ehohe bzw. mittlere bis hohe human- und \u00f6kotoxikologische Gef\u00e4hrdungspotenziale\u201c (Meiners & Denneborg: C48) auf. <\/p>\n

Bei der Methode des Frackings gibt es viele Wissensdefizite, z.B. bei der Langzeitsicherheit der Zementation. Au\u00dferdem gibt es keine ausreichenden Informationsquellen\/-angaben zu den eingesetzten <\/span>Chemikalien und ihren Wirkungen auf die <\/span>Umwelt und den Menschen. Der Umgang mit dem Flowback, bestehend aus den Frack-Fluiden, Formationswasser (in Gesteinsporen gehaltenes <\/span>Wasser) und <\/span>Chemikalien, bietet weitere Unsicherheiten. Nur ein geringer Teil des injizierten Frack-Fluids gelangt mit dem Flowback wieder nach oben (Rosenwinkel et al. 2012, zit. nach Meiners & Denneborg: C51). Die Bestandteile des Flowbacks k\u00f6nnten sich im <\/span>Boden chemisch transformieren bzw. abbauen und neue eventuell toxische Produkte herstellen. Doch auch hier gibt es gro\u00dfe Wissensl\u00fccken.
Zus\u00e4tzlich bereitet die <\/span>Entsorgung des Flowbacks Schwierigkeiten. Das Verpressen des Flowbacks in den Untergrund ist bis jetzt mit nicht absehbaren Risiken verbunden (z.B. durch Undichtigkeiten k\u00f6nnte das belastete <\/span>Wasser den <\/span>Boden und Oberfl\u00e4chengew\u00e4sser kontaminieren<\/span>). Das Einleiten in Oberfl\u00e4chengew\u00e4sser und in die <\/span>Kanalisation wird kritisch gesehen und kann wegen der hohen Schadstoffkonzentration nur nach aufwendiger Aufbereitung erfolgen. Aus dem gleichen Grund kann das Flowback nicht f\u00fcr landwirtschaftliche Bew\u00e4sserung verwendet werden. Auch eine <\/span>Wiederverwertung f\u00fcr weitere Fracks, da die Frack-Fluide nur standortspezifisch eingesetzt werden k\u00f6nnen, oder eine <\/span>Entsorgung \u00fcber Verdunstung ist nicht m\u00f6glich.<\/p>\n

Durch die gro\u00dfe Fl\u00e4cheninanspruchnahme bei der Erdgasgewinnung steht diese in Nutzungskonkurrenz zu <\/span>Landwirtschaft, <\/span>Forstwirtschaft, Siedlungen, Natur und Erholungsgebieten (vgl. SRU 2013: S.33). Zudem kommt es durch den Fl\u00e4chenverbrauch, m\u00f6gliche Schadstoffeintr\u00e4ge, Emissionen, Wasserentnahme, etc. zu Lebensraumverlusten und zu Biodiversit\u00e4tsverlust.<\/p>\n

Die genauen Gefahren\/Risiken des Frackings sind durch das komplexe und regional stark variierende Gesteins- und Grundwassersystem bis heute nicht genau identifizierbar und m\u00fcssten erst f\u00fcr jeden Bohrungsbereich und die umliegende Region analysiert werden. Doch auch Systemanalysen k\u00f6nnen nicht alle Gefahrenpotentiale ausschlie\u00dfen. <\/p>\n

Clean-\/Green-Fracking?<\/span>
Eine Alternative zum Fracking mit umweltsch\u00e4dlichen <\/span>Chemikalien soll das sogenannte Clean Fracking darstellen. Es gibt verschiedene Ans\u00e4tze.
So z.B. die Entwicklung eines Frack-Fluids, das keine <\/span>Umwelt- oder Wassersch\u00e4den verursacht. Dazu gibt es Versuche, in denen das 'Frack-Fluid' aus <\/span>Wasser, <\/span>Bauxit und Maisst\u00e4rke besteht, so dass keine umweltsch\u00e4dlichen <\/span>Chemikalien eingesetzt werden m\u00fcssen. Das genutzte <\/span>Wasser wird recycelt und f\u00fcr weitere Bohrungen benutzt (Nutzwasseraufbereitung). Die technische Machbarkeit und die Wirtschaftlichkeit dieser Methode werden allerdings in Frage gestellt.
Weitere Ans\u00e4tze sind das Wasserstimulations-Konzept (es werden mithilfe hohen Wasserdrucks Risse erzeugt. Die Risse bleiben ohne St\u00fctzmitteleinsatz offen. Dies ist allerdings nur in bestimmten Gebieten m\u00f6glich) oder die Nutzung von geliertem Fl\u00fcssiggas (
<\/span>LPG), welches haupts\u00e4chlich aus <\/span>Propan (C3H8) besteht. Durch einen hohen Gasdruck werden Risse gebildet und <\/span>Propan l\u00f6st sich mit dem dort vorhandenen <\/span>Erdgas. Diese Methode ist allerdings umstritten, da <\/span>Propan zu den leicht entz\u00fcndlichen Gasen z\u00e4hlt.<\/p>\n

Auch beim Clean Fracking bleiben viele Risikopotenziale bestehen. Zwar werden die mit den <\/span>Chemikalien verbundenen Gef\u00e4hrdungspotenziale verhindert, doch m\u00f6gliche tiefgreifende Ver\u00e4nderungen des Grundwasserflie\u00dfsystems sind trotzdem m\u00f6glich (z.B. durch aufsteigendes oder entnommenes Formationswasser und durch entstehende Austragspfade f\u00fcr Formationswasser und Gase). Ob Clean Fracking eine Alternative zu dem konventionellen Fracking darstellen kann, wird aus Wirtschaftlichkeits-, <\/span>Umwelt- und Machbarkeitsgr\u00fcnden angezweifelt. <\/p>\n

Andere Einsatzgebiete des Frackings<\/span>
Fracking wird nicht nur zur Erdgasf\u00f6rderung eingesetzt, sondern auch bei der Wassergewinnung, bei der In-situ-Messung von Gebirgsspannungen und bei der <\/span>Geothermie.
Bei diesen Einsatzgebieten wird als Frack-Fluid nur <\/span>Wasser verwendet, so dass keine direkte Gef\u00e4hrdung des Grund-\/Oberfl\u00e4chenwassers besteht.
Die Gebiete\/Regionen, in denen Fracking zur Gewinnung von <\/span>Erdgas genutzt werden soll, liegen gr\u00f6\u00dftenteils in den gleichen Regionen wie die <\/span>Geothermie-Nutzung und stehen somit in <\/span>Konkurrenz zu dieser. In diesem Konfliktfeld wird gefordert, dass man die <\/span>Geothermie, die zu den Erneuerbaren Energien gez\u00e4hlt wird, der Erdgasf\u00f6rderung vorgezogen wird.<\/p>\n

USA:<\/span>
In \u00fcber 34 Staaten wird inzwischen Fracking zur Erdgasf\u00f6rderung angewendet. Seit Anfang der 2000er Jahre wird in den USA verst\u00e4rkt <\/span>Erdgas mittels Fracking gef\u00f6rdert, so dass die USA heute der gr\u00f6\u00dfte Anwender von Frackingzur Erdgasf\u00f6rderung sind. Weltweit werden die gr\u00f6\u00dften Schiefergasvorkommen in den USA (25%) und China (20%) vermutet (Vgl. SRU:S.12). Der Fracking-Boom in den USA hat die Vereinigten Staaten importunabh\u00e4ngiger gemacht und den Erdgaspreis durch das \u00dcberangebot von <\/span>Erdgas gesenkt. Das niedrige Preisniveau wird aber wohl laut Prognosen nicht dauerhaft sein (vgl. SRU S.13). Derweil werden Auswirkungen auf die <\/span>Umwelt durch das Fracking immer deutlicher (vgl. Fox 2010 \/ SCIENCE 2013)<\/p>\n

Deutschland:<\/span>
In Deutschland wird das Vorkommen von f\u00f6rderbarem Schiefererdgas auf 0,7 bis 2,3 Bill m3<\/sup> gesch\u00e4tzt (vgl. BGR 2012). Dies w\u00fcrde etwa f\u00fcr eine Erdgasversorgung von 8 bis 27 Jahre reichen (vgl. SRU 2013: S.12). Zudem wird die Menge des tats\u00e4chlich f\u00f6rderbaren Erdgases noch durch die Bohrungsverbote in und in der N\u00e4he von Wasserschutzgebieten, Nationalparke und Naturschutzgebieten vermindert. Eine tats\u00e4chliche Potentialabsch\u00e4tzung der Schiefergasf\u00f6rderung ist bis heute nicht m\u00f6glich.<\/p>\n

Trotzdem fordern Energieunternehmen und einige Politiker, dass man auch in Deutschland Fracking zur Erdgasf\u00f6rderung anwenden sollte. <\/span>Erdgas ist f\u00fcr die Energieversorgung in Deutschland in dem Ma\u00dfe interessant, da sie Deutschland unabh\u00e4ngiger von Erdgasimporten machen k\u00f6nnte. Zudem sind Erdgaskraftwerke flexibel einsetzbar (gut f\u00fcr die <\/span>dezentrale Energieversorgung) und bei der Energieversorgung durch <\/span>Erdgas wird weniger CO2<\/sub> ausgesto\u00dfen als bei einer Energieversorgung durch <\/span>Kohle (<\/span>Erdgas hat von den Fossilien Energietr\u00e4gern die beste CO2<\/sub>-Bilanz). Dies ist f\u00fcr Schiefergas allerdings noch nicht best\u00e4tigt bzw. umstritten und technologieabh\u00e4ngig (vgl. SRU 2013: S.36). Man bezeichnet <\/span>Erdgas als Br\u00fcckentechnologie zur Energieversorgung mit erneuerbaren Energien.
Zur Erprobung der Anwendung von Fracking in Deutschland wurden bisher \u00fcber 300 bekannte Fracks durchgef\u00fchrt (Vgl. Meiners & Denneborg: S. A72). Eindeutige Zahlen sind nicht bekannt. Potenzielle Gebiete, wo teilweise schon Frackings durchgef\u00fchrt werden\/wurden bzw. <\/span>Erdgas in Zukunft gef\u00f6rdert werden k\u00f6nnte, sind Norddeutschland, Teile Bayerns und Baden-W\u00fcrttembergs. Trotz der gro\u00dfen Gef\u00e4hrdungspotentiale ist Fracking in Deutschland nicht verboten, obwohl viele deutsche Bundesl\u00e4nder sich f\u00fcr ein Verbot aussprechen, verpasste die deutsche Bundesregierung 2013 die Chance durch eine Gesetzes\u00e4nderung zu ein Moratorium zu veranlassen, bis die Risiken der Bohrungen genauer bekannt sind. Auch die geforderten strengeren Auflagen f\u00fcr Bohrungen - verbunden mit einer Umweltvertr\u00e4glichkeitspr\u00fcfung \u2013 wurden nicht verabschiedet. Momentan ist es noch m\u00f6glich, dass Erkundungsbohrungen und Frackingbohrungen auch ohne Umweltvertr\u00e4glichkeitspr\u00fcfung durchgef\u00fchrt werden (geregelt nach dem \u00fcberholungsbed\u00fcrftigen Bergrecht). In Frankreich ist Fracking seit 2011 verboten.<\/p>\n

Im Mai 2013 k\u00fcndigte EU-Energiekommissar G\u00fcnther Oettinger an, dass er auf EU-Ebene eine Regelung f\u00fcr das Fracking anstrebe. Dabei fordert Oettinger eine Risiko-Chancen-Abw\u00e4gung und somit auch, dass man Probebohrungen in Deutschland durchf\u00fchre, um Erfahrungen und Informationen \u00fcber die Umweltauswirkungen und Kosten zu erhalten. Oettinger meint, dass Deutschland das Potenzial der Erdgasf\u00f6rderung nicht ignorieren solle. Umweltorganisationen dagegen kritisieren nicht nur die unabsehbaren und nur schwer einsch\u00e4tzbaren Risiken, sondern das die Konzentration auf Fracking auch eine <\/span>Konkurrenz zu den Erneuerbaren Energien und einen R\u00fcckschritt f\u00fcr den Ausbau der <\/span>Energiewende bedeuten w\u00fcrde. Auch <\/span>Klimaschutz und Effizienzma\u00dfnahmen k\u00f6nnten durch sinkende Preise f\u00fcr fossile Energietr\u00e4ger (u.a. <\/span>Kohle) gebremst werden (hervorgerufen durch die Schiefergasf\u00f6rderung). Da in Deutschland nur geringe f\u00f6rderbare Erdgasvorkommen vorhanden und die F\u00f6rderkosten h\u00f6her als in Amerika sind, wird zudem der Einfluss der Schiefergasproduktion auf die Erdgaspreise oder eine Versorgungssicherheit angezweifelt. Der SRU (2013) ist der Auffassung, dass die Gewinnung von Schiefergas aus energiepolitischen Gr\u00fcnen nicht f\u00f6rderungsw\u00fcrdig ist (leistet keinen Beitrag zur <\/span>Energiewende). Au\u00dferdem ist es zu kurz gedacht, wenn man auf geringere Energiepreise und eine St\u00e4rkung der Wirtschaft durch Fracking hofft. Wenn man die Zerst\u00f6rung der Natur und die Umweltsch\u00e4den in die Bilanz des Frackings mit einrechnen w\u00fcrde, l\u00e4gen die Kosten f\u00fcr Fracking (auch f\u00fcr nachfolgende Generationen) um ein Vielfaches h\u00f6her. Auch wenn Fracking nach ausreichender Forschung (z.B. analysieren der Standorte, Schlie\u00dfung der gravierenden Wissensl\u00fccken) eingesetzt werden kann, sollte und wird wahrscheinlich auch die <\/span>Energiewende soweit fortgeschritten sein, dass Deutschland f\u00fcr seine Energieversorgung die Br\u00fcckentechnologie und das gewonnene <\/span>Erdgas kaum noch ben\u00f6tigen wird (Prognosen besagen, dass der Erdgasbedarf Deutschlands sich stark verringern wird; vgl. SRU 2013). Die Erdgasf\u00f6rderung durch Fracking ist somit nicht nachhaltig, da der potentielle Nutzen nicht die Risiken aufwiegt.<\/p>\n

Siehe auch: Erdgas.<\/p>\n

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