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Technologie unkonventionell


Hydraulische Stimulation

Sind Gas und Öl in dichtem Gestein eingeschlossen, ist eine herkömmliche Förderung nicht möglich.

 

Nach einer senkrechten Bohrung wird deshalb die öl- oder gashaltige Gesteinsschicht horizontal erschlossen. Unter hohem Druck pressen die Experten eine Flüssigkeit ins Bohrloch. Diese Flüssigkeit reisst im tiefen Untergrund kleine Risse ins Gestein. Aus diesen Rissen strömen das Gas und das Öl zum Bohrloch und schliesslich nach oben.

 

Die Technologie zur Erzeugung kleiner Risse heisst hydraulische Stimulation, hydraulisches Fracturing oder Fracking. Sie kam erstmals 1947 in den USA zum Einsatz. Weltweit gibt es bis heute rund 3 Millionen solcher Stimulationen, in der Nordsee Hunderte. Ein Drittel des in Deutschland geförderten Gases stammt aus gefrackten Gesteinen.

So funktionierts

Mit hohem Druck wird eine Flüssigkeit ins Bohrloch gepumpt. Dadurch entstehen im tiefen Untergrund kleinste Risse. Zusätze, zum Beispiel Sandkörner, verhindern, dass sich die Risse wieder schliessen. Kilometerdicke Schichten über dem gefrackten Gestein bilden eine natürliche Sicherheitsbarriere.

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legende_farbe_grundwasser  Grundwasser

legende_farbe_barriereschicht  Barriereschicht, z.B. Ton

legende_farbe_gashaltiges_tonschiefer  Gashaltiges Tonschiefergestein

1. Frac-Gemisch wird mit hohem Druck in die Tiefe gepumpt.

2. Frac-Gemisch reisst kleinste Risse ins Gestein.

3. Durch die entstandenen Kleinst-Risse strömt Erdgas zum Bohrloch

4. Erdgas und Frac-Gemisch steigen auf und werden an der Oberfläche getrennt.

Bild: SEAG
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Erleben Sie in einer Animation von ExxonMobil Deutschland, wie hydraulisches Fracturing funktioniert. Klicken Sie hier.

Hitzige Debatte

Die Technologie ist umstritten. Stichworte sind:
• Grundwasserverschmutzung
• Wasserverbrauch
• Chemische Zusätze
• Flächenbedarf
• Seismische Erschütterungen.

 

In der Schweiz gehört der tiefe Untergrund den Kantonen und damit der Allgemeinheit, in den USA den Landbesitzern. Unsorgfältige Arbeiten auf US-Bohrplätzen haben die Debatte ausgelöst. Trotz legitimer Kritik beruht die Debatte bisweilen auf Mythen statt Fakten. So operiert etwa der US-Film «Gasland» mit nachweislich falschen Angaben. Sie werden im deutschen Dokumentarfilm «Angst vor Fracking» korrigiert.

 

Für die Eidgenössische Geologische Fachkommission (EGK) leistet Fracking einen Beitrag zur Erreichung der Energiestrategie. Der Bundesrat wird sich 2015 zum Fracking äussern. Im Kanton Bern gibt es politische Bestrebungen, das Fracking zu verbieten. Im Kanton Waadt hat der Regierungsrat ein Moratorium erlassen.

Neue, umweltfreundliche Methode

Bisher wurde die grosse Mehrheit der Stimulationen mit Wasser und chemischen Zusätzen durchgeführt. Inzwischen hat sich die Technik weiterentwickelt. Forschung und Industrie haben ein neues Verfahren auf den Markt gebracht, das ohne einen Tropfen Wasser und ohne Chemie auskommt. Statt Wasser wird Propan – ein Bestandteil von Erdgas – eingesetzt. Zwischen 95 und 100 Prozent des Propans kann wiederverwendet werden. Weitere Informationen dazu finden Sie hier.

Literatur

Burri, Peter / Leu, Werner: Unkonventionelles Gas. Brückenenergie oder Umweltrisiko? Gefahren, Chancen und Nutzen. Fachzeitschrift «Aqua & Gas», Nummer 9, 2012
 
Eidgenössische Geologische Fachkommission (EGK): Risiken, Potenziale und Chancen von Hydraulic Fracturing (Fracking), 09.12.2014

 

Schweizerische Vereinigung von Energie-Geowissenschaftern | Schweizerische Fachgruppe für Ingenieurgeologie: Swiss Bulletin für angewandte Geologie, Vol. 19/2, 2014