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Fracking

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Definition: das Aufbrechen von Gesteinen durch Einpressen von Wasser mit hohem Druck

Englisch: hydraulic fracturing

Kategorie: Grundbegriffe

Autor: Dr. Rüdiger Paschotta (G+)

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 04.10.2014; letzte Änderung: 21.02.2017

Viele Gesteine weisen eine sehr geringe Wasserdurchlässigkeit auf, da sie unter dem Einfluss vor allem hoher Drucke sehr kompakt geworden sind. Dies ist für die Anwendung mancher technischer Verfahren ungünstig:

In solchen Fällen kann es interessant sein, die Technik des Fracking (Kurzform für hydraulic fracturing = hydraulisches Aufbrechen) anzuwenden. Das Grundprinzip der Methode wird im Folgenden beschrieben:

Ein Problem ist häufig, dass sich die erzeugten Risse durch den hohen Druck in großer Tiefe schnell wieder schließen. Um diesen Effekt zu vermindern, wird das Wasser oft mit einem Stützmittel (Proppant) wie z. B. Quarzsand oder Keramikkügelchen versehen. Die Sandkörner sollen sich in den Rissen festsetzen oder damit verhindern, dass sich die Risse durch den hohen Druck der Umgebung wieder vollständig verschließen.

Diverse andere Probleme können mit weiteren Zusätzen zum Wasser bekämpft werden:

Auch wenn Wasser praktisch immer der Hauptbestandteil der Fracking-Flüssigkeit bleibt, kann diese auch eine Vielzahl von teils recht problematischen (beispielsweise das Grundwasser gefährdenden) Substanzen enthalten. Diese verbleiben zum Teil im Untergrund, zum Teil werden sie aber auch wieder durch das Bohrloch entlassen bzw. abgepumpt und müssen danach sicher entsorgt werden. Häufig wird das Rückflusswasser (“Flow-back”) zunächst in Abwasserteichen gelagert, bis er mit Lastwagen zur Entsorgungsstätte transportiert wird. Teilweise erfolgt die Entsorgung durch das Einpressen in andere Bohrlöcher zwecks Endlagerung in großer Tiefe. Im Falle von Defekten der Leitungen oder ihrer Abdichtungen kann die Fracking-Flüssigkeit auch in geringeren Tiefen in dortige Gesteine oder in Grundwasser gelangen.

Es ist zu beachten, dass die Fracking-Flüssigkeit nach Gebrauch auch Substanzen enthält, die aus dem Gestein gelöst worden sind. Hierzu können beispielsweise giftige Schwermetalle und auch radioaktive Substanzen gehören.

Die giftige Flüssigkeit in Abwasserteichen bedeutet nicht nur eine Gefahr für das Grundwasser (im Falle von Undichtigkeiten der Abdichtung), sondern verursacht teilweise auch erhebliche Belastungen der Luft. Beispielsweise wurden bei manchen Anlagen in den USA Messung gemacht, bei denen sehr hohe Konzentrationen des krebserregenden Benzol (= Benzen) festgestellt wurden.

Je nach der konkreten Anwendung können Fracking-Vorgänge in vielerlei Hinsicht sehr unterschiedlich sein, was auch die Größe der damit verbundenen Umweltgefahren stark beeinflusst:

Aus diesen Gründen können die Umweltgefahren des Fracking unmöglich pauschal beurteilt werden. Immerhin sind gewisse Gefahren für bestimmte Fracking-Anwendungen typisch, während sie bei anderen nicht auftreten. Beispielsweise wird Fracking in großen Tiefen bei konventionellen Erdgaslagerstätten zwecks Erhöhung der Förderrate und Ausbeute schon seit Jahrzehnten auch in Deutschland angewandt, was bisher anscheinend keine nennenswerten Umweltprobleme verursacht hat. Die Nutzung von Schiefergasvorkommen in geringeren Tiefen ist dagegen aus mehreren Gründen wesentlich problematischer – allein schon wegen der viel größeren Zahl der benötigten Bohrungen.

Literatur

[1]“Schiefergas als alternativer Energierohstoff – nur eine goldrauschähnliche Euphorie?”, http://www.eike-klima-energie.eu/climategate-anzeige/schiefergas-als-alternativer-energierohstoff-nur-eine-goldrauschaehnliche-euphorie/, eine Publikation des Europäischen Instituts für Klima und Energie (EIKE)
[2]Sachverständigenrat für Umweltfragen, “Fracking: Für die Energiewende entbehrlich”, http://www.umweltrat.de/SharedDocs/Downloads/DE/04_Stellungnahmen/2012_2016/2013_05_AS_18_Fracking.html
[3]SHIP – Shale Gas Information Platform des Helmholtz-Zentrums Postdam, http://www.shale-gas-information-platform.org/
[4]W. Zittel, “Unkonventionelles Erdgas – ein Game Changer mit Fragezeichen”, https://docs.google.com/uc?export=download&id=0B9AZj5ZYb55NWjN5eW0wRTV1OHM
[5]Oil & Gas Accountability Project von EarthWorks, http://www.earthworksaction.org/reform_governments/oil_gas_accountability_project

(Zusätzliche Literatur vorschlagen)

Siehe auch: Erdgas, Schiefergas, Tight Gas, tiefe Geothermie
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