Hydraulic Fracturing - Eine Technologie in der Diskussion
acatech Position
Hydraulic Fracturing (Fracking) ist eine in Politik und Gesellschaft kontrovers diskutierte Technologie. Sie kommt vor allem zur Förderung von Schiefergas und der Erschließung der Erdwärme zum Einsatz – zwei wirt- schaftlich und energiepolitisch wichtige Anwendungsgebiete. Die acatech POSITION befasst sich mit den vielfältigen Facetten der Technologie und gibt einen wissenschaftlich sowie technisch fundierten Überblick über deren Potenziale, Chancen und Risiken.
Fracking im Kontext der Energiewendey
Die Energiewende stellt für Deutschland auch in den kommenden Jahrzehnten eine zentrale Herausforderung dar. Kohlenwasserstoffe werden allerdings in dieser Zeit noch eine wesentliche Rolle spielen für die Energiewende. Erdgas deckt derzeit ca. 22% des Primärenergiebedarfs. Ohne Schiefergasförderung sind aber die heimischen Reserven in ungefähr 10 Jahren aufgebraucht. Somit wäre Deutschland vollständig von ausländischen Erdgaslieferungen abhängig.
Mit der Förderung von Schiefergas durch Fracking könnte Deutschland hingegen noch für Jahrzehnte die eigene Erdgasförderung auf heutigem Nieveau fortsetzen.
Prozesse und Verfahren
Fracking ist ein Verfahren zur Risserzeugung in festen, gering permeablen Gesteinen im Untergrund mithilfe von Wasserdruck. Ziel dieses Verfahrens ist es, die Fliessdurchlässigkeit nachhaltig zu verbessern (z.B. für den Transport von Ergas). Dies geschieht durch Verpumpen einer Frac-Flüssigkeit. Dabei wird durch die Fluidinjektion ein genügend grosser Druck aufgebaut um (künstliche) Risse zu erzeugen. Für die Förderung von Erdgas und Erdöl genügt es nicht, als Frac-Fluid einzig Wasser zu verwenden. Neben Wasser sind zusätzliche Stützmittel und chemische Substanzen zum Offenhalten der künstlichen Risse nötig.
Umweltaspekte
Folgende Umweltrisiken werden im Zusammenhang mit Fracking vielfach diskutiert:
- Schadstoffeinträge von der Erdoberfläche in den Untergrund
- Freisetzung und Aufsteig von Schadstoffen und Methan aus und entlang undichter Bohrungen
- Befürchtete Ausbreitung von Frac-Fluiden
- Wasserverbrauch
- Induzierte Seismizität
In Deutschland spielt der Grundwasserschutz eine bedeutende Rolle in der Debatte. Dabei wird der Begriff "Grundwasser"häufig mit "Trinkwasser" in der öffentlichen Diskussion gleichgesetzt. Tatsächlich aber ist das Grundwasser schon von 50-100m mit zum Teil sehr hohen Salzgehalten und erhöhten Konzentration an Spurenmetallen und radioaktiver Substanzen für den Alltagsgebrauch ungeeignet.
Generell sind Umweltschäden im Zusammenhang mit dem bisherigen Fracking-Einsatz in Deutschland nicht bekannt.
Best Practice: Handlungsoptionen und Empfehlungen
- Geologische Vorerkungung des Gebiets
- Standortbezogene Risikobewertung mit der Ausweisung von Gewässerschutzgebieten und Bewertung des natürlichen Erdbegenrisikos
- Vor und während eines Testprojektes sind regelmässig Grundwasser, Atmosphäre und natürliche Seismizität zu überwachen
- Alle Daten über einzusetzende Frac-Fluide sind offenzulegen
- Landbedarf reduzieren durch Clusterbohrungen statt Einzelbohrungen
- Im sehr frühen Projektstadium sollte eine transparente und auf Dialog abzielende Information und Kommunikation stattfinden
acatech Deutsche Akademie der Technikwissenschaften www.acatech.de [1]