Fracking bei der Erdgasgewinnung – Chance oder Umweltrisiko?

Fracking bei der Erdgasgewinnung –
Chance oder Umweltrisiko?
Hamburg, 25.09.2015, Dr. Nikolai Delling, QHSE, Altlasten und aktuelle Schäden
Agenda
Fracking bei der Erdgasgewinnung – Chance oder
Umweltrisiko?
1. Bedeutung von Erdgas als Energieträger – heute und in Zukunft
2. Proteste gegen Erdgasgewinnung/Fracking
3. Technische und geologische Aspekte
4. Sicherheits- und Umweltbetrachtungen
5. Fazit
DEA Deutsche Erdoel AG | 25.09.2015 | Umwelttechnische Aspekte Fracking
Seite 2
Primärenergieverbrauch Deutschland
2013 – Erdgas bedeutender Energieträger
7,7% -0,9% 1,7%
2,7%
33,6%
7,7%
22,9%
12,9%
11,8%
Mineralöl
Steinkohle
Braunkohle
Erdgas
Kernenergie
Wasser- und Windkraft
andere Erneuerbare
Außenhandelssaldo Strom
Sonstige
Quelle: http://www.bmwi.de/DE/Themen/Energie/Energiedaten-und-analysen/Energiedaten/energiegewinnung-energieverbrauch.html
DEA Deutsche Erdoel AG | 25.09.2015 | Umwelttechnische Aspekte Fracking
Seite 3
Erdgasversorgung Deutschland 2013
6%
12%
37%
Russland
Niederlande
Norwegen
20%
Deutschland
Sonstige
25%
Quelle: WEG
DEA Deutsche Erdoel AG | 25.09.2015 | Umwelttechnische Aspekte Fracking
Seite 4
Proteste gegen Erdgasbohrungen/Fracking
Impressionen“ aus dem Internet
Quelle: http://www.borkenerzeitung.de/nachrichten/raesfeld_artikel,-Kein-Fracking-in-Erle-_arid,10977.html
DEA Deutsche Erdoel AG | 25.09.2015 | Umwelttechnische Aspekte Fracking
Seite 5
Proteste gegen Erdgasbohrungen/Fracking
Impressionen“ aus dem Internet
Quelle: http://atonal1.blog.de/2012/05/13/antraege-dreckigen-fracking-abgeschmettert-13672531
http://www.waz-online.de/Wolfsburg/Wolfsburg/Velpke-Lehre/Erdgas-Fracking-Samtgemeinde-ist-dagegen
DEA Deutsche Erdoel AG | 25.09.2015 | Umwelttechnische Aspekte Fracking
Seite 6
Unterschiede und Gemeinsamkeiten
Biogenes Methan / Thermogenes Methan
Ausgangsmaterial:
Organisches Material, welches
schon zu einfachen Kohlenstoffverbindungen zersetzt wurde.
Ausgangsmaterial:
Organisches Material , Faulschlamm,
von Sedimenten überdeckt, daher
sauerstofffrei
Entstehung:
Entstehung:
Zersetzung durch Bakterien (Archea) Thermische Zersetzung („Cracken“),
unter Luftabschluss,
ohne Biologie
Bildungsbedingungen:
Temperatur: 0°C - 120°C
Produkt: Methan (isotopisch leicht)
DEA Deutsche Erdoel AG | 25.09.2015 | Umwelttechnische Aspekte Fracking
Bildungsbedingungen:
Temperatur: 60°C - 200°C
Produkte: Methan (isotopisch schwer),
weitere KW
Seite 7
Was ist Fracking (Hydraulic fracturing)?
› Hydraulic = Energieübertragung mit einer Flüssigkeit, Fracturing = Rissbildung,
› Hydraulic Fracturing = Rissbildung durch eine Flüssigkeit, die unter Druck verpumpt
wird
DEA Deutsche Erdoel AG | 25.09.2015 | Umwelttechnische Aspekte Fracking
Seite 8
Kohlenwasserstoffvorkommen
Konventionell und unkonventionell
› konventionell:
› Gas/Öl in durchlässigem Speichergestein,
›
›
aus dem Muttergestein dorthin gewandert
vorwiegend lokale Lagerstätten (Fallen)
darüber undurchlässige Barrieregesteine
mit klassischen Methoden zu gewinnen
› unkonventionell:
› Gas/Öl, das im wenig durchlässigen
›
›
Muttergestein (Schiefer) verblieben ist
weiträumig verbreitete Vorkommen
nur mit technischem Mehraufwand zu
gewinnen (tight gas, Schiefergas ->
Fracking)
Tonschiefer: Muttergestein und Reservoir
DEA Deutsche Erdoel AG | 25.09.2015 | Umwelttechnische Aspekte Fracking
Seite 9
Warum Fracking in konventionellen
Lagerstätten?
• Das Gas kann aus dem Gestein in den Riss und dann zur Bohrung fließen.
Dabei wird auf dem Weg zum Bohrloch weniger Energie aufgewendet (im
Vergleich zum Fließverhalten vor dem Frac). Dadurch kann die Bohrung
das Erdgas aus der Lagerstätte effizienter gewinnen.
• Die Frac-Technologie erbringt damit folgende Vorteile
 Verbesserung der Produktivität (höhere Gasrate und/oder längere
Förderung auf gleichbleibendem Niveau).
 Steigerung der Reserven der Bohrung.
 Es werden weniger Bohrungen benötigt, um das Erdgas
aus der Lagerstätte zu gewinnen (geringerer Eingriff
in die Umwelt  weniger Bohrplätze).
DEA Deutsche Erdoel AG | 25.09.2015 | Umwelttechnische Aspekte Fracking
Seite 10
Potenzielle Wirkpfade
DEA Deutsche Erdoel AG | 25.09.2015 | Umwelttechnische Aspekte Fracking
Seite 11
Sicherer Grundwasserschutz durch
teleskopartigen Bohrlochaufbau mit
Zementation
Schutzrohre mit Zementmantel in unterschiedlichen Bohrabschnitten
Perforation durch das Stahlrohr und den Zementmantel,
um die Verbindung zwischen
Lagerstätte und Bohrloch
herzustellen
DEA Deutsche Erdoel AG | 25.09.2015 | Umwelttechnische Aspekte Fracking
Seite 12
Schutz der Umwelt durch sorgfältig
ausgewählte Zusatzstoffe und
minimierte Frac-Volumina
> Wasser
> Stützmittel
> Zusatzstoffe
> Während eines typischen Fracs werden etwa 60 Tonnen
Stützmittel und 500 m3 Flüssigkeit (Wasser + Zusatzstoffe)
verpumpt.
DEA Deutsche Erdoel AG
Seite 13
Zusatzstoffe
Zusätze; 4,75%
Süsswasser
Kaliumsalz
Biopolymer aus Guarkernmehl
Glycerin /
Zirkoniumnitrilotrisethanolat
Bor-Verbindung
Süsswasser:
95,25 %
Kaliumcarbonat
Essigsäure / Ammoniumacetat
(organische Säure)
Chlorige Säure (Natriumsalz) /
Natriumchlorid
Polyacrylat
Orangenextrakt
DEA Deutsche Erdoel AG | 25.09.2015 | Umwelttechnische Aspekte Fracking
Seite 14
Zusatzstoffe
Zusammensetzung /
chemische Familie
Süsswasser
Kaliumsalz
Süßwasser
Kaliumchlorid
Biopolymer aus Guarkernmehl
Vergelungsmittel
Glycerin /
Zirkoniumnitrilotrisethanolat
Vernetzungsmittel
Bor-Verbindung
Vernetzungsbeschleuniger
Kaliumcarbonat
pH-Puffer
Backpulver, Glaszusatzstoff,
Getränkezusatz
0,30%
Essigsäure / Ammoniumacetat
(organische Säure)
pH-Puffer
Essig / Wollfärberei
0,11%
Bezeichnung
Chlorige Säure (Natriumsalz) /
Natriumchlorid
Gelbrecher
Polyacrylat
Mittel gegen
"Kalkablagerungen"
Orangenextrakt
Tensid
DEA Deutsche Erdoel AG | 25.09.2015 | Umwelttechnische Aspekte Fracking
Verwendung
Seifenfabrikation, Düngesalz
Gemüse, Verdickungsmittel in
Lebensmitteln
Lebensmittelindustrie
(Feuchtehaltemittel) /
Hautdesinfektionsmittel /
Blitzlichtpulver, Zusatzstoff in Edelstahl
Zusatzstoff in Seife, Waschmitteln
Desinfektion von Wasser,
Reinigungsmittel für Kontaktlinsen /
Speisesalz
Aufsaugmittel in Babywindeln,
Fällungsmittel in Kläranlagen
Spülmittel, Shampoo, Kosmetika,
Backzusatz
Konzentration
95,25%
3,00%
0,95%
0,02%
0,01%
0,14%
0,10%
0,12%
Seite 15
Zusammenfassung der Historie Fracking
in Deutschland
> ca. 300 Fracs in fast 50 Jahren
> während Förderdauer einer Bohrung (ca. 20 Jahre) etwa 1- 2
Fracs
> Dauer der Verpumpung während eines Fracs einige Stunden
> In Deutschland keine Schäden durch Fracking bekannt bzw.
nachgewiesen
DEA Deutsche Erdoel AG | 25.09.2015 | Umwelttechnische Aspekte Fracking
Seite 16
Fazit
› Erdgas ist heute und zukünftig von signifikanter Bedeutung für die
deutsche Energieversorgung.
› Erdgas aus deutscher Produktion trägt zu einem wesentlichen Teil
zur Erdgasversorgung Deutschlands bei.
› Fracking im amerikanischen shale-Gas unterscheidet sich von
Fracking im Rotliegend-Gestein bzgl. obertägigen Einrichtungen,
verpumptem Volumen, Lagerstättentiefe usw.
› In Deutschland gibt es umfangreiche Fracking-Erfahrung.
› In Deutschland sind keine Schäden durch Fracking bekannt bzw.
nachgewiesen.
DEA Deutsche Erdoel AG | 25.09.2015 | Umwelttechnische Aspekte Fracking
Seite 17
Vielen Dank
für Ihre Aufmerksamkeit!

Download Report