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UMWELTLABOR/278: Unbarmherzig, unbedacht - Frack as frack can (SB)


Fracking: einfache Frage - ausweichende Antworten

Zukunft unausweichlich - Fracken bis die Kruste kracht



Welche Risiken lassen sich noch mit den schwindenden fossilen Ressourcen rechtfertigen?

Kaum einer, der den Witz über den Pessimisten, den Optimisten, den Ingenieur und das zur Hälfte gefüllte Wasserglas nicht schon mal gehört hat. Das gleiche Glas ist für den Optimisten halb voll, den Pessimisten halb leer, während der Ingenieur die "Größe des Gefäßes als doppelt so groß wie die darin enthaltene Flüssigkeit" einschätzt. Drei Standpunkte, drei Sichtweisen, aber die gleiche Realität.

Ein Bohrturm unter blauem Himmel umgeben von Tanks, Containern, Fahrzeugen und technischer Ausrüstung - Foto: by Bill Cunningham, USGS

Eine Schiefergasförderstelle der Fayetteville-Formation. Mit Hilfe des Bohrturms wird zunächst vertikal und dann horizontal gebohrt.
Foto: by Bill Cunningham, USGS

An diesen Vergleich fühlt man sich erinnert, wenn man die Studien und Aussagen zur Energiesituation verschiedener Energie- und Wirtschaftswissenschaftler konsultiert, um eine einfache Antwort auf die Frage zu finden, wie lange fossile Energieträger wie Erdöl und Erdgas überhaupt noch reichen und welche Risiken in Kauf genommen werden sollen, um die Versorgung bis dahin zu gewährleisten.

'Gar nicht mehr lange', sagen die einen, 'noch lange', die anderen, denn - so die überraschende Argumentation - es gebe doch noch unzählige, möglicherweise unbekannte Lagerstätten, es werden immer mal wieder neue gefunden und man könne am Ende auch noch auf weitreichende Schieferformationen zurückgreifen, in denen Öl und Gas in den engen Poren des Gesteins sitzen und nur herausgebrochen, also gefrackt, werden müssen.

Auch hier gehen die jeweiligen Prognosen oder Entwicklungsmodelle auf die möglicherweise lückenhaften, aber doch gleichen wissenschaftlichen Meßdaten über fossile Energielagerstätten zurück, von denen in den letzten hundert Jahren vermutlich mehr als die Hälfte schon angezapft oder entleert wurden. Doch weder die optimistische noch die pessimistische noch die rein sachliche Prognose können zufriedenstellend darüber Auskunft geben, wie lange die Energie wirklich reicht, wenn der Bedarf bzw. der Energiedurst der globalen Gesellschaft eine nach oben offene Unbekannte bleibt.


Das Glas noch "halbvoll?"

Während Deutschland die Energiewende plane, stehe Amerika vor einer gigantischen Rohstoff-Revolution, bedauerte "Die Welt" noch vor einem Jahr [1] den zögerlichen Umgang hierzulande mit den neuen, in den USA bereits angewandten Bergbau-Technologien und Fördertechniken, die bislang unzugängliche fossile Ressourcen in erschließbare Reserven umwandeln und damit den technischen Zugriff auf unerreichbare Lagerstätten sichern sollen.

Von einem neuen goldenen Zeitalter fossiler Rohstoffe, von Gasrausch bzw. wahlweise Energie- oder Schiefergas-Boom oder einer neuen Ära billiger Energie war und ist dann die Rede, wenn Befürworter von neuen Fördertechniken wie dem Fracking sprechen, mit deren Hilfe ihrer Ansicht nach die Karten im weltweiten Energiepoker völlig neu gemischt werden würden. Tatsächlich erweckt das Zuordnen der einzelnen "Spielkarten" der Rohstoffsituationsabschätzung den Eindruck einer gewissen Beliebigkeit. Was nämlich als potentielle Ressource oder als technisch verfügbare Reserve gewertet wird und zu welchem dieser Kategorien die entdeckten, aber nicht erschließbaren (exploitierbaren) oder nur noch nicht erkundeten (explorierten) oder den potentiell zu entdeckenden, aber vermutlich nicht erschließbaren oder den möglicherweise noch gar nicht entdeckten Lagerstätten zugeordnet werden müssen, macht die Höhe der jeweiligen Haufen, d.h. den daraus versprochenen Ertrag, dann aus.

Unter bestimmten technischen Voraussetzungen (Fracking) lassen sich Ressourcen offenbar zu nutzbaren Reserven umettiketieren und vice versa, wenn die Voraussetzungen für indiskutabel gehalten werden. [2]

Eine Karte mit den bedeutendsten Schiefergas-Ressourcen weltweit - Grafik: 2011 by US-Energy Information Administration (EIA)

Laut EIA und IEA reichen die Vorkommen der US-Schieferlagerstätten (die kleinen roten Felder), um die USA auf globaler Ebene wieder zum weltgrößten Ölproduzenten und Energie-Exporteur zu erheben. Doch dazu muß die bisherige Fracking-Technologie noch um einiges verbessert werden.
Grafik: 2011 by US-Energy Information Administration (EIA)


Beispiele

Laut der privat organisierten Institution, die kritische Argumente gegenüber der momentanen Klimaforschung und -politik sammelt, das Europäische Institut für Klima und Energie (EIKE) [3], sollen allein in der Green-River-Formation - einer Ansammlung einer ca. 300 Meter dicken Schicht aus Sedimentgestein, die unter Teilen von Colorado, Utah und Wyoming liegt - etwa drei Billionen Barrel (etwa 477 Billionen Liter) "Schieferöl" lagern, von denen möglicherweise die Hälfte tatsächlich gefördert werden könne, wenn eine weitere Aufrüstung der Bohr- und Frackingtechnologie den speziellen Anforderungen hier genügen kann (u.a. durch massiven Einsatz von Wasser und Chemie s.u.), für deren Entwicklung etwa 20 Jahre veranschlagt werden.

Ausgegangen vom derzeitigen Stand könnte mit dieser "Reserve" der Bedarf in Amerika für weitere 200 Jahre gedeckt werden. Die gewaltsame Durchsetzung der Förderung einer bislang unzugänglichen Ressource würde mit der Zerstörung des gesamten Landstrichs einhergehen. Das alles führt zu widersprüchlichen Aussagen. Die knappen Rohstoffreserven scheinen plötzlich wieder zu wachsen und bisherige Prognosen gelten als falsch, obwohl ein fortgesetztes Konsumverhalten und der zunehmende Verbrauch an Energieträgern durch industrielles Wachstum (zum Beispiel in asiatischen Ländern s.u.) dies leicht als Augenwischerei entlarven.

Gigantische Wasserbecken nur zur Entsorgung des giftigen Wassers verschandeln die Landschaft - Foto: by Hannah Hamilton, USGS

Billige Energie zu Lasten der Landschaft in West Texas
Der Flowback und das aus der Tiefe geförderte Wasser wird als Produktionswasser bezeichnet und bis zur Entsorgung in offenen Becken oder in Tanks gelagert.
Foto: by Hannah Hamilton, USGS

Die Ölfirma BP prognostizierte laut einem Bericht im Online Magazin "Spektrum der Woche" vom 6. März 2013 [4], daß sich die Schiefergasförderung verdreifachen wird, die Gewinnung von Schieferöl, das analog zum Schiefergas auch als "unkonventionelles Öl" bezeichnet wird, sollte sich, verglichen mit der Zeitspanne von 2011 bis 2030, sogar versechsfachen.

Die "unkonventionelle" Rohstoffförderung, wie "Fracking" gerne von seinen Befürwortern verbrämt wird (um nicht an den umstrittenen Einsatz von ungeheuren Mengen an Wasser und Chemie zu erinnern), soll aber nicht nur das gefürchtete Peak-Oil, das manche Experten schon seit 2005 für erreicht halten [5] und das für 2020 erwartete Peak-Gas [6] ein Stückchen in die Zukunft verschieben, d.h. zurückgehende Fördermengen in der konventionellen Erdöl- und -gasgewinnung gewissermaßen kompensieren. Darüber hinaus erwarten die Internationale Energieagentur (IEA) sowie die US Energy Information Administration (EIA) gleichermaßen, daß der Ölschiefer die USA auf globaler Ebene wieder zum weltgrößten Ölproduzenten erhebt, so daß das Land nicht mehr auf Importe angewiesen ist, sondern laut der IEA sogar Chancen habe, wieder Energie-Exporteur zu werden. Dafür wären allerdings wirtschaftspolitisch garantierbare, jährliche Steigerungsraten in der Produktion unabdingbar. Welche Zahlen geben das her?


Das Glas schon halbleer?

Die Zahlen, die den USA und ihren Nachahmern im Fracking für einen gewissen Zeitraum zumindest ein "Weitermachen wie gewohnt", wenn nicht sogar den neuen Rohstoff-Rausch, garantieren, halten bereits einer genaueren Überprüfung nicht stand. So hat der kanadische Geowissenschaftler des Post Carbon Institute in Santa Rosa, David Hughes, eigenen Angaben zufolge Anfang des Jahres ein Gutachten herausgegeben. Aus seinem Blickwinkel ergeben die Daten der 30 Schiefergas- und 21 Schieferölvorkommen, die er analysierte, eine ganz andere Einschätzung des Ist-Zustands, den er in einem Kurzbeitrag in "Spektrum der Woche" folgendermaßen zusammenfaßte:

Die "Schieferrevolution" wird sich demnach nicht aufrechterhalten lassen. Die Studie basiert auf den Daten von 65.000 Schieferquellen aus einer Produktionsdatenbank, die vielfach von der Industrie und staatlichen Behörden genutzt wird. Sie zeigt, daß die Quellen- wie die Feldproduktivität regelmäßig steil abfällt. Die Produktionskosten in vielen Schiefergaslagerstätten übersteigen die momentanen Gaspreise, und die Produktion aufrechtzuerhalten, erfordert stetig mehr Bohrungen und zunehmend mehr Kapital, um dies zu gewährleisten. Obwohl sich die Gewinnung dieser Rohstoffe noch lange Zeit auf einem bestimmten Niveau fortsetzt, wird die Förderung wohl sehr wahrscheinlich unter den überschwenglichen Vorhersagen von Industrie und Staat bleiben. Meiner Meinung nach gehen die förderfähigen Vorräte im nächsten Jahrzehnt beträchtlich zurück, sofern die Preise nicht stark ansteigen. Eine realistischere Debatte über Schiefergas und -öl ist daher dringend nötig - eine, die auch grundlegende Begleiterscheinungen der Produktion umfasst wie Nachhaltigkeit, die wahren Kosten und die Folgen für die Umwelt.[2]
Das Betriebsgelände der Förderstelle liegt in einem Schleier aus Dunst und Smog - Foto: by Ken Skipper, USGS

Die Belastung des Betriebspersonals mit Aerosolen aus Sandstaub und giftigen Fracking-Chemikalien, die beim Anrühren der Fracking-Fluide aufgewirbelt werden, gehört zu den selten beachteten Begleiterscheinungen der Produktion.
Foto: by Ken Skipper, USGS

Unabhängig davon kommt eine von Parlamentarieren ins Leben gerufene Initiative, das Wissenschaftler-Netzwerk Energy Watch Group (EWG), in einer eigenen Studie zu dem gleichfalls nüchternen Ergebnis, daß Öl und Gas, aber auch alle anderen Energieträger wie Kohle oder Uran schneller zur Neige gingen, als bislang von Experten angenommen. Selbst die möglicherweise durch Fracking erschließbaren, neuen Reserven könnten diese Entwicklung kaum anhalten. [7] Die Mitarbeiter, die diese Studie erstellt haben, berufen sich im Gegensatz zum Bericht der internationalen Energieagentur nicht auf Annahmen und modelgestützte Hochrechnungen über die Reichweite von Bodenschätzen oder potentielle Vorkommen, ganz gleich wie wissenschaftlich fundiert diese auch sein mögen. Sie stützen sich ausschließlich auf vorhandene, aus der bisherigen Förderung dokumentierte Daten, die bereits im Vergleich zu den vorhergesagten Förderquoten eine Diskrepanz in der Praxis zeigten.

Am deutlichsten ist der Unterschied beim Fracking: Während hier die Internationale Energieagentur und mehr noch die Bundesbehörden in den USA eine Morgenröte der neuen Erdöl-Ära sehen wollen, dokumentiert die Energy Watch Group (EWG) das Bild einer Seifenblase kurz vor dem Zerplatzen. Für die Förderung von unkonventionellem, noch relativ leicht zu fördernden "Tight Oil" sagt die Gruppe ein Fördermaximum von 2015 bis 2017 voraus. Laut ihrer Studie [8] könnte die weltweite Erdölförderung 2030 um etwa 40 Prozent gegenüber 2012 sinken.

Das gleiche gilt auch für die in Europa wie auch in den USA sinkenden Förderraten konventioneller Gasreserven. In den USA hat die Schiefergasförderung jetzt schon fast ihr Maximum (Peak-Gas) erreicht. Der erste Förderrückgang wird ab spätestens 2015 erwartet. Deutschland bezieht seinen Erdgasbedarf hauptsächlich aus Rußland. Auch dort ist die Gasförderung laut Energy Watch Group auf den größten Feldern bereits rückläufig. Und der wachsende Gasverbrauch in Rußland wie auch in den Schwellenländern muß ebenfalls in die Schätzung eingehen.

Darüber hinaus halten Förderreserven wie die Gasfelder im Iran und Katar, die Engpässe überbrücken sollen, der Studie zufolge nicht, was sie versprechen.


Produktionskosten und -ausbeute völlig überschätzt

Als Gründe für die mögliche Fehleinschätzung der Schiefergasförderung respektive des Frackings werden auch von dem EWG-Gutachten analog zur Post-Carbon-Studie die meist geringe Größe der neu erschlossenen Felder und die aus geologischen Gründen oft wesentlich kostenintensivere Förderung genannt. Letzteres hat damit zu tun, daß die in Stein eingeschlossenen Erdöl- und Erdgas-Ressourcen in immer tieferen Bodenschichten oder in der Tiefsee (Offshore) liegen. Während Tight-Gas und Tight-Oil (Energieträger aus porösen Sandstein-Formationen) noch relativ leicht zu fördern oder fracken sind, so daß sie je nach Gesteinsdichte sogar den konventionellen Reserven zugeordnet werden, wachsen die Anforderungen und somit auch die Kosten an die Technologie mit zunehmender Tiefe und Gesteinsdichte immens.

Darüber hinaus wird laut EWG [9] schon in einer einzigen unkonventionellen Schiefergas-Förderstelle schneller als vorhergesagt das Maximum erreicht, so daß der Ertrag bald nachläßt. Um die Produktion eines solchen Gasfeldes konstant zu halten, müsse man in kurzer Folge und relativ dichtem Abstand das zweite, dritte, vierte oder fünfte Loch bohren. Manche amerikanische Unternehmen bohrten auf diese Weise bis zu 100 Löcher im Monat. Laut David Hughes und dem Gutachten des Post-Carbon-Instituts [2] sind alle unkonventionellen Quellen bislang in kurzer Zeit erschöpft. Bereits nach drei Jahren ließe sich 80 bis 95 Prozent weniger aus einer Förderstelle holen als zu Beginn. So lieferte allein im Haynesville-Feld zwischen Arkansas, Louisiana und Texas eine normale Förderanlage 2012 ein Drittel weniger Gas als 2010. Hier werden jedes Jahr neue Bohrungen abgeteuft (wie es im Fachjargon heißt), um die Pumpmenge konstant auf dem Niveau des Jahres 2012 zu halten.

Die Grafik zeigt das Haynesville Feld und seine zahlreichen Gasquellen. Es erstreckt sich von Nordwest Louisiana bis nach Ost Texas. - Grafik: 2011 by U.S. Energy Information Administration (EIA), U.S. Department of Energy

Das Haynesville-Feld lieferte bereits 2012 ein Drittel weniger Gas als 2010. Hier werden jedes Jahr 800 neue Bohrungen (Punkte) abgeteuft.
Grafik: 2011 by U.S. Energy Information Administration (EIA), U.S. Department of Energy

Darüber hinaus sind auch nicht alle neu gefundenen Schieferfelder gleichermaßen produktiv. Hierzu schreibt Hughes über die amerikanischen Verhältnisse:

6 von 30 Lagerstätten sorgen für 88 Prozent der Schiefergasproduktion, 2 von 21 Feldern erbringen 81 Prozent des Schieferölnachschubs. Und das meiste davon stammt aus relativ kleinen "sweet spots" [8] innerhalb der Formationen. Die allgemeine Quellenqualität wird sinken, sobald die Zahl der Pumpstationen an den "sweet spots" Sättigungswerte erreicht; anschließend müssen immer mehr Förderanlagen installiert werden, um die Produktion aufrechtzuerhalten. Ihre absolute Obergrenze wird durch die maximal mögliche Zahl an Bohrlöchern vorgegeben. Können keine neuen mehr eingerichtet werden, fällt die Fördermenge jährlich um 30 bis 50 Prozent. [2]

Und das leere Versprechen fallender Preise?

All das sorgt insgesamt für eine für die Förderindustrie unabsehbare Steigerung der reinen Produktionskosten. Womit die Prognosen der US-Energy Information Administration EIA, die von sinkenden Gaspreisen ausgehen, bereits stark in ihrer Glaubwürdigkeit belastet werden. Und der Rest?

Von unten betrachtet türmt sich der Gasbohrturm als Monoment der Technik über dem Fotografen auf. - Foto: by Bill Cunningham, USGS

Gasförderung in Arkansas (Fayetteville Formation)
Seit der ersten fossilen Energiequelle, ein Ölloch im Acker, steigt der zu investierende Aufwand an Technik, Material und Energie immer mehr an.
Foto: by Bill Cunningham, USGS


Wichtige technische Faktoren bleiben in beiden Studien unberücksichtigt

Ein weder vom Post-Carbon-Institut [2] noch von der EWG-Studie berücksichtigter Aspekt ist der in der Debatte um die Zukunftsfähigkeit der erneuerbaren Energien gern erwähnte "Erntefaktor" bzw. ERoEI (für: "Energy Return on Energy Invested"), mit dem das Verhältnis zwischen nutzbarer und investierter Energie (kurz: Ernte (Ausbeute) / Aufwand (Kosten)) beschrieben wird. Dabei handelt es sich nur um eine Sonderform des ökonomischen Prinzips, das Streben nach dem größtmöglichen Gewinn durch optimale Kostenreduktion zu erreichen.

Wie die Webseite Peak-Oil.com hierzu schreibt [10], wird diese Kennzahl, mit der man in Diskussionen um den Peak Oil gerne argumentiert, noch nicht von einer breiteren Öffentlichkeit wahrgenommen. Sie empfiehlt, solche Berechnungen oder anderen Einschätzungen der "Gesamtenergiebilanz" auch für fossile Energieträger vorzunehmen. Allerdings hat der im Nenner kumulierte Energieaufwand im Laufe der Jahre extrem zugenommen, wenn man bedenkt, daß die erste Ölquelle 1858 im kanadischen Lambton County ein gegrabenes Loch im Boden war, aus dem James Williams das "schwarze Gold" nur mit Eimern auffangen mußte. Auch der legendäre Edwin Drake hatte es ein Jahr später in Titusville (Pennsylvania/USA) noch ziemlich leicht: Nachdem seine Männer 21 Meter tief gebohrt hatten, stießen sie bereits auf Öl, mit dem nur durch den Anstich gewaltige Mengen als ausschließliche Verschmutzung in die Umwelt gespritzt sind. D.h. die Reservoirs waren leicht erreichbar und der Energieaufwand überschaubar, den man investieren mußte.

Gigantische Schlitten mit offenen Motorblöcken und Auspuffschlöten in der Größe eines Containers stehen auf dem Gelände der Schiefergas-Förderstelle in West Texas. - Foto: by Hannah Hamilton, USGS

Kumulierter Aufwand für den Erntefaktor:
Diese Dieselgeneratoren versorgen nur den Bohrer mit dem nötigen Strom, mit dem er sich durch das Gestein fräst. Dies ist aber nur die Vorbereitung für die anschließende Perforation und die dann folgende hydraulische Fraktionierung (Permisches Sedimentbecken in West Texas).
Foto: by Hannah Hamilton, USGS

Heute liegen die bereits erwähnten vielversprechenden Ressourcen kilometertief unter der Erde, und die neuen Explorations- und Fördertechniken, die man entwickeln muß, um diese Vorräte der Erde zu rauben, kosten enorm viel Energie. Allein für Erdöl sei das Verhältnis laut Peak-Oil.com von 100:1 zum Höhepunkt der Ölförderung (entspricht der investierten Energie von 1 Faß Erdöl, um 100 Faß Erdöl zu ernten) auf inzwischen 14:1 (in den USA) gesunken. Andere Berechnungen sprechen von 17:1 bei (relativ leicht zu frackendem) Tight Oil, sofern es an den sogenannten "Sweet spots" gefördert wird. Letzteres entspricht auch dem ERoEI, der für die Tiefseeförderung angegeben wird.


Die Aufwandskoordinate hat keinen Endpunkt, die Erntekoordinate schon

Allerdings sagen die Zahlenverhältnisse nur bedingt etwas über die realen Verhältnisse aus. Aus der EroEI-Kennzahl (also 100, 17 oder 14) läßt sich weder ablesen, in welchem Umfang die Recherche über die eingesetzte Energie erfolgt ist oder welche Aufwendungen überhaupt berücksichtigt wurden, noch inwieweit sich diese mit den anfänglichen Erntefaktoren vergleichen lassen.

Der kumulierte Energieaufwand ist keine feste Größe, sondern hängt davon ab, was derjenige, der die Summen addiert, in seine Berechnungen überhaupt einbeziehen will, also welches Ergebnis er damit erzielen will. Hört man beispielsweise bei den aufgewendeten fossilen Brennstoffmengen auf, die man braucht, um kilometertief ins Erdinnere zu bohren, scheint das Ergebnis günstiger auszufallen, als wenn auch die Herstellung der Bohrer und Rohrleitungen berücksichtigt wird, sowie das Material, aus dem sie bestehen und welches als Rohstoff gefördert, transportiert, geschmolzen und geformt werden muß, wozu ebenfalls Energie und Maschinen, d.h. Rohstoffe usw. benötigt werden.

Ob diese Überlegungen bereits in einem ERoEI von 17 oder 14 berücksichtigt sind, der von seiner Definition her den Energieaufwand aus einem festen Anteil (Anlagenbau, -abbau, u.a.) und einem variablen Teil (Wartung, Brennstoffbeschaffung), der mit der Zeit zunimmt, abbilden will, ist durchaus fraglich, denn die Auslegung dieser Beschreibung ist nicht weiter festgelegt.

In zwei tonnenförmigen Dieselöl-Tanks lagert nur der Kraftsstoff für die Dieselgeneratoren des Bohrers. - Foto: by Hannah Hamilton, USGS

ERoEI = 14 oder 17 oder nur 4?
Wie vielen Fässern Erdöl entspricht das Gas, das für diese zwei Tankladungen Dieselöl aus der Erde geholt wird? Je mehr gefrackt wird, desto kleiner wird die Ausbeute.
Foto: by Hannah Hamilton, USGS

Laut einem Leserkommentar des Hughes-Beitrags in Spektrum [2] könnte man bestenfalls auf einen ERoEI von 5:1 kommen, wenn man darüber hinaus auch noch die zur Energieförderung und den Erhalt des industriellen Umfelds notwendige Infrastruktur berücksichtigen würde, wie Gebäude, Straßen, aber auch Krankenhäuser, Eigenheime für die Arbeiter, Schulen usw. Doch selbst damit ist der Gesamtaufwand nicht annähernd beschrieben:


Wartung, Nachbehandlung und Entsorgung

Der Verschleiß des aufgewendeten Materials, zum Beispiel die Versalzung und Korrosion der Anlagen durch das Frackwasser, gehört zu den in dieser Rechnung offensichtlich nicht berücksichtigten Größen, auch die materialaufwendige Nachbereitung des Rohstoffs, dessen Rohstoffqualität sich durchaus von dem früheren Rohprodukt (zum Beispiel konventionelles oder gefracktes Erdgas) in einem wesentlich umfangreicheren Raffinierungsprozeß unterscheiden kann.

Bei Erdgas müssen aufwendige Trocknungs- und Reinigungsverfahren (d.h. der Entzug von Wasser oder höheren Kohlenwasserstoffen, die Abtrennung von Kohlenstoffdioxid (CO2), Stickstoff und Schwefelwasserstoff (H2S)) mit einberechnet werden, die gerade heutzutage sehr sorgfältig vorgenommen werden müssen, weil es bei ungenügender Trocknung zu einer Bildung von Methanhydraten kommen kann, die Ventile und Rohrleitungen der Pipelines beschädigen können. Die Trocknung garantiert auch einen gleichbleibenden Brennwert des Gases bei der Einspeisung in das öffentliche Gasnetz. Für diesen Prozeß werden ebenfalls Anlagen wie Absorptions-Kolonne oder Chemikalien benötigt, die unter Energieaufwand hergestellt und gewartet werden müssen.

Dazu kommt die Entfernung und Entsorgung von radioaktiv verseuchten Begleitstoffen und Rückständen, über die keine Dokumentation zur Verfügung steht, von denen jedoch bei der Erdöl- und Erdgasförderung jährlich Millionen Tonnen anfallen sollen.


Geht in keine Rechnung ein - die Schädigungen des 2. und 3. Grads

Der aus all diesen aufwands- und verschleißträchtigen Maßnahmen sich zwangsläufig ergebende gesundheitliche Verschleiß der Menschen, die direkt an der Rohstoff-Förderung beteiligt oder indirekt davon betroffen sind, wie auch die Schädigung der Umwelt wird in den gewinnorientierten Kalkulationen nicht aufgeführt.

Extremen Aufwand bedeutet nämlich auch die Entsorgung der im Rahmen der Förderung an die Erdoberfläche gepumpten, hochbelasteten Schlämme und Abwässer. Diese enthalten sogenannte NORM-Teilchen [11] wie Uran, aber auch das hochgiftige und extrem langlebige Radium 226 sowie Polonium 210, Quecksilber und weitere giftige Stoffe. Die spezifische Aktivität der Abfälle beträgt laut der 130seitigen Studie "Strahlenschutz und der Umgang mit radioaktiven Abfällen in der Öl- und Gasindustrie" der Internationalen Atom-Energie-Agentur (IAEA) von 2003 zwischen 0,1 und 15.000 Becquerel pro Gramm. Zum Vergleich: Die natürliche Bodenbelastung liegt bei 0,03 Becquerel pro Gramm. [12] Nach Recherchen des WDR-Energieexperten Jürgen Döschner bezifferte das Ölunternehmen Exxon im Jahr 2007 die mittlere Belastung der NORM-Abfälle seiner Branche auf 88,5 Becquerel pro Gramm. Das ist mehr als das 3000-fache der natürlichen Bodenbelastung und fällt damit in Deutschland, wo etwa 1000 bis 2000 Tonnen Trockenmasse im Jahr anfallen, unter die Strahlenschutzverordnung, die dafür eine gesonderte Entsorgung verlangt - allerdings in Eigenverantwortung der betroffenen Betriebe.

Zwei Sicherheitstanks mit Warnzeichen in einem wassergefüllten Auffangbecken - Foto by Douc Duncan, USGS

Aufwand und Schäden des 2. und 3. Grades:
Tanks für besonders kontaminiertes Produktionswasser aus der Marcellus Formation.
Foto: by Doug Duncan, USGS


Russisch Roulette für Mensch und Umwelt - von Natur aus unberechenbar

Da es sich um Stoffe handelt, die natürlich [11] vorkommen, geht man gemeinhin nicht von einer Gefährdung durch etwas mehr von diesen Stoffen aus, die in ihrer natürlichen Umgebung auch nicht stark vertreten sind. Durch Wiederverwendung des Brauchwassers oder andere technologische Verbesserungen können sich aber unerwünschte Stoffe zunehmend aufkonzentrieren, was die Wahrscheinlichkeit der Gefährdung erhöht. Radium 226, ein Zerfallsprodukt von Uran 238, ist zum Beispiel als sogenannter Alpha-Strahler nur über eine kurze Distanz schädlich und kann nicht tief in ein Gewebe eindringen. Das ändert sich jedoch, wenn es direkt in den Körper gelangt. Direkt vor Ort kann es Lungen- und Knochenkrebs auslösen. Mit einer Halbwertzeit von 1.600 Jahren ist es darüber hinaus extrem langlebig. Ein Zerfallsprodukt ist Radon, ein radioaktives Gas, das die zweithäufigste Ursache für Lungenkrebs ist. In Ländern mit größeren, geförderten Mengen von Öl oder Gas entstehen deutlich mehr Abfälle als in Deutschland, jedoch existiert in keinem Land eine unabhängige, kontinuierliche und lückenlose Erfassung und Überwachung der kontaminierten Rückstände aus der Öl- und Gasproduktion.

Darüber hinaus dürfen die bekannten und teilweise hier schon in UMWELTLABOR/275 bis 277 erwähnten und in ihren Folgen schwer abschätzbaren Umweltauswirkungen nicht unberücksichtigt bleiben. Dazu gehören [13]:

- Emissionen an Methan und Benzol in die Atmosphäre
- Lagerung des Frackwassers in künstlichen Reservoirs (Dichtigkeit ist nicht immer gewährleistet, bei Überschwemmung und starken Regenfällen laufen die Reservoirs über)
- Lärmbelästigung (Bohranlagen laufen 24 Stunden an 7 Tagen in der Woche, Schwerlastverkehr für Anlieferung und Abtransport der benötigten Materialien)
- BTEX (Benzol, Toluol, Xylol und Ethylbenzol) werden regelmäßig im Trinkwasser gefunden
- NORM-Abfälle (s.o.)
- "Blow-Out" und "Spills" (platzende Ventile an der Oberfläche führen zu explosionsartiger, großflächiger Verbreitung, Lecks in Tankwagen u. dgl. zur punktuellen Kontamination mit Frack-Flüssigkeiten)
- Versalzung und Korrosion durch unsachgemäß entsorgte Frackwasser
- Landschaftsverbrauch (Jedes Bohrloch nimmt 50 Meter im Quadrat ein, bei ständig neuen Bohrlöchern (siehe oben) entsteht ein pockennarbiges Landschaftsbild, das um sich greift. Dazu kommen Frackwasserteiche, Produktionswasserbecken, Straßenbau.)
- Gefährdung der wasserführenden Schichten (durch Qualitäts- und Materialfehler, Lecks, Korrosion, Risse an Verbindungsstellen, Überschreitung des maximal zulässigen Drucks, sowie das Aufreißen der Stahl-Ummantelung durch wiederholten hohen Druck von über 1000 bar)

Je tiefer gefrackt wird, um so größer die Risiken:

- Risse im Deckgebirge, durch die Methan in grundwasserführende Schichten gelangen kann
- Erdbeben, ausgelöst durch das Fracking oder auch natürliche, zerstören die Ummantelung
- Ausspülung von Salzen und Radium-226
- unvollständiges Abpumpen der Frack-Flüssigkeit
- Entsorgung von Frack-Flüssigkeit und Bohrschlämmen nach Ausbeutung in die Tiefe der Bohrlöcher.

Wie sich all das in den nächsten Jahrzehnten oder Jahrhunderten auf die Formation in mehreren Kilometern Tiefe auswirken wird, läßt sich überhaupt nicht vorhersagen oder anhand von Formeln oder Kennzahlen darstellen. Welche "Reparationen" die Folgen 2. und 3. Grades des Frackings nach sich ziehen und wer diese tragen wird, bleibt ebenfalls offen. Sicher ist nur, daß dieser Preis zu hoch ist, als daß er von den Verursachern gezahlt werden kann, so daß sich die verantwortlichen Förderunternehmen auf das Gemeinlastprinzip berufen können. [14]

Der schematische Querschnitt durch die Gesteinsformationen zeigt, wo die einzelnen Lagerstätten zu finden sind. - Grafik: by US-Energy Information Administration (EIA)

Konventionelles Gas - Tight Gas - Schiefergas:
Um an die letzten Reserven zu gelangen, muß immer tiefer, material- und energieintensiver geschürft werden.
Grafik: by US-Energy Information Administration (EIA)


Quo vadis Fracking oder Nur die Spitze des Eisbergs?

Diese bereits in der Anti-Fracking Debatte mehr oder weniger diskutierten wirtschaftlichen Aufwands- und umweltrelevanten Risiko-Faktoren sind allerdings nur Peanuts gegen das, was mit dem zunehmenden Vordringen in tiefere Schichten der Erde erforderlich werden könnte, wenn das hier anfänglich erwähnte Versprechen einer Schiefergas-Revolution doch noch durchgesetzt werden sollte. Um auch die letzten und unzugänglichsten Ressourcen (bzw. Reserven) in "gewinnbringenden" Mengen aus der Erde zu spülen, wären effizientere Technologien (also Aufwands- und Kostenreduktion) erforderlich. Unter letzteren wird allerdings selten ein schonenderer Umgang mit Natur und Umwelt verstanden. Darüber hinaus verringert sich mit zunehmender Tiefe auch die Beherrschbarkeit der Technik und die Kontrolle über mögliche Nebenwirkungen. [15]

Erinnern wir uns, daß beim Fracking, bei dem ein tellergroßes Bohrloch kilometertief in die Erde gefräst wird, zunehmend in Bereiche vorgedrungen wird, über deren mineralische Zusammensetzung des Sediments und seine geophysikalischen Eigenschaften gewöhnlich nur über Fernerkennung gewonnene Daten vorliegen [16]. Das ist relativ wenig.

Je tiefer man bohrt und je dichter die Gesteinsschichten [17], umso nachvollziehbarer wird auch für den Laien, daß hier das Gestein nicht - wie der Begriff des hydraulischen Fracking nahelegt - durch reine Wasserkraft aufgebrochen werden kann. Auch das verschmutzte Brunnenwasser, die Risse in Hauswänden, die sich oft schon nach ersten Probebohrungen zeigen (Recherchen des Filmemachers Lech Kowalski zufolge zum Beispiel 2009 in Polen [18]), weisen darauf hin, daß hier stärkere Kräfte zuhilfe genommen wurden, um die benötigten Wegsamkeiten für das Gas zu schaffen, mit unvorhergesehenen Folgen.

Tatsächlich ist in detaillierten Beschreibungen über die Technologie der Schiefergasförderung auch von einer sogenannten Perforationskanone bzw. einem Hohlladungsperforator die Rede, mit der schließlich die horizontalen Abschnitte im Bereich der Lagerstätte systematisch perforiert werden sollen: Sie oder auch eine "Schußkette" schießen zahllose Löcher in die stählerne Bohrloch-Ummantelung [19]. Diese Maßnahme wie auch die dafür notwendige Sprengstoffchemie wird selten erwähnt. Der näheren Beschreibung [20] läßt sich jedoch entnehmen, daß solche Sprengungen eher die Regel als der Ausnahmefall beim Fracking darstellen und - um die Förderquote einer Lagerstätte zu erhalten - wie das obige Beispiel zeigte, praktisch bei 100 neuen Bohrlöchern pro Monat zur Anwendung kommen muß.

Hohlladung aufgeschnitten - Foto: 2004 by Stahlkocher, freigegeben via Wikipedia als CC-BY-SA-3.0 Unported Lizenz

Hohlladungen sind Sprengkörper aus einem brisanten Sprengstoff mit einer, dem Sprengobjekt zuzuwendenden rotationssymmetrischen Aussparung.
Foto: 2004 by Stahlkocher, freigegeben via Wikipedia als CC-BY-SA-3.0 Unported Lizenz

Grafik: 2005 by Thuringius, freigegeben via Wikimedia als CC-BY-SA-3.0 Unported Lizenz

Schematische Darstellung der gerichteten Expansion von Explosionsgasen
Grafik: 2005 by Thuringius, freigegeben via Wikimedia als CC-BY-SA-3.0 Unported Lizenz

In der Zeitschrift für Rohstoffgewinnung, Energie und Umwelt, "bergbau" Juni 2009 [20], erfährt der interessierte Leser, daß dies üblicherweise am effizientesten mit einem sogenannten Hohlladungsperforator (Jet Gun) geschieht. Als Sprengstoff wird das hochbrisante, giftige sowie carcinogene (krebserzeugende) Hexogen (Cyclonite) [21] eingesetzt. Damit läßt sich ein Projektil von enormer Geschwindigkeit (6.100 bis 9.000 Meter pro Sekunde) erzeugen, das die Formation mit einem Druck von 500.000 bar durchdringen soll.

Beispiel für eine Hohlladungsperforation - Grafik: © 2012 Baker Hughes Incorporated. All rights reserved (zu Informationszwecken zur Verbreitung freigegeben)

'High Shot Density' - Die höhere Schußdichte, ab 4 Schuß pro Fuß (etwa 30 cm) führt nicht nur zu mehr Perforationen, sondern verbessert auch das sogenannte Phasing, daß heißt die Verteilung der Perforationen um das Bohrloch.
Grafik: © 2012 Baker Hughes Incorporated. All rights reserved (zu Informationszwecken zur Verbreitung freigegeben)

Grafische Darstellung eines Hohlladungsperforators im Moment der Detonation - Grafik: © 2012 Baker Hughes Incorporated. All rights reserved (zu Informationszwecken zur Verbreitung freigegeben)

Um Stahlmantel und Gestein zu durchdringen, muß die Sprengkraft entsprechend hoch sein.
Eine der Firmen, die die Perforationstechnik seit 80 Jahren im wahrsten Sinne des Wortes vorantreibt, ist Baker Hughes, auf deren Webseite man eine Vorstellung dafür bekommen kann, mit welchen Kräften man es hier zu tun hat (http://www.bakerhughes.com/products-and- services/evaluation/cased-hole-wireline-systems/perforating- systems).
Grafik: © 2012 Baker Hughes Incorporated. All rights reserved (zu Informationszwecken zur Verbreitung freigegeben)

In einem Forschungsbericht des Sächsischen Landesamts für Umwelt und Geologie "Toxikologische Bewertung von mit sprengstofftypischen Verbindungen (STV) kontaminiertem Grundwasser" werden alle fraglichen Sprengstoffe als potentiell gesundheitsgefährdend eingestuft. [22] Nebenbei bemerkt werden diese Stoffe in keiner der bisher veröffentlichten Gutachten des Umweltbundesamts, des Landes Nordrhein-Westfalen oder von Exxon Mobil über die Umweltverträglichkeit des Fracking erwähnt. [23] Vermutlich geht man von einer vollständigen Verbrennung während der Detonation aus. Eine mögliche Kontamination des Bodens und des Wassers ist jedoch bei der Anwendung oder Lagerung (Lecks oder Spills) oder einem Versagen der Detonation nicht auszuschließen. Zudem stellt nur das Bereithalten solcher Sprengsätze immer ein zusätzlich hohes Risiko dar. Und schließlich setzen sich Detonationen im Erduntergrund, selbst wenn noch kilometerdicke Bodenschichten als Puffer dazwischen liegen, bis an die Oberfläche fort, mit unkontrollierbaren Folgen für Erdbewohner und Umwelt.

Ein höher entwickelter Hohlladungs-Perforator - Grafik: © 2012 Baker Hughes Incorporated. All rights reserved (zu Informationszwecken zur Verbreitung freigegeben)

Auch Perforationstechnik muß im Sinne der Produktionskostensenkung und Ertragserhöhung ständig verbessert werden.
Die "Baker Hughes OptiPort coiled-tubing frac sleeve"-Technologie verspricht das Verfahren zu beschleunigen.
(http://www.bakerhughes.com/news-and-media/media-center/image- gallery/optiport-image-2)
Grafik: © 2012 Baker Hughes Incorporated. All rights reserved (zu Informationszwecken zur Verbreitung freigegeben)


Ohne Löcher geht es nicht

Doch auch die massivste Form der Perforation stößt schnell auf Grenzen. Anders gesagt, die Detonationskraft des Hexogen reicht bei einer bestimmten Gesteinsdichte nicht mehr aus, um die für das hydraulische Fracking erforderlichen Risse zu schaffen. Wörtlich heißt es dazu in "bergbau" [20]:

Die Schwierigkeit für ein Jet Gun liegt in der horizontalen Perforation. Das Phasing gibt zwar die Abstände der Perforierung in der Rohrtour an, jedoch ist für die Horizontale durch den schwerkraftbedingten verringerten Abstand zur unteren Seite eine höhere, und für den vergrößerten Abstand zur oberen Seite eine niedrigere Eindringtiefe zu erwarten. Die Eindringtiefe der Jet Guns nimmt fast linear zur Gesteinsfestigkeit ab, dennoch kann mit einem Druck von bis zu 16.000 psi (110,32 MPa) eine Öffnung von etwa 4 ½ inches (11,43 cm) in die Formation geschafft werden. Die Deutlichkeit des Angriffspunkts ist für die markscheiderische Aufnahme des durch "Hydraulic Fracturing" wachsenden Risses von großer Bedeutung. [20]

Das ist jedoch nicht alles. Wie wir bereits in UMWELTLABOR/277 zeigen konnten, hat man es in zunehmender Erdtiefe mit hohen Temperaturen, oft über 100 Grad Celsius, zu tun. Hexogen gilt zwar als einer der chemisch und thermisch stabilsten Verbindungen. Dennoch wird seine Einsatztemperatur auf bis zu 155 Grad Celsius angegeben. Im Temperaturbereich darüber könnte sich die Hohlladung von selbst entzünden, was im übrigen für die meisten Sprengstoffe gilt. Die Fachzeitschrift "bergbau", in der die Hohlladungsperforation im Zusammenhang mit einem Geothermieprojekt in Finowfurt bei Eberswalde analysiert wird, kommt bei dort zu erwartenden Arbeitstemperaturen von 170 Grad Celsius zu dem Schluß:

Daher ist diese Möglichkeit der Perforation für das Projekt Finowfurt - bei der Temperaturen von 170 °C zu erwarten sind - nur dann anwendbar, wenn neuere Entwicklungen höhere Einsatztemperaturen dieser Perforatoren ermöglichen. [20]

Wie eine Alternative aussehen könnte, also ein bei höherer Arbeitstemperatur einsetzbarer Sprengstoff, bleibt der Artikel schuldig. Es bleibt somit der eigenen Spekulation überlassen.

Hexogen (RDX) gilt als einer der brisantesten Sprengstoffe. Als ein stärkerer Sprengstoff, der die Sprengwirkung von Hexogen noch übertrifft, wird Octogen (HMX, Tetramethylentetranitramin) diskutiert. Als sogenanntes Octol in einer Mischung mit TNT (Trinitrotuluol), im Verhältnis von 76:24, besitzt der Explosivstoff eine Detonationsgeschwindigkeit von 8.500 m/s. Der hohe Anteil an Octogen verringert die Stabilität des Gemisches, ist aber für die große Detonationsgeschwindigkeit erforderlich.

Octol kommt als militärischer Explosivstoff beim Zusammenführen von unterkritischen Teilstücken in Spaltungs- oder Fissionsbomben (Atombomben) vor, ist aber auch für Sprengköpfe von Raketen, Marschflugkörper, Torpedos und Hohlladungen (!) geeignet.

Wenn das die Richtung ist, in die gedacht werden muß, um bislang unzugängliche Ressourcen aus der Erde zu pressen? Von einer Reduktion des Risikos bei der hydraulischen Fraktionierung oder auch von einer beherrschbaren Technologie kann hier also sicher nicht die Rede sein.

Ein fabrikneues Stahlrohr liegt neben einem von Projektilen durchlöchertem - Foto: by Bill Cunningham, USGS

Eine gebrauchte (durchlöcherte) und eine unbenutzte Perforationskanone, wie sie beim Fracking verwendet werden.
Die Sprengkraft muß stark genug sein, um zunächst den Stahl und dann das dichte Gestein zu durchdringen und eine Verbindung zwischen der Gesteinsformation und dem Bohrloch zu schaffen.
Foto: by Bill Cunningham, USGS


Was noch?

Hohe Detonationsgeschwindigkeiten bei zunehmender Gesteinsdichte verlangen wiederum nach Projektilen, die dieser Belastung standhalten. Zu diesem Problem wurden bisher keine Lösungen öffentlich diskutiert.

Der internationale Rohstoff-Konzern Halliburton, der durchaus auch selbst an Projekten der Schiefergas-Förderung beteiligt ist, bietet u.a. für Förderunternehmen Konzeptlösungen und innovative Fracking-Technologien wie solche, die mit einer reduzierten Wasser- und Chemikalienmenge auskommen, an. Der Konzern ist daher sowohl Eigner, als auch Bevollmächtigter wie auch Lizenznehmer von zahlreichen Patenten, die für zukünftige Technologieentwicklungen genutzt werden können. Sucht man in den Patentdatenbanken nach Weiterentwicklungen der Perforationskanone, so findet sich hier auch eine Patentschrift ("Perforating gun assembly and method for controlling wellbore pressure regimes during perforating US 8336437 B2"), in der das Fracking-Technologie-Unternehmen Halliburton Energy Services, Inc. als Bevollmächtigter ausgewiesen wird. Darin wird alternativ zu anderen Möglichkeiten die Verwendung einer Gruppe von Metallen, Schwermetallen sowie Legierungen oder Kombinationen auch der Einsatz von abgereichertem Uran vorgeschlagen, womit sich der Patenteigner gewissermaßen auch diese Option sichert, falls sie einmal das Mittel der Wahl werden sollte. [24] Mehr läßt sich dieser Schrift nicht entnehmen. Es ist aber vorstellbar, daß der Wunsch nach Anwendung dieses schwach radioaktiven und sehr umstrittenen Metalls in einem Bereich der Erdkruste, in der ohnehin natürliche Radioaktivität vorhanden ist, nicht gerade auf strenge Umweltauflagen treffen wird, wenn bereits das extrem giftige Hexogen als Explosivstoff erlaubt wird.

Foto: by Bill Cunningham, USGS

Brandneuer polykristalliner Diamantbohrkopf vor dem Gebrauch,
Fayetteville Formation, Arkansas.
Foto: by Bill Cunningham, USGS

Abgereichertes Uran (auch bekannt als DU, für englisch: depleted Uranium) wurde 1991 massiv im Golfkrieg angewendet und einige Jahre danach 1999 im NATO-Krieg gegen Jugoslawien. Die gesundheitlichen Folgen von Uranmunition sind bis heute noch in der Bevölkerung und bei den davon betroffenen Soldaten festzustellen. Abgereichteres Uran ist um ein Vielfaches härter als Stahl und kann daher selbst Panzerstahl leicht durchdringen, weshalb sein Einsatz in Perforatoren für hartes Gestein durchaus denkbar sein könnte. Uran ist ein Schwermetall und wie alle Schwermetalle giftig. Zudem ist es ein schwach radioaktiver Alpha-Strahler. Zwar wären bei der unterirdischen Detonation Menschen durch die damit verbundene Feinzerstäubung des Urans, dessen Stäube bei Entzündung zu giftigem Uranoxid oxidieren, nicht direkt gefährdet. Doch könnte ein solcher Einsatz, die radioaktiven Elemente in der zu exploitierenden Lagerstätte und damit den Anteil von NORM-Teilchen in dem Flowback der Fracking-Flüssigkeiten erhöhen.

Nach dem bekannten Prinzip "keine Wirkung ohne Nebenwirkung" kann somit bei künftigen "Verbesserungen oder Innovationen der Fracking-Technologie" mit diesen oder ähnlichen Folgen für Mensch und Umwelt gerechnet werden. Sie fügen sich nahtlos in den bereits bekannten Problemkreis der schwer beherrschbaren Technologie von unkontrollierten Ausbrüchen während des Frackings, undichter Zementierung, überlaufender und auslaufender Frackwasser-Tanks, Explosionen und Bränden und den dabei entstehenden Schäden ein. [25]

Eine Hand voll Sand - Foto: by Bill Cunningham, USGS

Noch die harmloseste, unaufwendigste Komponente?
Mit diesem feinkörnigen Silikatsand wird die Fracking-Flüssigkeit angereichert, um die gefrackten Wegsamkeiten im Gestein offen zu halten. Doch selbst die Sandbeschaffung erweist sich inzwischen als höchst aufwendig.
Foto: by Bill Cunningham, USGS


Fracking um jeden Preis - oder was statt dessen?

Fassen wir zusammen, so scheint absehbar, daß ohne eine generelle gesellschaftliche Veränderung die Energiesituation in eine derart verzweifelte Lage gerät, daß ein "Frack-as-frack-can", ein ungeregeltes, gnadenloses Ausquetschen der fossilen Reserven mit allen erdenklichen Mitteln, unumgänglich politisch gerechtfertigt werden wird. Hier nicht weiter erwähnt, aber ebenfalls dazu, gehört auch der mit großem Aufwand und Kosten verbundene Abbau von Methanhydraten im Meer, der japanischen Forschern unlängst glückte, für dessen gewinnbringende, kommerzielle Nutzung aber bislang die Voraussetzungen fehlen.

Die Lobby von Rohstoff-Unternehmen und Förderindustrie, ohnedies Befürworter des Frackings, suchen nur noch nach der effizientesten Technologie, um an die entlegendsten Ressourcen heranzukommen und den größtmöglichen Profit dabei zu erwirtschaften.

Aber auch die Vertreter von alternativen Energiekonzepten sehen in der "unkonventionellen" Rohstoffförderung zunehmend einen Rettungsanker für die Energiewende [26], der mit dem leeren Versprechen als "preiswerter" Übergangsenergieträger die zurückgehenden Fördermengen in der konventionellen Erdöl- und -gasgewinnung gewissermaßen kompensieren will, günstige Strompreise zu garantieren scheint und darüber hinaus multifunktionell eine kohlenstoffarme Zukunft einläuten soll.

Einmal gilt die relativ rückstandsarme Verbrennung von Erdgas im Vergleich zu Kohlekraftwerken als besonders klimafreundlich und zum anderen könnten in Verbindung mit der theoretisch in Betracht gezogenen CCS (Carbon Capture and Storage)-Technik die anschließenden Verbrennungsprodukte (CO2) "gefangen" und wieder zurück in das freigefrackte Speichergestein in die Erde gestopft werden. Alles dem Klima zuliebe. Allein die riskante CCS-Technologie ist ein Diskussionspunkt für sich, die derzeit aus gutem Grund [27] wenig Akzeptanz in der Öffentlichkeit findet.

Laut Energy Watch Group [7,8] wären auch Kohle-Verstromung und Atomenergie keine Optionen mehr, um ausreichend Energie zu produzieren. Die erwähnte Studie schätzt, daß die maximale Fördermenge von Kohle bereits 2020 erreicht sein und anschließend sinken wird. Bei der Uran-Versorgung sei die Lage sogar noch prekärer. Weil die weltweite Uran-Fördermenge bereits 1980 erreicht gewesen sei, besteht ein Risiko, daß bereits in diesem Jahrzehnt die Versorgung der Kernkraftwerke auf Engpässe stoßen könnte, heißt es dort weiter.

Fragt man allerdings nach der Zukunftsfähigkeit der vieldiskutierten erneuerbaren Energien, zu welchen die Studie rät, mit denen man beispielsweise in Deutschland die sogenannte Energiewende an die scheinbar unendlichen Reserven Wind und Sonne anschließen möchte, so stehen auch diese nur auf wackeligen, rohstoffabhängigen Beinen.

Schließlich lassen sich Sonnen- und Windenergie, aber auch Wasserkraft nur mittels der für ihre Ausbeutung notwendigen "technologischen Aufwendungen" (d.h. Sonnenpaneele, Windkraftanlagen und dergleichen) gewinnen. Und diese sogenannte "kumulierte Energie" muß ebenfalls erst aufwendig erzeugt werden und hat nur eine begrenzte Lebensdauer.

Um die notwendige Technologie aufzubauen und Verbrauchtes gegebenenfalls zu ersetzen, werden wieder endliche Reserven benötigt (angefangen von seltenen Erden, Mineralien, Metallen, bis hin zu fossilen Rohstoffen wie Erdöl). Da aber die Gewinnung dieser Rohstoffe inklusive der unkonventionellen Reserven immer kostenintensiver werden (d.h. der investierte oder kumulierte Energieaufwand im Nenner immer größer wird), fragt man auf entsprechend kritischen Webseiten danach, ob man mit erneuerbaren Energien jemals dieselben Energiemengen ernten wird, wie sie heute noch durch Öl, Gas und Kohle geliefert werden. Offensichtlich will niemand gerne der Tatsache ins Auge sehen, daß, solange bis dahin noch kein Perpetuum mobile erfunden worden ist, das Ende der fossilen Brennstoffe, der Welt das Licht ausknipst. Sonnenenergie und intelligente Verwaltung der Reste mag diesen Zeitpunkt noch etwas in die Länge ziehen. Mehr nicht!

Neue Hochtechnologien zur Energiegewinnung um jeden Preis könnten allerdings im Extremfall noch dafür sorgen, daß die Welt dann bereits für die darauf siedelnden parasitären Bewohner keine Lebensgrundlagen (d.h. Wasser, Boden, Luft) mehr zur Verfügung stellt.

Anmerkungen:

[1] http://www.welt.de/finanzen/article108352794/Amerika-steht-vor-gigantischer-Rohstoff-Revolution.html
oder auch:
http://www.spiegel.de/wirtschaft/unternehmen/usa-errechnen-gigantische-schieferoel-vorkommen-a-904939.html

[2] Unter Reserven versteht man Lagerstätten, aus denen sich Öl oder Gas mit der heutigen Technik und bei den aktuellen Preisen wirtschaftlich sinnvoll fördern lassen. Ressourcen sind einerseits Vorkommen, die zwar nachgewiesen sind, derzeit aber aus technischen und/oder wirtschaftlichen Gründen nicht genutzt werden können. Andererseits versteht man darunter auch Lagerstätten, die geologisch möglich sind, aber noch nicht nachgewiesen werden konnten.
[https://www.wingas.de/2289.html]

[3] http://www.eike-klima-energie.eu/climategate-anzeige/oelvorraete-fuer-200-jahre-in-einer-einzigen-schieferformation/
Das Europäische Institut für Klima und Energie (EIKE) gehört der Gruppe der Klimaskeptiker an, die ihre Webseite mit dem Leitsatz "Nicht das Klima ist bedroht, sondern unsere Freiheit! Umweltschutz: Ja! Klimaschutz: Nein" überschrieben haben.

[4] J. David Hughes, "Schiefergas im Realitätstest", Spektrum der Woche, 6. März 2013
http://www.spektrum.de/alias/rohstoffe/schiefergas-im-realitaetstest/1185968

[5] http://green.wiwo.de/energie-der-uberschatzte-boom-bei-gas-und-ol/
Als Peak Oil wird der Zeitpunkt bezeichnet, zu dem das globale Ölfördermaximum, d.h. die maximale Förderrate der weltweiten Erdölproduktion, erreicht ist und danach im globalen Maßstab abnimmt.

[6] Die bekannten und vermutlich noch zu findenden Reserven lassen den Höhepunkt der weltweiten Gasförderung ab dem Jahr 2020 erwarten. Angesichts der starken Zuwachsraten des Gasverbrauchs kann der "Peak Gas" auch früher eintreten. Erdgas ist der konventionelle Primärenergieträger mit den weitaus höchsten Verbrauchszuwachsraten in den vergangenen Jahren.
http://www.energiestiftung.ch/energiethemen/fossileenergien/erdgas/peakgas/

[7] http://green.wiwo.de/energie-der-uberschatzte-boom-bei-gas-und-ol/
Die Energy Watch Group ist ein internationales Netzwerk von Wissenschaftlern und Parlamentariern. Das Projekt wird unterstützt durch die Ludwig-Bölkow-Stiftung, die Reiner Lemoine Stiftung und die Europäische Vereinigung für Erneuerbare Energien Eurosolar e.V. Die Energy Watch Group beauftragt Wissenschaftler mit der Erstellung von Studien und Analysen, unabhängig von politischer oder ökonomischer Einflußnahme. Dabei beschäftigen sie sich mit der Verknappung fossiler und nuklearer Energieträger sowie Szenarien zur Einführung regenerativer Energieträger.

Darin wird auf eine 49seitige Studie über fossile und nukleare Brennstoffe verwiesen:

[8] http://www.energywatchgroup.org/fileadmin/global/pdf/EWG-update3012_kurz-dt_22_03_2013.pdf

[9] Der englische Begriff "Sweet spot" wurde hier nicht übersetzt. Er bedeutet in diesem Zusammenhang "optimaler bzw. besonders produktiver Bereich", wird jedoch nicht spezifisch für die Förderung von Energieträgern benutzt. Es gibt somit auch keinen klaren Grenzbereich, ab welcher Fördermenge ein Bohrloch als "sweet spot" bezeichnet werden kann.

[10] http://www.peak-oil.com/2012/01/debatte-energieausbeute-bei-erneuerbaren/

[11] NORM steht für naturally occurring radioactive material, zu deutsch: natürlich auftretendes radioaktives Material. Allerdings übersteigt die in den Abfällen gefundene Aktivität die "natürliche" bei weitem. Mehr zu diesem Thema siehe auch:
http://www.schattenblick.de/infopool/umwelt/redakt/umre-141.html
und
http://www.schattenblick.de/infopool/umwelt/redakt/umre-149.html

[12] Becquerel ist die Maßeinheit für die Menge eines radioaktiven Isotops in einem Material und benennt den Zerfall dieses Isotops pro Sekunde. Diese Maßeinheit hat nichts mit der radioaktiven Strahlenbelastung zu tun, die meist in Sievert gemessen wird. Über die tatsächliche Strahlenbelastung durch diese Abfälle gibt es keine Angaben der Betreiber.
http://www.dradio.de/dlf/sendungen/hintergrundpolitik/1119961/
und
http://www.planet- wissen.de/natur_technik/atomkraft/atommuell/erdoel.jsp

[13] Eine kurze Zusammenfassung sämtlicher in Betracht kommender Umweltschäden bei der unkonventionellen Gasförderung finden Sie hier:
http://www.unkonventionelle-gasfoerderung.de/was-ist-unkonventionelle-gasforderung/moegliche-folgen-der-unkonventionellen-gasfoerderung/

[14] Danach muß die Allgemeinheit die Kosten tragen, wenn der einzelne Verursacher nicht eindeutig festgestellt werden kann oder die Anwendung des Verursacherprinzips zu schweren wirtschaftlichen Störungen führen würde.

[15] Sehr anschauliche Grafiken über die Erschließung eines Bohrlochs, welche die Risiken deutlich machen, finden Sie hier:
http://www.bund-waldeck-frankenberg.de/themen_und_projekte/fracking/so_funktioniert_fracking/

[16] Laut dem Wirtschaftsgeologen Prof. Mark D. Hannington, mit dem der Schattenblick im Rahmen des Kieler Workshops "Seafloor Mineral Resources: scientific, environmental and societal issues" ein Gespräch führen konnte, werden zum Identifizieren von Lagerstätten an Land die Erdanziehung, Elektromagnetismus und magnetische Eigenschaften mit Hilfe von Fernerkennungsinstrumenten vom Flugzeug aus genutzt. Damit werden allerdings vor allem Vorkommen entdeckt, welche Eigenschaften das Gestein in der unmittelbaren Umgebung aufweist, stellt sich erst beim Abbau heraus.
http://www.schattenblick.de/infopool/umwelt/report/umri0050.html

[17] Bei Schiefergas ist das Gas am Ort seiner Entstehung, im Muttergestein, verblieben und nicht in durchlässigere Gesteine migriert. Das Gas ist hier überwiegend an den Oberflächen der Gesteinspartikel gebunden. Das Förderverfahren für Schiefergas ist jedoch deutlich aufwendiger als bei Tight Gas (in porösen Sandsteinformationen). Es sind mehr Eingriffe notwendig, um Fließkanäle zu schaffen (sogenannte "Fracs") und es wird wesentlich mehr Flüssigkeit dafür benötigt als bei der Förderung aus "Tight Gas"- Lagerstätten - da Sandstein (Tight Gas) von Natur aus poröser und durchlässiger ist als Schiefergestein (Shale Gas).
http://www.wintershall.com/unterschiedliche-lagerstaetten-tight-gas-und-shale-gas.html
und
http://www.heimische-foerderung.de/erdol-und-erdgas-sicher-fordern/hydraulic-fracturing-bei-wintershall/tight-gas-und-shale-gas-die-unterschiede/

[18] http://www.arte.tv/de/programm/244,broadcastingNum=1488745,day=4,week=5,year=2013.html

[19] Das wird auf der Seite www.technikatlas.de ausführlicher geschildert:
Dazu verwendet man eine Schußkette mit Hohllandungsperforatoren oder eine Perforationskanone, die in das Rohr hinabgelassen und auf Lagerstättenhöhe gezündet wird. Die Detonation bewirkt radial gerichtete, runde Schußkanäle, die das Rohr und den Zement durchdringen und in das Speichergestein hineinreichen. Durch diese Kanäle kann das Erdgas in den Förderstrang eintreten.
http://www.technikatlas.de/~tb6/foerderung.htm

[20] http://www.rdb-ev.de/zeitung09/bb_06-2009-small.pdf

[21] Hexogen (auch Cyclotrimethylentrinitramin, Cyclonit, T4 und RDX (Research Department Explosive / Royal Demolition Explosive)) ist ein hochbrisanter, giftiger (carcinogener) Sprengstoff. Der vollständige Name lautet Hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazin. Aus 88 % Hexogen und 22 % Vaseline bestand der im Zweiten Weltkrieg unter dem Begriff "Plastiksprengstoff" bekannt gewordene militärische Sprengstoff. Heute werden verschiedene Kombinationen verwendet (so z. B. "Torpex" aus 40 % Hexogen, 42 % TNT und 18 % Aluminium), da Hexogen neben einer hohen chemischen und thermischen Stabilität auch weiterhin einen der brisantesten Sprengstoffe mit hoher Arbeitsleistung darstellt.

[22] http://www.umwelt.sachsen.de/umwelt/download/boden/STV.pdf
Danach sind fast alle sprengstofftypischen Verbindungen (STV) unterschiedlich starke Methämoglobinbildner und können dadurch den Sauerstofftransport im Blut stören. Die Folge können Veränderungen der Erythrocyten, Anämie und Störungen verschiedener Organsysteme (zum Beispiel des Zentralnervensystems) sein. Fast alle sprengstofftypischen Verbindungen stehen unter Verdacht, krebserregend zu sein. Für Hexogen ist außerdem ein krebserzeugendes Potential experimentell eindeutig nachgewiesen. Die Dosis, die für die Hälfte einer Population tödlich wirkt, d.h. LD50 (oral Ratte), beträgt 40-300 mg/kg. Beim Menschen führt die Einnahme akut zu Krämpfen, Hautreizungen, Puls- und Blutdrucksteigerung, chronisch zu epileptischen Anfällen und Bewußtlosigkeit. Für Fische ist bereits eine Konzentration von 3,9 - 18 mg/l tödlich (LC 50)

[23] Drei Gutachten kommen derzeit in der Diskussionen vor:
- Umweltforschungsplan des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit
FG II 2.1: "FKZ 3711 23 299 - Umweltauswirkungen von Fracking bei der Aufsuchung und Gewinnung von Erdgas aus unkonventionellen Lagerstätten
- Risikobewertung, Handlungsempfehlungen und Evaluierung bestehender rechtlicher Regelungen und Verwaltungsstrukturen"
siehe:
http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=web&cd=1&sqi=2&ved=0CDUQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.bezreg- arnsberg.nrw.de%2Fthemen%2Fe%2Ferdgas_rechtlicher_rahmen%2Fgutachten_uba%2Fgutachten_uba_lang.pdf&ei=7F4_UYewL4fMsgb_nIC4Dg&usg=AFQjCNH7rnKrfOlH2l8ixjnzQ5P2njifdA&sig2=8GmHgHECN3uRSz3Y1Ia- vg&bvm=bv.43287494,d.Yms
- Die gesamte Risikostudie der Landesregierung von NRW in vier Teilen läßt sich über die folgende Webseite
http://www.umwelt.nrw.de/ministerium/presse/presse_aktuell/presse120907_a.php
in vier einzelnen PDF-Dateien herunterladen.
- Die Exxon-Studie läßt sich über die Seite
http://dialog-erdgasundfrac.de/risikostudie-fracking
herunterladen. März 2012, Ewen, Borchardt, et al., Risikostudie Fracking
Die Studie ist recht allgemein gehalten. In dem Projekt gibt es jedoch auch zahlreiche detailliertere Gutachten. Sie wurde vom sogenannten "Neutralen Expertenkreis" im Rahmen des Dialogprozesses der ExxonMobil im Zeitraum April 2011 bis April 2012 erstellt und von ExxonMobil finanziert.

[24] http://www.google.com/patents?id=EYLwAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4#v=onepage&q&f=false

[25] Erfahrungen mit unkontrollierbaren Unfällen beim Fracking:
http://www.unkonventionelle-gasfoerderung.de/was-ist-unkonventionelle-gasforderung/schaeden-und-unfaelle-bei-der-unkonventionellen-gasfoerderung/

[26] Laut der Zeitschrift NovoArgumente (s.u.) versucht sich die Bundesregierung gerade an der Quadratur des Kreises, indem sie die Energieversorgung auf "Erneuerbare" umstellen will, die Stromversorgung jedoch bezahlbar halten und die Versorgungssicherheit gewährleisten muß und nach dem Ausstieg aus der CO2freien Kernenergie trotzdem die europäischen Ziele zur Emissionsminderung einzuhalten plant. [5] Schiefergasförderung könnte dieser Argumentation nach eine Schlüsseltechnologie werden, die all das ermöglicht.
http://www.novo-argumente.com/magazin.php/novo_notizen/artikel/0001159

Die Zeitschrift NovoArgumente bezeichnet sich selbst als Forum für aktuelle politische und intellektuelle Debatten, in denen Standpunkte und Kontroversen jenseits der "Pfade des Zeitgeists" Raum erhalten sollen. Dabei setzt sich das Magazin nach eigenen Angaben "für Fortschritt und Humanismus und für eine bessere Zukunft durch mehr Wachstum und Freiheit für alle" ein, nimmt aber eine eher konservative und durchaus systemkonforme Stellung ein. Im Klartext wenden sich die Autoren häufig gegen "politisch korrekte" Standpunkte und befürworten in umstrittenen politischen Diskursen die Gentechnik, Atomenergie oder Fracking, während sie den Warnungen vor dem Klimawandel skeptisch gegenüberstehen.

[27] siehe auch
http://www.schattenblick.de/infopool/natur/chemie/chula272.html


Eine Auswahl an jüngeren Berichten der Schattenblick-Redaktion zum Thema Fracking:

POLITIK → MEINUNGEN
LAIRE/1294: Konzernmacht - Werden Fracking-Gesetze in Deutschland gefrackt? (SB)

UMWELT → REDAKTION
RESSOURCEN/141: Strahlengefahr durch Fracking? (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/umwelt/redakt/umre-141.html
RESSOURCEN/142: Folgen des Frackings unerforscht - Beispiel durchlässige Bohrwände (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/umwelt/redakt/umre-142.html
RESSOURCEN/143: Hoher Wasserverbrauch bei Förderung von Schiefergas (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/umwelt/redakt/umre-143.html
RESSOURCEN/145: USA - Neue Bestimmungen zum Fracking vorgeschlagen (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/umwelt/redakt/umre-145.html
RESSOURCEN/146: EU-Administration setzt umstrittenes Fracking auf ihre Agenda (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/umwelt/redakt/umre-146.html
RESSOURCEN/149: Fracking beschwört Strahlengefahr aus der Tiefe herauf (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/umwelt/redakt/umre-149.html

NATURWISSENSCHAFTEN → CHEMIE
UMWELTLABOR/275: Unbarmherzig, unbedacht - Fragen an das Fracking (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/natur/chemie/chula275.html
UMWELTLABOR/276: Unbarmherzig, unbedacht - Folgen unausbleiblich (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/natur/chemie/chula276.html
UMWELTLABOR/277: Unbarmherzig, unbedacht - Werbe- und PR-Chemie (SB)
http://www.schattenblick.de/infopool/natur/chemie/chula277.html

9. Juli 2013