Methan-Verunreinigungen: Gasbohrungen machen Trinkwasser explosiv

Neue Bohrtechniken sollen den Gasmarkt revolutionieren - und zur Lösung der Energieprobleme beitragen. Doch die brachiale Suche nach Gas im Gestein birgt auch Risiken: US-Forscher haben erstmals systematisch die Verunreinigungen im Trinkwasser untersucht. Die Ergebnisse sind ernüchternd.

Risiko durch Gasbohrungen: Überschätztes Gas Fotos
REUTERS

Innovative Fördertechniken haben in den USA in den vergangenen Jahren einen Gasrausch ausgelöst. Während Wind und Sonne unzuverlässige Energiequellen sind und Schwankungen in der Stromproduktion hervorrufen können, gelten Gaskraftwerke als wertvolle Ergänzung. Sie können flexibel hoch- und heruntergefahren werden und etwaige Schwankungen ausgleichen. Zudem enthalten Tonschieferformationen auf allen Kontinenten offenbar gigantische Mengen an Erdgas.

Es sind vor allem die innovativen Bohrtechniken, die den Zugang zu unkonventionellen Reservoirs wie Schiefer oder Sandstein verbessert haben. Die neu erschlossenen Reserven haben den Markt für diesen Energieträger enorm vorangetrieben - heute macht Schiefergas etwa 20 Prozent der gesamten US-amerikanischen Gasproduktion aus.

Doch die Energie-Technologie birgt auch Risiken, die nach und nach untersucht und bekannt werden. Die Entdeckung eines Teams von Umweltwissenschaftlern befeuert die Debatte um die Gefahren jetzt erneut: Wird verstärkt nach Erdgas gebohrt, kann dadurch die Trinkwasserqualität in der betroffenen Region abnehmen. Das schlussfolgern die Forscher um Robert Jackson von der Duke University, nachdem sie Brunnenwasserproben in den US-Staaten Pennsylvania und New York untersucht haben.

Die Wissenschaftler maßen deutlich erhöhte Werte des Kohlenwasserstoffs Methan im Brunnenwasser, wenn in einem Umkreis von einem Kilometer um die Wasserquelle nach Schiefergas gebohrt wurde, schreiben sie im Fachmagazin "Proceedings of the National Academy of Sciences".

Methan ist ein farb- und geruchloses, ungiftiges, aber leicht entzündliches Treibhausgas und bildet den Hauptbestandteil von Erdgas. Bei den unkonventionellen Erdgasquellen, von denen in der Studie die Rede ist, handelt es sich um Erdgas in Tonstein-Lagerstätten, auch Schiefergas genannt. Um diese Rohstoffquellen in mehreren hundert Meter Tiefe zugänglich zu machen, wird das Gestein zunächst angebohrt und dann unter hohem Druck mit chemikalienangereichertem Wasser aufgebrochen (Hydraulic Fracturing, auch Fracking genannt).

Unkonventionelle Gasförderung
In Deutschland gibt es einen Run auf neue Erdgasquellen. Durch spezielle Bohrmethoden lässt sich der wertvolle Rohstoff selbst dann bergen, wenn er in kleinen, abgeschotteten Zwischenräumen verstreut ist. SPIEGEL ONLINE zeigt Chancen und Risiken des Booms im Überblick.
Weltweite Vorräte
Die Internationale Energieagentur schätzt, dass weltweit rund 921 Billionen Kubikmeter unkonventionellen Gases im Erdreich verborgen sind - fünfmal so viel wie in konventionellen Vorkommen. Andere Expertern gehen von noch größeren Mengen aus. Bislang gibt es für viele Länder aber nur Schätzungen über prinzipiell vorhandene Mengen (in-situ Mengen). Wie viel davon tatsächlich technisch (Ressourcen) und wirtschaftlich (Reserven) gefördert werden kann, ist noch nicht bekannt.
Die Reservoirs
Im Gegensatz zu konventionellen Vorkommen befindet sich unkonventionelle nicht in durchlässigen Gesteinsschichten, sondern in kleinsten Poren und Bruchzonen im Gestein. Die größten Vorkommen sind in Schiefergestein eingeschlossen. Aber auch in Tonschichten und Tundraböden finden sich Vorräte.
Die Fördermethode
Steuerbare Bohrer dringen nicht nur tief ins Erdreich vor, sondern wühlen sich auch horizontal ins Gestein. So kann die gashaltige Gesteinsschicht über eine Strecke von mehreren Kilometern durchbohrt werden. Damit das Gas entweichen kann, wird das Gestein durch eine Mischung aus Wasser, Chemikalien und Quarzkügelchen in Tausende Stückchen gesprengt. Die Sprengungen bezeichnet man als "hydraulic fracturing" oder "fracing" (sprich: "Fräcking"). Fracing wird sehr selten auch bei konventionellen Bohrungen eingesetzt - bei unkonventionellen ist es Standard.
Die Chemikalien
Der Anteil der eingesetzten Chemikalien an der Gesamtflüssigkeit beträgt nach Angaben der Industrie gut ein Prozent. Angesichts der Tatsache, dass beim Fracing einer Bohrung teils mehrere Millionen Liter Wasser eingesetzt werden, ist das allerdings immer noch eine Menge. Über die genaue Zusammensetzung der Chemikalien gibt die Industrie nur sehr zögernd Auskunft.
Folgen der Technologie
In den USA hat der Abbau von unkonventionellem Erdgas bereits in großem Stil begonnen und den Energiemarkt so umgekrempelt, dass der Rohstoffexperte und Pulitzerpreis-Gewinner Daniel Yergin von einer "American Gas Revolution" spricht.
Folgen für die Umwelt
In den USA gibt es Beschwerden von Anwohnern, die sagen, ihre Lebensbedingungen hätten sich verschlechtert - unmittelbar, nachdem in Nähe ihrer Wohnungen Fracing-Bohrungen vorgenommen wurden. US-Behörden haben zudem Luft- und Grundwasserverschmutzungen nachgewiesen. Inwieweit es sich um Einzelfälle handelt oder um ein flächendeckendes Problem - und inwieweit all die aufgetretenen Umweltschäden tatsächlich mit der unkonventionellen Gasförderung zusammenhängen, ist kaum untersucht. Die US-Regierung hat es bislang versäumt, die Umweltrisiken genau zu untersuchen.ssu
Seit einigen Jahren erschließen die USA vermehrt solche Schiefergasvorkommen; auch in Deutschland sind erste Probebohrungen geplant. Gegen das Fracking protestieren weltweit Umweltschutzgruppen; sie warnen vor den ökologischen Folgen des Förderbooms. Der US-Dokumentationsfilm "Gasland" aus dem vergangenen Jahr zeigt brennende Wasserhähne aufgrund von methanbelastetem Wasser.

Die Umweltwissenschaftler untersuchten diese Vorwürfe jetzt systematisch an 60 Wasserquellen. Ihr Ergebnis: Auch in nicht bebohrten Regionen fanden sie Methan im Trinkwasser, allerdings waren die Methankonzentrationen in aktiv bebohrten Gebieten 17-mal höher: Die dort gemessenen Konzentrationen bildeten eine "potentielle Explosionsgefahr". Die Analysen des Methans in den aktiven Gebieten weist nach Angaben der Forscher darauf hin, dass das Gas aus den Tiefen des Erdreichs durch die künstlich erzeugten Risse im Gestein nach oben gewandert war und sich im Grundwasser gelöst hatte.

Nicht bestätigten können die Umweltwissenschaftler hingegen die Befürchtungen, dass auch Salze und Teile der Flüssigkeit, die zum Fracking benutzt wird, ins Trinkwasser gelangen. Sand in der Fracking-Flüssigkeit soll die gebildeten Gesteinsrisse offen halten, andere Chemikalien sollen Mineralien lösen, die Reibung verringern oder die Flüssigkeit weniger zäh machen. Im Brunnenwasser aktiver Fördergebiete fanden sich nach Angaben der Forscher allerdings keine erhöhten Salzkonzentrationen oder andere Verunreinigungen.

Das Fracking sei in den USA bisher nur schlecht reguliert, heißt es in "PNAS". Mit Blick auf die Untersuchungsergebnisse "glauben wir, dass systematisch Daten zur Grundwasserqualität gesammelt werden müssen, bevor Bohrungen in einer Region beginnen, und dass Langzeitbeobachtungen nötig sind."

cib/dpa

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insgesamt 58 Beiträge
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1. gasland
willtrop 10.05.2011
Zitat von sysopNeue Bohrtechniken sollen den Gasmarkt revolutionieren - und zur Lösung der Energieprobleme beitragen. Doch die brachiale Suche nach Gas im Gestein birgt auch Risiken: US-Forscher haben erstmals systematisch die Verunreinigungen im Trinkwasser untersucht. Die Ergebnisse sind ernüchternd. http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/0,1518,761641,00.html
wie das für die betroffenen in den regionen aussieht, kann man sich in der dokumentation "gasland" anschauen.
2. Die Oel- und Gaslobby
Gandhi, 10.05.2011
wirbt hier dauernd fuer ihre hervorragenden Techniken, Energie fuer uns zu gewinnen. Da wird nicht einmal das Wort 'Fracking' in den Mund genommen, alles muss sauber bleiben. Den im Fernsehen Anvisierten wird vorgegaukelt, so koenne der Energiebedarf gedeckt werden. Hier in Pennsylvania hat es schon einige Explosionen gegeben, viele Leute beklagen sich, ihr Trinkwasser sei bedroht. Doch die Interessen der Geldgierigen geht vor. Anders in New York. Der Staat des Ortes Marcellus, nach ihm ist die Schieferschicht benannt, hat die Anwendung des Verfahrens verboten. Doch die Gierigen werden sicher weiter dafuer kaempfen, das Trinkwasser verseuchen zu duerfen.
3. Oder bei Monitor nachlesen
Fritz Motzki 10.05.2011
Zitat von willtropwie das für die betroffenen in den regionen aussieht, kann man sich in der dokumentation "gasland" anschauen.
http://www.wdr.de/tv/monitor//sendungen/2010/1118/wasser.php5
4. Unausgewogener Bericht
ep_geologe 10.05.2011
Die Debatte über den Einsatz von Fracking-Methoden in der Öl- und Gasindustrie wird mehrheitlich unehrlich geführt und der Artikel im Spiegel ist leider mit Halbwahrheiten gespickt, unvollständig und daher tendenziell. Dagegen ist nichts zu sagen, wenn man eine Agenda hat, jedoch recht unprofessioneller Journalismus: 1) Die Technologie ist nicht neu und wird bereits seit über 30 Jahren in Deutschland und auch weltweit eingesetzt (für mehr Info siehe: http://www.energie-experten.org/experte/meldung-anzeigen/news/erdgas-niedersachsen-nimmt-stellung-zur-fracing-technik-2056.html) 2) Es ist eine ewige Mähr die Öl- und Gasindustrie wäre nicht ehrlich und offen über die Methoden. Die Aussage man würde Risiken nicht benennen ist schlichtweg falsch. Exxon Mobil hat auf seiner Infoseite (http://www.erdgassuche-in-deutschland.de/erdgas/hydraulic_fracturing/hydraulic_fracturing.html) eine Übersicht der Chemikalien gegeben, die eingesetzt wurden und werden. Es ist davon auszugehen, dass auch die anderen deutschen Firmen ähnliche Zusammensetzungen verwenden. 3) Die Geologische Situation in Deutschland ist eine deutlich andere als die in den USA. Das Gas ist in wesentlich tieferen Schichten, als zum Beispiel in Pennsylvania und Risse im Gestein können daher nicht bis in den Grundwasserleiter reichen. Es ist daher als extrem unwahrscheinlich anzusehen, dass Gas aus einer Bohrung in Deutschland in das Grundwasser gelangt. Es ist z.B. meines Erachtens wahrscheinlicher das der Tank einer Biogas-Anlage undicht ist und das Grundwasser verseucht, als das dies durch eine Gasbohrung in Norddeutschland geschieht. 4) Unfälle wie im Golf von Mexiko und in der Nordsee stehen Millionen von Stunden unfallfreier Produktion in Deutschland und Weltweit gegenüber. Man hört sicherlich mehr von Flugzeugabstürzen und Atomunfällen, als Mega-Katastrophen wie im Golf von Mexiko. Dies soll selbstverständlich nicht immer noch geduldete oder vergangene Sünden schlampiger Operation klein reden. Hier ist es die Aufgabe des Konsumenten und der kritischen Reportage aufmerksam den Geschehnissen zu folgen. Die Branche ist nicht mehr oder wenig anfällig für solche Probleme als andere Branchen. Allerdings, die Öl- und Gasindustrie ist eine extrem sicherheitsbewusste Branche – speziell im dicht besiedelten Westeuropa (Ich kann da wenig über die Shalegas-Produzenten in den USA sagen) und insbesondere in Deutschland. Umweltunfälle sind nicht nur schädlich für die Umwelt, den Ruf und die Bevölkerung, sondern gefährden normalerweise als erstes Mitarbeiter.
5. .
discurso, 10.05.2011
Wenn man diejenigen, die sich mit dem Fracking eine goldene Nase verdienen, dazu zwingen würde das Trinkwasser aus diesen Regionen lebenslänglich konsumieren zu müssen, dann ...
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