Was ist Fracking?

Fracking, auch Hydraulic Fracturing genannt, ist ein technisches Verfahren, das u.a. zur Förderung von Erdgas eingesetzt wird. Hierbei werden künstliche Fließwege im Gestein geschaffen, mit dem Ziel, die Permeabilität (Durchlässigkeit) der Lagerstätte zu erhöhen. So kann das Erdgas leichter zur Bohrung fließen.

Was ist Fracking: Beim Fracking werden dem Erdgas künstliche Fließwege im Gestein geschaffen

Was ist Fracking: Beim Fracking werden dem Erdgas künstliche Fließwege im Gestein geschaffen

Erdgas befindet sich nicht in Blasen, sondern in Gesteinsporen in Tiefen von bis zu 5.000 Metern oder mehr. Wenn diese Gesteinsporen hinreichend miteinander verbunden sind, kann das Erdgas von allein zum Bohrloch fließen, sobald das Gestein angebohrt und damit druckentlastet wird. Sind die Gesteinsporen jedoch nicht hinreichend miteinander verbunden, werden mithilfe des Fracking-Verfahrens künstliche Fließwege geschaffen.

In Deutschland wird seit vielen Jahrzehnten Erdgas aus konventionellen Lagerstätten gefördert. Dabei handelt es sich um Sandsteine, in denen das Erdgas über viele Hunderte Millionen Jahre gespeichert war (Speichergesteine). Je nach Beschaffenheit des Speichergesteins kann für die Förderung des darin enthaltenen Erdgases die Anwendung des Fracking-Verfahrens erforderlich sein.

Bei sog. unkonventionellen Lagerstätten handelt es sich um solche Gesteine, in denen das Erdgas nicht nur enthalten, sondern auch entstanden ist, man spricht dann von Muttergestein. Bei diesen Vorkommen ist zwischen Schiefergestein und Kohleflözen zu unterscheiden. Während für eine Gewinnung von Erdgas aus Schiefergestein die Anwendung des Fracking-Verfahrens in jedem Fall erforderlich ist, hängt dies bei Kohleflözen von dem jeweiligen Vorkommen ab.

Fracking ist ein erprobtes Verfahren

Seit 1961 kam das Fracking-Verfahren bei mittlerweile rund 300 Fracs ohne einen einzigen Unfall zum Einsatz und mittlerweile basiert etwa ein Drittel der deutschen Erdgasproduktion auf dem Fracking-Verfahren. Auch in der Tiefengeothermie kommt die Technologie seit mehreren Jahren zum Einsatz.

Anzahl Fracs seit 1961 in Deutschland

Anzahl Fracs seit 1961 in Deutschland

Wie funktioniert Fracking?

Jeder Förderung von Erdgas geht zunächst die Bohrung voraus, wobei für unkonventionelle Lagerstätten die gleiche Bohrtechnologie wie bei Bohrprojekten in konventionellen Erdgaslagerstätten angewandt wird. Dabei gilt grundsätzlich, dass der Schutz des Trinkwassers oberste Priorität hat. Deshalb ist der Bohrplatz hermetisch abgedichtet und mit einem umlaufenden Rinnensystem versehen. Bei der Bohrung durch trinkwasserführende Schichten werden mehrere Ummantelungen aus Zement und Stahl genutzt, um eine undurchdringliche Barriere zwischen Bohrloch und Trinkwasserhorizont zu schaffen.

Durch Fortschritte in der Bohrtechnik werden Gas führende Gesteinsschichten heute über viele Hunderte von Metern auch horizontal erschlossen. Eine zunächst vertikal, also in die Tiefe verlaufende Bohrung wird im Zielbereich bis in die Horizontale abgelenkt oder sogar leicht aufwärts in die Lagerstätte hineingeführt.

Wie funktioniert Fracking?

Anschließend kann die eigentliche Fracking-Maßnahme beginnen, die nur rund 1 bis 2 Stunden dauert. Hierbei werden zunächst im Zielhorizont kleine Löcher in die Bohrlochummantelung gebracht. Anschließend werden durch das Einpumpen von Fracking-Flüssigkeit unter hohem Druck kontrolliert Risse im Gestein erzeugt. Der gesamte Vorgang wird kontinuierlich überwacht und die Rissausbreitung kann sowohl in der Breite als auch und der Höhe gesteuert werden. Die Risse werden durch Stützmittel (Sandkörner oder Keramikkügelchen) offen gehalten, die im Fracking-Gemisch enthalten sind. So kann das Erdgas durch diese künstlich geschaffenen Fließwege aus dem Gestein entweichen und durch das Bohrloch an die Oberfläche strömen. Die Durchlässigkeit des Speichergesteins und somit die Förderrate werden mit Hilfe dieser Maßnahme um ein Vielfaches gesteigert.

Welche Stoffe beim Fracking-Verfahren zum Einsatz kommen

Die beim Fracking-Vorgang eingesetzte Flüssigkeit ist je nach Lagerstätte unterschiedlich zusammengesetzt und besteht typischerweise zu etwa 95 bis über 99 Prozent aus Wasser und Stützmitteln. Für Schiefergasgestein ist es ExxonMobil gelungen eine Flüssigkeit zu entwickeln, bei der die Zusätze (Additive) weder giftig noch umweltgefährlich sind. Neben Wasser und Sand besteht sie aus einem Vitamin-Vorprodukt und einem Alkohol. Beide sind biologisch leicht abbaubar.

Fracking-Flüssigkeit, die weder giftig noch umweltgefährdend ist

Fracking-Flüssigkeit, die weder giftig noch umweltgefährdend ist