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StartseiteForschung aktuellFracking im Visier der Wasserchemiker03.06.2013

Fracking im Visier der Wasserchemiker

Neuer Expertenkreis will eingesetzte Chemikalien und ihre Umweltrisiken untersuchen

In Deutschland diskutieren Politiker kontrovers darüber, ob die umstrittene Fördermethode von Schiefergas - das sogenannte Fracking - auch hierzulande sinnvoll sei. Wasserchemiker gründen jetzt einen Arbeitskreis, um die Umweltrisiken dieser Technologie besser abschätzen zu können.

Von Volker Mrasek

Etwa die Flüssigkeitsmenge eines olympischen Schwimmbeckens wird bei einer einzelnen Schiefergasbohrung in den Boden gepresst.   (picture alliance / dpa / Pawel Pawlowski)
Etwa die Flüssigkeitsmenge eines olympischen Schwimmbeckens wird bei einer einzelnen Schiefergasbohrung in den Boden gepresst. (picture alliance / dpa / Pawel Pawlowski)

Martin Elsner wird den neuen Arbeitskreis unter dem Dach der Wasserchemischen Gesellschaft leiten. Elsner forscht am Institut für Grundwasserökologie des Helmholtz-Zentrums Münchens:

"Das ist ein olympischer Swimmingpool typischerweise. 10, 20 Millionen Liter."

So viel Flüssigkeit werde bei einer einzelnen Bohrung nach Schiefergas in den Untergrund gepresst. Das Fluid kann Dutzende verschiedene Chemikalien enthalten. Selbst Kathrin Schreglmann fällt es nicht leicht, alle Zusätze aus dem Stegreif aufzuzählen. Die Geoökologin ist Doktorandin am selben Institut wie Martin Elsner:

"Soll ich's versuchen? Okay. Biozide. Wir haben Gelbildner. Wir haben Crosslinker, die vernetzen die gelbildenden Substanzen miteinander. Reibungsverminderer. Es gibt oberflächenaktive Substanzen, Lösemittel, Korrosionshemmer, tonminerale Substanzen, die Tonminerale stabilisieren."

Und so weiter und so fort. Es hat technische Gründe, warum die Bohrfluide so viele Hilfsstoffe enthalten. Es geht ja darum, Risse in den tiefen Schieferschichten zu erzeugen, um so an das Erdgas im Gestein zu kommen und es nach oben fördern zu können, wie Martin Elsner erläutert:

"Am Anfang müssen es Chemikalien sein, die das Wasser schlüpfrig machen, sodass der Druck möglichst gut in den Untergrund weitergegeben werden kann. Danach müssen es Chemikalien sein, die die Flüssigkeit gerade viskos machen, damit Stützmaterialien wie Sand in den Untergrund transportiert werden können und dort die Risse, die gebildet wurden, offen halten. Und am Ende müssen diese viskosen Flüssigkeiten wieder aufgebrochen werden, damit sie zurück an die Oberfläche kommen können und das Gas dann durch die Wege austreten kann."

In den USA gibt es heute schon Hunderte Schiefergas-Bohrungen. Vor 2010 wurden dabei rund 150 verschiedene Chemikalien eingesetzt, in den letzten Jahren nur noch um die 50. Diese Zahlen legte der Energiekonzern Exxon vor kurzem vor. Die Hilfsstoffe der Öl- und Gasindustrie wurden in den USA allerdings von jeglichen Umweltverträglichkeitsprüfungen befreit.

In dem neuen Arbeitskreis der Wasserchemischen Gesellschaft soll nun ermittelt werden, welche möglichen Risiken von den Bohr-Chemikalien ausgehen.

"Einige davon sind umweltfreundlich. Andere sind höchst problematisch."

Martin Elsner nennt da zum Beispiel Biozide. Sie sollen verhindern, dass Mikroorganismen die Bohrleitungen zusetzen. Dabei verwenden die Förderfirmen offenbar auch ein Mittel namens Kathon.

"Eine Substanz, die sehr hier in der Diskussion war in Deutschland - als wassergefährdender Stoff. Und die Frage, die wir jetzt natürlich als Chemiker haben: Gibt's nicht vielleicht auch alternative Lösungen, die aus was für welchen Gründen auch immer nicht zum Zuge kamen? Da ist natürlich die Geheimhaltungshaltung der Firmen schwierig."

Kritisch ist auch, dass die injizierten Bohrflüssigkeiten nicht vollständig in der Tiefe verbleiben. Dafür sind ihre Mengen zu groß. Ein Teil kommt als Rückfluss wieder nach oben und enthält dann bestimmt Problemstoffe.

"Erstmal handelt es sich um die Chemikalien, die verpresst wurden. Zum zweiten werden die Chemikalien im Untergrund höchstwahrscheinlich umgewandelt. Sie sind dort hohen Drücken und hohen Temperaturen ausgesetzt. Man weiß momentan nicht, was mit denen passiert. Danach kommt aber natürlich auch Lagerstättenwasser hoch, was also im Untergrund selbst war. Und wo Stoffe drin sein können, die man noch gar nicht auf der Rechnung hat, wenn man nur auf die Substanzen schaut, die injiziert wurden."

Solche Bedenken hat auch Fritz Frimmel, Professor für Wasserchemie am Karlsruhe-Institut für Technologie:

"Man sollte sich nicht wundern, wenn dann auch mal das eine oder andere von uns als Umweltgift Bezeichnete hier erscheint. Also, denken Sie an Arsen, denken Sie an Blei, denken Sie an Quecksilber."

Wie belastet ist der Rückfluss aus den Gasbohrungen? Wie entsorgt man ihn am besten? Das sind Fragen, mit denen sich Martin Elsner in seinem neuen Arbeitskreis beschäftigen will. Denkbar sind auch Gas-Leckagen. Im US-Bundesstaat Pennsylvania zum Beispiel gelangte Methan aus angebohrten Schieferschichten nach oben und fand sich später im oberflächennahen Grundwasser.

"Was man auf jeden Fall sagen kann, ist, dass momentan alle Aspekte noch ungenügend beleuchtet sind."

Solange das so bleibt, ist kaum vorstellbar, dass die Technologie überhaupt eine Chance in Deutschland hat.

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