Fracking zur Energiegewinnung Technologie, wirtschaftliches Potenzial und Umweltrisiken

Prof. Dr. Rolf Emmermann
Deutsches GeoForschungsZentrum Potsdam

Fracking ist die inzwischen allgemein verwendete Kurzform für Hydraulic Fracturing. Ziel des Frackings ist es, in festen, wenig durchlässigen Gesteinen im tieferen Untergrund mit Hilfe von erhöhtem Wasserdruck Risse (= fractures) zu erzeugen und damit den Transport von Flüssigkeiten und Gasen zu erleichtern. Dem Wasser können Stützmittel und chemische Additive, beispielsweise zur Herabsetzung des Fließwiderstandes oder zum Korrosionsschutz, beigemischt werden.

Bei der Ausbeutung von Erdgas und Erdöl aus konventionellen Lagerstätten wird das Fracking seit 1961 in Deutschland eingesetzt. Es dient insbesondere zur Erschließung aus relativ dichten Speichergesteinen und zur Steigerung der Produktionsrate von weniger ergiebigen Lagerstätten. Ein vergleichsweise junges, inzwischen aber weltweit etabliertes Anwendungsgebiet ist die Erschließung von Erdwärme-Reservoiren im tieferen Untergrund, die sog. Tiefengeothermie. Dabei wird Wasser in dichte, heiße Gesteine in Tiefen ab vier Kilometern injiziert, über Produktionsbohrungen wieder gefördert und der energetischen Nutzung zugeführt. Die durch das Fracking entstehenden künstlichen Rissflächen verbessern den Wasserdurchfluss, so dass unterirdische Wärmetauscher entstehen. In Forschungsbohrungen gewann man mithilfe des Frackings entscheidende Grundlagenkenntnisse über den Spannungszustand der oberen Erdkruste und die Entstehung von Erdbeben. Die neue öffentliche Diskussion bezieht sich auf die Ausbeutung sog. unkonventioneller Lagerstätten. Hier befinden sich Erdöl und Erdgas (sog. Schiefergas) noch in den kleinen, isolierten Poren des Muttergesteins (Tonschiefer) und nicht, wie bei konventionellen Lagerstätten, in Speicherformationen.

Ohne Schiefergasförderung sind in Deutschland die Erdgasreserven in voraussichtlich zehn Jahren aufgebraucht. Vor der endgültigen Entscheidung über die Förderung müssen eine Reihe von Fragen im Detail wissenschaftlich objektiv behandelt werden. Dazu gehören der Landverbrauch und der Wasserbedarf, die mögliche Beeinträchtigung des Grundwassers und der Umwelt durch die verwendeten Additive, der Übertritt von Methan in die Atmosphäre bzw. in Trinkwasserhorizonte und die induzierte Seismizität. Von den Ergebnissen dieser Studien wird die gesellschaftliche Akzeptanz des Frackings abhängen.