Bedroht Fracking das Ibbenbürener Trinkwasser?

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Bedroht Fracking das Ibbenbürener Trinkwasser?
Bedroht Fracking das Ibbenbürener
Trinkwasser?
Risiken für und Auswirkungen von Fracking
auf die Wasserversorgung in Deutschland
Öffentliche Informationsveranstaltung „Lokale Agenda 21 Ibbenbüren e.V.“
am 25. Juni 2015, Familienbildungsstätte Ibbenbüren
Dr. H. Georg Meiners, ahu AG, Aachen
ahu AG, Aachen
Nachhaltiger Umgang mit Wasser und Boden Dr. H. Georg Meiners
Hydrogeologe, Wissenschaftler, Gutachter  Mehrheitseigentümer und Vorstand
der ahu AG seit 1979
 Projektleiter Frackingstudien
UBA 1: 2012 und NRW: 2012
derzeit:
Beratung des Umweltministeriums NRW zu
Fracking in den Niederlanden und Beratung
der GIZ zu Fracking in Tunesien
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Agenda 21 Ibbenbüren e.V.
Vortragsgliederung
(1) Mein Hintergrund und meine Position zu Fracking
(2) USA: Bilder und Einschätzung der Situation
(3) Wie geht Fracking?
(4) Die Ausgangssituation in Deutschland
(5) Ergebnis unseres NRW-Gutachtens 2012
(6) Die Situation in Deutschland 2015
(7) Perspektiven
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(1) MEIN HINTERGRUND UND MEINE POSITION ZU FRACKING
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Grundlagen Fracking‐Studien 2012 NRW (Kurz‐ und Langfassung)
 Auswirkungs- und Risikoanalyse
(Grundwasser, Trinkwasserversorgung)
 Geologische und technische Wirkungspfade
 Chemikalieneinsatz, stoffliche Belastungen
 Raumplanung und Flächennutzung
 Bewertungs- und Genehmigungskriterien
Umweltbundesamt (Kurz‐ und Langfassung)




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Risikoanalyse
Chemikalieneinsatz, stoffliche Belastungen
Rechtliche Regelungen und Verwaltungsstrukturen
Handlungsempfehlungen
Regionalstudie Ruhr (2013)
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Meine Position lt. NRW‐Gutachten
Mit der Schiefergasgewinnung sind Umweltauswirkungen und
teilweise erhebliche Risiken verbunden. Auf Grundlage der
bestehenden Daten und Informationen können die Umweltauswirkungen und Risiken nur teilweise beurteilt werden.
Erfahrungen mit der Schiefergasförderung und eine entsprechende Überwachungspraxis gibt es in NRW bisher nicht. Die
technischen Regeln und Gesetze müssten teilweise erheblich
verbessert werden.
Fracking sollte solange nicht erlaubt werden, bis grundlegende
Fragen geklärt und einige grundsätzliche technische
Anforderungen (z.B. Ersatz tox. Stoffe) erfüllt sind.
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Position der Landesregierung NRW „Die Landesregierung und der Landtag Nordrhein-Westfalen
halten die Aufsuchung und Gewinnung von Erdgas aus
unkonventionellen Lagerstätten mit dem Einsatz der FrackingTechnologie bis zur Klärung der damit verbundenen Risiken für
nicht verantwortbar.
Derzeit ist nicht erkennbar, dass entsprechende Vorhaben im
Einklang mit dem in Deutschland geltenden wasserrechtlichen
Besorgnisgrundsatz genehmigungsfähig oder realisierbar sind.“
(Minister Remmel 14.07.2014)
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Drei übergeordnete Kernfragen zur Gewinnung von Erdgas aus unkonventionellen Lagerstätten
National zu beantwortende Fragen:
1. Brauchen wir Erdgas aus unkonventionellen Lagerstätten?
(Bedeutung im Rahmen der Energiewende)
2. Gibt es Erdgas aus unkonventionellen Lagerstätten in relevanten
Mengen und ist seine Gewinnung volkswirtschaftlich darstellbar
(verfügbare Mengen, sozioökonomische Auswirkungen)
Unsere Fragestellung: 3. Mit welchen Umweltrisiken ist die Gewinnung von Erdgas aus unkonventionellen Lagerstätten verbunden und gibt es sichere technischen Möglichkeiten zu seiner Gewinnung bzw. kann Erdgas aus unkonventionellen Lagerstätten umweltverträglich gewonnen werden? 9
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Um welche Themenblöcke geht es generell? (1)
(1) Übergeordnete Auswirkungen (u.a. Klimabilanz sowie energiepolitische und
energiewirtschaftliche Aspekte, volkswirtschaftliche
Betrachtung)
(2) Geologie (u.a. geologisches und hydrogeologisches System,
Lagerstättengeologie)
(3) Chemisches Gefährdungspotenzial (u.a. Fracking-Fluide, Toxizität)
(4) Abwasserbehandlung und ‐management (u.a. Flowback, Lagerstättenwasser, Radioaktivität)
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Um welche Themenblöcke geht es generell? (2)
(5) technische Sicherheit (u.a. Bohrtechnik, Bohrlochintegrität und Seismizität, Sicherheit
oberirdische Anlagen, Sicherheits- und Notfallmanagement)
(6) Monitoringsysteme
(Wasser, Gas, Erdbeben)
(7) Übergreifende Auswirkungen von Einzelvorhaben (u.a. Flächenbedarf und Raumbedeutsamkeit, Lärm, Licht, Verkehr,
Auswirkungen auf Ökosysteme)
(8) Öffentlichkeit und Recht (u.a. Kommunikation, Interessenausgleich, Umgang
mit Schadensfällen)
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(2) USA: BILDER UND EINSCHÄTZUNG DER SITUATION 12
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US Gas Shales
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Tightgasfeld in den USA
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Tight Gas-Feld in USA
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Flächeninanspruchnahme in der Frackingphase
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Quelle: Canadian Society for Unconventional Resources (CSUR): Understanding Hydraulic Fracturing
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Pipeline-Verteillager im Interstate Highway 35.La Salle, Texas
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Quelle: M. Montemayor 2012
Schwerlastverkehr, Eagle Ford Shale, Texas
Schwerlastfahrten je Sonde:
1184 Trucks bis zum Förderbeginn
353 Trucks pro Jahr während Förderphase
997 Trucks alle 5 Jahre für „Re-fracking“
Quelle: Eagle Ford Shale Task Force Report 2013
Quelle: M. Montemayor 2012
Abschätzung bei 0,5 l/km Spritverbrauch:
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6700 Fahrten a 50 l
~335.000 m³ (Energieinhalt von Erdgas)
~1-10%
des Energieinhaltes des
geförderten Gases
Voraussetzung für Fracking in den USA (1)
(nach Zittel 2015)
 Die konventionelle Gasförderung in den USA sinkt
 Umweltregularien wurden gelockert (2005: Exception from Safe Drinking Water Act)
 Große technologische Fortschritte
(zielgenaue horizontale Bohrungen)
 Börsenaufsicht erlaubte unkonventionelle Reserven zu
verbuchen (2010)
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 Verkauf von Bohrrechten ist für Finanzmarkt lukrativ. „Early Starters“ (Chesapeake, XTO) kauften Bohrrechte und
Land mit Krediten: Diese wurden mit großem Gewinn im
Bündel an andere große Firmen verkauft (ExxonMobil, BHP,
Shell, asiatische Firmen).
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Voraussetzung für Fracking in den USA (2)
(nach Zittel 2015)
Folgen:
In den letzten 5 Jahren verdienten die Firmen in den USA kein
Geld aus der Förderung;
Förder- und Explorationsausgaben stiegen ebenso wie die
Verschuldung der Firmen.
Fracking hat viel mit Geostrategischen Plänen zu tun
(Verringerung der Abhängigkeit von ausländischen Lieferungen).
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August 1, 2013 6:06 pm
FINANCIAL TIMES
Shell writedown is bad news for US shale
Over the past few years, the oil majors have
been punch drunk on US shale. Now comes the
hangover.
Royal Dutch Shell surprised the market on Thursday with a $2.1bn impairment, mostly on its liquids‐rich shale properties in North America.
Shell überrascht den Markt mit einer 2.1
Milliarden Dollar Abschreibung auf seine
Schiefergas Reserven.
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US Environmental Protection Agency (EPA) 2015 "Through this national-level assessment, we have identified potential
mechanisms by which hydraulic fracturing could affect drinking water
resources. [...]
We did not find evidence that these mechanisms have led to widespread,
systematic impacts on drinking water resources in the United States. [...]
The number of identified cases where drinking water resources were
impacted are small relative to the number of hydraulically fractured wells.
This could reflect a rarity of effects on drinking water resources, or may be an
underestimate as a result of several factors.
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There is insufficient pre- and post-hydraulic fracturing data on the quality of
drinking water resources. This inhibits a determination of the frequency of
impacts. Other limiting factors include the presence of other causes of
contamination, the short duration of existing studies, and inaccessible
information related to hydraulic fracturing activities."
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(3) WIE GEHT FRACKING?
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Quelle: BNK Petroleum
Konventionelles und unkonventionelles Erdgas 23
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Vergleich der Förderung von konventionellem und unkonventionellem Erdgas
Konventionelles Erdgas
 Entweicht durch Druckentspannung aus den Gesteinsporen, da die natürliche
Permeabilität des Gesteins groß ist.
 Mit wenigen Bohrungen können große Bereiche eines Feldes erschlossen
werden; erst bei älteren Feldern sind viele Bohrungen und hydraulische
Maßnahmen ggf. auch Fracking notwendig, um die Gasförderung zu erhalten.
Unkonventionelles Erdgas  Wird aus dichten Gesteinen gewonnen. Damit Gas fließen kann, muss die
Durchlässigkeit durch Fracking künstlich erhöht werden.
 Es braucht stetig neue Bohrungen um die rel. schnell sinkende Förderung einer
Bohrung auszugleichen (große Gewinnungsfelder, dauerhafte Bohrtätigkeit).
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Fracking ‐ Grundprinzip
WEG 2010
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Begriffserläuterung (1) Frack‐Fluid
 In die Bohrung verpresste Flüssigkeit zum hydraulischen Fracking:
Mischung aus Wasser, Stützmittel und Additiven.
Stützmittel
 Sand, Bauxit u.ä; sollen Risse gegen Gebirgsdruck offenhalten.
Additive / Konzentrat
 Stoffe / Stoffgemische, die mit dem Frack-Fluid in die Bohrung verpresst
werden, z.B. Tonstabilisatoren, Reibungsminderer, Biozide; für
unterschiedliche Zwecke; herstellerspezifisch und «geschützt».
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Begriffserläuterung (2) Flow‐Back
 Flow-back ist der Rückfluss von Frackfluiden und Lagerstättenwasser
Disposal‐Bohrung
 Disposal Bohrungen dienen der Verpressung von Flowback bzw.
Lagerstättenwasser in durchlässige Schichten oder in alte geförderte
Lagerstätten.
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Fracking ‐ Stoffeinsatz
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Beispiel für die Zusammensetzung und Massenanteile der Frackfluide und Additive
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(4) DIE AUSGANGSSITUATION IN DEUTSCHLAND
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Potentielle unkonventionelle Erdgasvorkommen
Braun: Schiefergas- und Flözgaspotential
Flözgas: NRW
Schiefergas: Niedersachsen, NRW, BadenWürttemberg, Thüringen, Sachsen-Anhalt
IBBENBÜREN
Gelb: Bergbauberechtigungen in Deutschland
zur Aufsuchung unkonventioneller Kohlenwasserstoffvorkommen
Quelle: BGR 2012
(Stand: 31.12.2011)
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« Merksätze » zum Thema unkonventionelle Gaslagerstätten in Deutschland (1)
 Erdgas in unkonventionellen Lagerstätten kommt in
Deutschland als Schiefergas, Kohleflözgas und in der
Übergangsform als Tightgas vor.
 Bei den gewinnbaren Mengen im Schiefergas und
Kohleflözgas gibt es große Unsicherheiten, die ohne konkrete
Erkundung (ohne und mit Vor-Ort-Aktivitäten) nicht
ausgeräumt werden können.
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 In Deutschland (Niedersachsen) liegen Erfahrungen mit
Fracking ausschließlich im Tightgas (und Erdöl) vor
(Sandstein, große Tiefen). Nur dort gibt es Bewilligungen zur Gewinnung von Gas. Allerdings darf z. Zt. auch dort nicht
(mehr) gefrackt werden – weder im konventionellen noch im
unkonventionellen Bereich.
Agenda 21 Ibbenbüren e.V.
« Merksätze » zum Thema unkonventionelle Gaslagerstätten in Deutschland (2)
 Für Schiefergas und Kohleflözgas gibt es in Deutschland
zahlreiche Erlaubnisse zur Aufsuchung (Erkundung) – bisher aber keine Bewilligungen zur Gasgewinnung.
 Bis zur Gewinnungsphase von Schiefergas und Kohleflözgas
würden (auch ohne Frackingstop) in Deutschland noch
mehrere Jahre zur Aufsuchung bzw. Erkundung gebraucht.
 Gewinnungs‐ und Frackingkonzepte sind spezifisch zugeschnitten auf jeden Lagerstättentyp, jede Lagerstätte
und jeden einzelnen Standort (kein Standard).
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(5) ERGEBNISSE UND EMPFEHLUNGEN DES NRW‐GUTACHTENS 2012 34
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Unkonventionelle Erdgasvorkommen in NRW
IBBENBÜREN
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Wichtigste Risiken für die Trinkwassergewinnung
 Georisiken durch: – Bohrungen (Vorgang, Ausbau, Stilllegung)
– Fracking-Prozess und Gasgewinnung (Leckagen, Methanaufstieg,
Aufstieg Tiefengrundwässer, Flow back etc.)
– Abwasserentsorgung
– Summen-/Langzeitwirkung
 Leitungen und Anlagen
 Verkehrsbelastung
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Risikoanalyse: Technische und geologische Wegsamkeiten
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Chemikalien UBA und NRW Gutachten: „Von den 69 verwendeten Chemikalien erwiesen sich
 31 als akut toxisch,
 9 als kanzerogen,
 2 als mutagen für Keimzellen,
 4 als wahrscheinlich reproduktionstoxisch gefährdend,
 13 als akut und chronisch gewässergefährdend.“
„Viele der verwendeten Chemikalien konnten nicht identifiziert
werden. Das ökotoxikologische Potenzial vieler Chemikalien
konnte nicht bewertet werden.“
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(1) Empfehlung: Standortwahl und Raumplanung (1)
Aufgrund der unsicheren Datenlage und
der nicht auszuschließenden Umweltrisiken soll es Ausschlussgebiete
für die obertägigen und untertägigen Aktivitäten zur
Gasgewinnung mit
Fracking geben.
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Teilergebnis der Raumwiderstandsbewertung für Aspekte des Grundwasser- und Gewässerschutzes
(NRW Gutachten)
Empfehlung: Standortwahl und Raumplanung (2)
 Ausschlussgebiete mit ungünstigen geologisch‐
hydrogeologischen Standortbedingungen z.B. Gebiete mit Deckschichtmächtigkeit von < 1.000 m und
Gebiete mit tiefreichenden Störungszonen
 Ausschlussgebiete mit besonderen wasserwirtschaftlichen Schutzbedürfnissen z.B. Trinkwasserschutzgebiete (Zone I bis III) und
Heilquellenschutzgebiete (alle Schutzzonen)
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(2) Empfehlung: Geosystem
Das regionale Geosystem und die detaillierte Geologie und Hydrogeologie im Umfeld einzelner Bohrungen müssen bekannt sein, z.B.
Aufbau, Dynamik, Barrieren, mögliche Wirkpfade.
Schematisches
geologisches Profil Geosystem
Ibbenbüren
(NRW-Gutachten)
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(3) Empfehlung: Anlagensicherheit u. Bohrlochintegrität
 Es sollen vergleichbare Anforderungen an oberirdische Anlagen wie in der
chemischen Industrie gelten.
 Die Richtlinien bei Bohrungen und Bohrungsausbau sollen konkretisiert
und eingehalten werden.
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Agenda 21 Ibbenbüren e.V.
(4) Empfehlung: Frackfluide
 Auf die toxischen Bestandteile in den Frackfluiden soll
verzichtet werden.
 Die beim Fracking verwendeten chemischen Stoffe sollen in
einem Frackingchemikalienkataster mit Angaben zur
Umweltgefährlichkeit und Toxizität erfasst und offengelegt
werden.
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www.erdoel-erdgas.de
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http://fracfocus.org/
(5) Empfehlung: Entsorgung des Flowback (1)
 Flowback soll nicht in Disposalbohrungen verpresst werden
sondern behandelt, wieder verwertet und umweltgerecht
entsorgt werden.
 Voraussetzungen: Menge und Zusammensetzung des
Flowback sowie Stoffströme müssen bekannt und
nachvollziehbar sein
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Agenda 21 Ibbenbüren e.V.
(6) DIE SITUATION IN DEUTSCHLAND 2015
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Regelungspaket Fracking vom 19.12.2014
“Entwurf eines Gesetzes zur Änderung
Wasser‐ und naturschutzrechtlicher Vorschriften
zur Untersagung und zur Risikominimierung
bei den Verfahren der Fracking‐Technologie”
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Inhalt: 2 Änderungsgesetze u. 1 Änderungsverordnung
 Gesetzentwurf zur Änderung des Wasserhaushaltsgesetzes
(WHG) und des Bundesnaturschutzgesetzes (BNatSchG)
 Gesetzentwurf zur Änderung des Bundes-Berggesetzes
(BBergG)
 Verordnungsentwurf zur Änderung der UVP-Verordnung
Bergbau (UVP-V Bergbau) und zur Allgemeinen BundesBergverordnung (ABBergV) (nur Bundesrat, nicht Bundestag).
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Agenda 21 Ibbenbüren e.V.
Wesentliche Neuerungen im WHG (1)
 Fracking wird im WHG als Gewässerbenutzung definiert und
damit erlaubnispflichtig (WHG). Mitwirkung der zuständigen
Wasserbehörden. Bergämter federführend (§9).
 Verbot von Fracking in Schiefer- und Kohleflözgestein in
Tiefen < 3000m (13a). Aber: Erprobungsmaßnahmen bleiben
erlaubt. Vorraussetzung: Expertenkommission. Bei positivem
Votum ggf. auch Erlaubnis.
 Kein Verbot von Fracking in Tiefen > 3000m
(Tight Gas)
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Wesentliche Neuerungen im WHG (2)
 Verbot von Fracking in (und unter) Wasser- und
Heilquellenschutzgebieten sowie im EZG von Seen und
Talsperren.
 Reglementierung der Zusammensetzung der Frack-Fluide.
Erlaubt sind:
> 3000m: max. schwach wassergefährdende Stoffe;
< 3000m: nicht wassergefährdende Stoffe
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Wesentliche Neuerungen im WHG (3)
 Flowback: Aufbereitung bzw. Wiederverwendung
verpflichtend (Verpressung verboten)
 Lagerstättenwasser: Versenkung bleibt erlaubt
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Agenda 21 Ibbenbüren e.V.
Weitere wesentliche Neuerungen
 BNatschG: Verbot von Fracking in (nicht unter)
Naturschutzgebieten (Natura 2000-Gebiete) und
Nationalparks (außer beim Tightgasfracking)
 BBergG: Ausweitung der Bergschadensvermutung auf den
Bohrlochbergbau.
 UVP‐V Bergbau: Verpflichtende
Umweltverträglichkeitsprüfung für alle Fracking-Vorhaben.
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Agenda 21 Ibbenbüren e.V.
Stellungnahmen / Kritik (1)
(z.B. VKU, DVWG, NABU, DNR, BUND, Brauerbund)
 Teilweise wird ein generelles Fracking‐Verbot gefordert.
Mindestens aber < 3000m. Die 3000m Grenze wird als
willkürlich empfunden (Lex Niedersachsen / Tight Gas)
 Der Besorgnisgrundsatz / vorsorgender Grundwasserschutz
soll nicht nur für Trinkwasserentnahmen gelten sondern – wie
bisher auch - für das gesamte Grundwasser bzw. alle
Grundwasserentnahmen (NABU).
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Agenda 21 Ibbenbüren e.V.
Stellungnahmen / Kritik (2)
(z.B. VKU, DVWG, NABU, DNR, BUND, Brauerbund)
 Generelles Verbot von Versenkungen.
Mindestens Stand der Technik oder nur in ausgeförderten
Lagerstätten. Kein Bestandsschutz für bestehende Anlagen.
 Ausdehnung des generellen Verbots von Fracking und
Versenkung auf Vorranggebiete für die Trinkwassergewinnung und auf alle Gewässer für die
Entnahme von Trinkwasser (i.S. EU-WRRL) und
Umgebungsschutz für alle Verbotszonen (3-D).
 Verbot von Fracking in Natura 2000‐Gebieten auch für
Tightgaslagerstätten.
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Agenda 21 Ibbenbüren e.V.
Weiteres Verfahren / Zeitplan Dezember 2014: Vorentwurf Gesetzentwurf
Januar 2015: Anhörung BMU
1. April 2015:
Kabinettsbeschluss, Entwurf an
Bundesrat
22./23. April 2015:
Beratung im Umwelt- bzw.
Wirtschaftsausschuss: Empfehlungen
strengere Auflagen
7. Mai 2015
8. Mai 2015
erstmals Bundestag: Ausschüsse
Bundesrat: WHG, BNatSchG ohne
Rechtsverordnungen
Juni 2015:
Erneute Anhörung
3. Juli od. Okt. 2015: Verabschiedung. Das Gesetz kommt.
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Agenda 21 Ibbenbüren e.V.
Unsere Empfehlungen (1)
 Festlegung von Ausschlussgebieten
 Anforderung an die Kenntnis der Geosysteme
 Anforderung an die Anlagensicherheit und Bohrlochintegrität
 Verzicht auf die toxischen Bestandteile in den Frackfluiden
 Führung eines Frackingchemikalien-Katasters
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Unsere Empfehlungen (2)
 keine untertägige Ablagerung von Flowback/
Lagerstättenwasser *
 Behandlung, Wiederverwertung und umweltgerechte
Entsorgung von Flowback/Lagerstättenwasser*,
Stoffstromdokumentation
 Monitoring von Umwelt und Anlagen
 verpflichtende UVP
*
könnte nach neueren Erkenntnissen (UBA 2014) die Injektion
in alte Lagerstätten beinhalten
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(7) PERSPEKTIVEN 57
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Auch die Industrie reagiert …
z.B. neue Generation von Frack‐Fluiden? Aktuelle Laborentwicklung (bisher in der Praxis nicht angewendet und evaluiert):
 maximal WGK 1 (Wassergefährdungsklasse)
 kein Stoff ist „giftig“ oder „umweltgefährlich“
 kein Einsatz von giftigen, Krebs erzeugenden, Erbgut verändernden oder
fruchtbarkeitsgefährdenden Stoffen
 keine Verwendung giftiger oder umweltgefährlicher Bakterizide
 Alle relevanten ökotoxikologischen Daten für die eingesetzten FrackAdditive liegen vor.
(Quelle: Exxon Mobile, 2014)
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Beispiel für « grüne » Additive
(Quelle: Industriewerbung von TRICAN, Canada)
Beispiel GCS‐1 ™ ‐ Green Clay Stabilizer
 «This clay control additive is chloride free, and highly effective in
preventing clay swelling and clay migration.
 A much greener alternative to clay control products currently used in the
industry, GCS-1 is compatibel with all gels, crosslinkers and breaker
systems typically uitilized in fracturing fluid systems»
Andere Produkte:
 GFR-1TM:
Green Friction Reducer (Reibungsverminderer)
 GBO-1TM:
Green Breaker Oxidizer (Kettenbrecher)
 GSI-1TM:
Green Scale Inhibitor (Ausfällungsverhinderer)
 GFE-1TM:
Green Flowback Enhancer (Flowback-Verstärker)
 GNE-1TM:
Green Non-Emulsifier (Emulsionsverhinderer)
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Agenda 21 Ibbenbüren e.V.
Perspektiven
Welt
In der Erdöl- und Erdgasbranche wird Fracking seit langem eingesetzt. Es ist
abzusehen, dass Fracking zukünftig auch für weitere Zwecke als zur
Erdgasförderung an Bedeutung gewinnt (z.B. Erzabbau u. Geothermie).
Deutschland Das Bundesgesetz wird kommen, weil es die politische Mehrheit will. Um die
Ausgestaltung wird derzeit gerungen. Ob und wo in Deutschland „Fracking“
kommt ist – wegen der z.T. fehlenden Akzeptanz - trotzdem ungewiss.
NRW
Angestoßen durch das Umweltministerium und Wirtschaftsministerium in
NRW wird - ab Dezember 2015 – in NRW ein öffentlicher „Dialogprozess
Fracking“ beginnen.
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Agenda 21 Ibbenbüren e.V.
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Dr. H. Georg Meiners, ahu AG, Aachen
www.ahu.de, [email protected]