Umweltgefahren von Fracking

Erdgasbohrungen mit großen Mengen an horizontalem Hydrofracking (im Folgenden als Fracking bezeichnet) sind in den letzten 5 oder 6 Jahren in der Energieszene explodiert, und das Versprechen riesiger Erdgasvorräte auf amerikanischem Boden hat zu einem wahren Erdgasrausch geführt. Sobald die Technologie entwickelt war, erschienen neue Bohrgeräte in allen Landschaften in Pennsylvania, Ohio, West Virginia, Texas und Wyoming. Viele haben Bedenken hinsichtlich der Umweltauswirkungen dieses neuen Bohransatzes. Hier sind einige dieser Bedenken.

Stecklinge bohren

Während des Bohrvorgangs werden große Mengen an gemahlenem Gestein, gemischt mit Bohrschlamm und Salzlösung, aus dem Bohrloch herausgezogen und von der Baustelle transportiert. Dieser Abfall wird dann auf Deponien vergraben. Neben dem großen Abfallvolumen, das aufgenommen werden muss, ist das Vorhandensein natürlich vorkommender radioaktiver Stoffe ein Problem bei Bohrspänen. Radium und Uran können in Bohrspänen (und in produziertem Wasser - siehe unten) aus einem Teil der Brunnen gefunden werden, und diese Elemente gelangen schließlich aus den Deponien in die umgebenden Grund- und Oberflächengewässer.

Wasserverbrauch

Sobald ein Brunnen gebohrt wurde, werden große Mengen Wasser mit sehr hohem Druck in den Brunnen gepumpt, um das Gestein zu brechen, in dem sich das Erdgas befindet. Während eines einzelnen Fracking-Vorgangs an einem einzelnen Brunnen (Brunnen können während ihrer gesamten Lebensdauer mehrmals frakturiert werden) werden durchschnittlich 4 Millionen Gallonen Wasser verbraucht. Dieses Wasser wird aus Bächen oder Flüssen gepumpt und zum Standort transportiert, von kommunalen Wasserquellen gekauft oder aus anderen Fracking-Operationen wiederverwendet. Viele sind besorgt über diese wichtigen Wasserentnahmen und befürchten, dass sie in einigen Gebieten den Grundwasserspiegel senken und zu trockenen Brunnen und degradiertem Fischlebensraum führen könnten.

Fracking Chemicals

Während des Fracking-Prozesses wird dem Wasser eine lange, variierende Liste chemischer Zusatzstoffe hinzugefügt. Die Toxizität dieser Additive ist variabel und viele neue chemische Verbindungen entstehen während des Fracking-Prozesses, wenn einige der zugesetzten Inhaltsstoffe abgebaut werden. Sobald das Fracking-Wasser an die Oberfläche zurückkehrt, muss es vor der Entsorgung aufbereitet werden (siehe Wasserentsorgung unten). Die Menge der zugesetzten Chemikalien macht einen sehr geringen Anteil des Gesamtvolumens an Fracking-Wasser aus (ca. 1%). Diese sehr kleine Fraktion beeinträchtigt jedoch die Tatsache, dass in absoluten Zahlen eher große Mengen verwendet werden. Für einen Brunnen, der 4 Millionen Gallonen Wasser benötigt, werden ungefähr 40.000 Gallonen Additive eingepumpt. Die größten Risiken, die mit diesen Chemikalien verbunden sind, treten während ihres Transports auf, da Tanklastwagen die lokalen Straßen benutzen müssen, um sie zu den Bohrinseln zu bringen. Ein Unfall mit verschüttetem Inhalt hätte erhebliche Auswirkungen auf die öffentliche Sicherheit und die Umwelt. 

Wasserentsorgung

Ein großer Teil der gewaltigen Wassermengen, die durch den Brunnen gepumpt werden, fließt zurück, wenn der Brunnen anfängt, Erdgas zu produzieren. Neben den Fracking-Chemikalien kommt auch die von Natur aus in der Schieferschicht vorhandene Sole wieder zum Vorschein. Dies entspricht einem großen Flüssigkeitsvolumen, das in einen ausgekleideten Teich abgegeben, dann in Lastwagen gepumpt und transportiert wird, um entweder für andere Bohrvorgänge recycelt zu werden oder behandelt zu werden. Dieses „produzierte Wasser“ ist giftig und enthält Fracking-Chemikalien, hohe Salzkonzentrationen und manchmal radioaktive Materialien wie Radium und Uran. Auch Schwermetalle aus dem Schiefer sind besorgniserregend: Produziertes Wasser enthält beispielsweise Blei, Arsen, Barium und Strontium. Verschüttete Mengen aus fehlgeschlagenen Rückhaltebecken oder verpfuschten Transfers auf Lastwagen wirken sich auf lokale Bäche und Feuchtgebiete aus. Dann ist der Wasserentsorgungsprozess nicht trivial.

Eine Methode sind Injektionsbohrungen. Abwasser wird in großen Tiefen unter undurchlässigen Gesteinsschichten in den Boden eingeleitet. Der in diesem Prozess verwendete extrem hohe Druck wird für Erdbebenschwärme in Texas, Oklahoma und Ohio verantwortlich gemacht. Die zweite Möglichkeit, Fracking-Abwässer zu entsorgen, besteht in industriellen Kläranlagen. In den kommunalen Wasseraufbereitungsanlagen von Pennsylvania gab es Probleme mit ineffektiven Behandlungen, sodass die Praxis nun beendet ist und nur zugelassene industrielle Aufbereitungsanlagen verwendet werden können.

Gehäuselecks

Die für das horizontale Hydrofracken verwendeten Tiefbrunnen sind mit Stahlgehäusen ausgekleidet. Manchmal versagen diese Hüllen, sodass Fracking-Chemikalien, Salzlösungen oder Erdgas in die flacheren Gesteinsschichten gelangen und das Grundwasser, das an die Oberfläche gelangt, stark verunreinigen und als Trinkwasser verwendet werden kann. Ein Beispiel für dieses Problem, das von der Environmental Protection Agency dokumentiert wurde, ist der Grundwasserverschmutzungsfall Pavillion (Wyoming). 

Treibhausgase und Klimawandel

Methan ist ein Hauptbestandteil von Erdgas und ein sehr starkes Treibhausgas. Methan kann aus beschädigten Gehäusen, Bohrlochköpfen oder während einiger Phasen eines Fracking-Vorgangs austreten. Zusammen haben diese Leckagen erhebliche negative Auswirkungen auf das Klima.

Die Kohlendioxidemissionen beim Verbrennen von Erdgas sind pro erzeugter Energiemenge viel geringer als beim Verbrennen von Öl oder Kohle. Erdgas scheint dann eine einigermaßen gute Alternative zu mehr CO zu sein₂ intensive Kraftstoffe. Das Problem ist, dass während des gesamten Produktionszyklus von Erdgas viel Methan freigesetzt wird, wodurch einige oder alle Vorteile des Klimawandels, die Erdgas gegenüber Kohle zu haben schien, zunichte gemacht werden. Laufende Forschungen werden hoffentlich Antworten darauf geben, welche am wenigsten schädlich sind. Es besteht jedoch kein Zweifel, dass der Abbau und die Verbrennung von Erdgas große Mengen an Treibhausgasen verursachen und somit zum globalen Klimawandel beitragen.

Lebensraumzerschneidung

Brunnenfelder, Zufahrtsstraßen, Abwasserteiche und Pipelines durchziehen die Landschaft in erdgasproduzierenden Regionen. Dies fragmentiert die Landschaft, reduziert die Größe der Lebensräume von Wildtieren, isoliert sie voneinander und trägt zu einem nachteiligen Randlebensraum bei.

Periphere Aspekte

Das Aufspalten von Erdgas in Horizontalbohrlöchern ist ein teurer Prozess, der nur mit hoher Dichte wirtschaftlich durchgeführt werden kann und die Landschaft industrialisiert. Emissionen und Geräusche von Diesel-LKWs und Kompressorstationen wirken sich negativ auf die lokale Luftqualität und die allgemeine Lebensqualität aus. Das Fracken erfordert große Mengen an Ausrüstung und Materialien, die selbst mit hohen Umweltkosten abgebaut oder hergestellt werden, insbesondere Stahl und Fracksand.

Vorteile für die Umwelt?

• Auf lokaler Ebene ist die Grundfläche der Fracking-Operationen, insbesondere wenn der Brunnen fertiggestellt und das Bohrgerät weg ist, geringer als die der Steinkohlenbergwerke, Bergbaubergwerke oder Teersandfelder. Die Ausdehnung von Tausenden von Bohrlöchern und Pipeline-Wegerechten über eine gesamte Region summiert sich jedoch.
• Mit Erdgas aus Marcellus, Barnett oder anderen nordamerikanischen Schiefervorkommen können wir uns auf eine heimische Energiequelle verlassen. Dies bedeutet, dass weniger Energie für den Transport fossiler Brennstoffe aus Übersee aufgewendet wird und vor allem strengere Umweltkontrollen über den gesamten Energieerzeugungsprozess möglich sind.