Kann Fracking bereinigt werden?





Fracking, auch bekannt als Hydraulic Fracturing, ein Verfahren zur Freisetzung von Erdgas, das in Schiefervorkommen eingeschlossen ist, hat in den Vereinigten Staaten zu einem Boom der Erdgasförderung geführt. Einige Experten befürchten jedoch, dass die Praxis zu verunreinigtem Trinkwasser und der Freisetzung von Methan führt, was einige Orte dazu veranlasst, die Schiefergasproduktion einzuschränken.

Eine neue Analyse von der Internationalen Energieagentur sagt, dass Technologien existieren oder sich in der Entwicklung befinden, die diese Bedenken weitgehend ausräumen könnten. Wenn sie angenommen werden, könnte Fracking von Regierungen auf der ganzen Welt breiter akzeptiert werden, was zu geringeren Treibhausgasemissionen und niedrigeren Energiepreisen führen würde. Wenn dies nicht der Fall ist, könnten die Regierungen zurückschrecken, und Kohle würde ihren dominierenden Platz bei der Stromerzeugung behalten.

Das bekannteste Problem im Zusammenhang mit Fracking ist die Sorge um den Wasserverbrauch und die Kontamination. Fracking verbraucht viel Wasser; Ungefähr 20 Millionen Liter unter hohem Druck werden in jede Bohrung geleitet, um die Brüche im Gestein zu erzeugen, die das Erdgas freisetzen. Dieser Wasserverbrauch ist an Orten wie Texas und einigen Gebieten Chinas, die über große Schiefergasvorkommen verfügen und anfällig für Dürren sind, ein großes Problem.



Die Entsorgung dieses Abwassers ist ein weiteres Anliegen. Fracking hat auch das Potenzial, die Trinkwasserversorgung zu verunreinigen und die Luftverschmutzung zu erhöhen. Und es gibt Bedenken, dass es die Treibhausgasemissionen aufgrund von Methanlecks tatsächlich erhöhen könnte.

Der IEA-Bericht kommt jedoch zu dem Schluss, dass Fracking wie viele andere Praktiken in Branchen, in denen gefährliche Chemikalien verwendet werden, durch Regulierung relativ sicher gemacht werden kann. Die IEA schätzt, dass die erforderlichen Maßnahmen, um das Fracking sicherer zu machen, die Kosten eines durchschnittlichen Bohrlochs um etwa 7 Prozent erhöhen würden.

In Trinkwasservorräten in der Nähe einiger Fracking-Standorte wurden erhebliche Mengen an Methan, dem Hauptbestandteil von Erdgas, gefunden. Einige Umweltschützer haben vorgeschlagen, dass der Fracking-Prozess, der Brüche im Schiefer erzeugt, einen Weg für Erdgas und andere Chemikalien schaffen könnte, um Grundwasserleiter zu erreichen und sich mit Trinkwasser zu vermischen.



Aber laut IEA-Bericht scheint das in den meisten Fällen nicht das Problem zu sein. Fracking findet normalerweise Hunderte von Metern unter Grundwasserleitern statt, und es ist leicht, die Ausbreitung von Frakturen zu stoppen. Das Aufbrechen des Gesteins erfordert hohe Drücke. Hören Sie auf, den Druck auszuüben, und das Brechen des Gesteins hört auf. Einige Fracking-Standorte liegen jedoch relativ nahe am Trinkwasserspiegel, und die IEA schlägt vor, das Verfahren an solchen Standorten zu verbieten.

Die IEA sagt, dass das kontaminierte Wasser höchstwahrscheinlich darauf zurückzuführen ist, dass die Produzenten minderwertige Erdgasquellen bauen, die mit Metallgehäusen und Zement ausgekleidet sind, um zu verhindern, dass das Erdgas die Grundwasserleiter kontaminiert. Aber in einigen Fällen haben die Produzenten bei der Zementierung schlechte Arbeit geleistet, so dass sich Kanäle für Erdgas bilden konnten. Immer wenn Gas ausgetreten war, kam es heraus, weil der Zement nicht gut gemacht war, sagt Franz-Josef Ulm, Professor für Bau- und Umweltingenieurwesen am MIT. Dieses Problem könnte gelöst werden, indem man richtig zementiert und dann die Integrität des Bohrlochs sorgfältig überwacht. Wenn es um das Zementieren geht, gibt es Lösungen. Die Frage ist, ob sie angewendet werden, sagt Ulm.

Neue Technologien könnten den Druck beim Fracking stark reduzieren und den Bau sicherer Brunnen deutlich vereinfachen, so Ulm. Forscher erfahren, dass Schiefer aufgrund des Vorhandenseins einer geringen Menge an organischem Material, das anorganische Partikel zusammenhält, besonders bruchfest ist. Das gezielte Aufbringen eines speziellen Lösungsmittels auf diese Materialien könnte den Schiefer schwächen und die Freisetzung des Erdgases erheblich erleichtern.



Es gibt auch Möglichkeiten, den Wasserverbrauch zu reduzieren, indem andere Flüssigkeiten als Wasser verwendet werden – wie Propan (das seine eigenen Umweltprobleme mit sich bringt) – oder Kohlendioxid oder Stickstoff mit Wasser mischt, um Schäume zu erzeugen. Irgendwann sei es möglich, kleine Mengen Wasser mit festen Partikeln zu mischen, die leicht fließfähig sind, sagt Ulm.

Eine weitere Kontaminationsangst betrifft die Chemikalien, die Fracking-Unternehmen dem Wasser hinzufügen. Die größte Sorge sind nicht die Chemikalien, wenn sie mit dem Wasser vermischt sind, da sie so verdünnt sind, sondern der Umgang mit den Chemikalien in konzentrierter Form. An der Oberfläche verschüttete Flüssigkeiten können in den Boden eindringen und das Trinkwasser verunreinigen. Die Lösung besteht darin, den Bereich, in dem Chemikalien gehandhabt werden, mit Kunststoff auszukleiden und Leckagen zu überwachen. Forscher entwickeln auch weniger giftige Chemikalien oder Techniken, um deren Notwendigkeit zu eliminieren.

Doch selbst wenn diese Chemikalien bewältigt werden können, bleibt Abwasser eine Herausforderung. Das an die Oberfläche zurückfließende Wasser ist nicht nur mit den ursprünglich an der Oberfläche eingemischten Chemikalien, sondern auch mit Chemikalien, Schwermetallen und teilweise natürlich vorkommenden radioaktiven Stoffen aus der Tiefe belastet.



Wenn das Wasser an die Oberfläche zurückkehrt, kommen Erdgas und andere Kohlenwasserstoffe, die durch das Fracking freigesetzt wurden, mit. In vielen Fällen lässt man dieses Gas in die Atmosphäre entweichen, bis das Wasser aufhört zu fließen. Der Hauptbestandteil von Erdgas – Methan – ist ein Treibhausgas, das um ein Vielfaches stärker ist als Kohlendioxid, sodass diese Praxis alle Treibhausgasemissionen ausgleichen könnte, die durch die Verbrennung von Erdgas anstelle von Kohle entstehen würden. Es gibt jedoch eine einfache Technologie, um das Erdgas in dieser Phase zu erfassen.

Die Implementierung dieser Technologien erfordert wahrscheinlich eine Regulierung. Man kann sich nicht nur darauf verlassen, dass Unternehmen Best Practices anwenden, denn nur ein bestimmter Prozentsatz der Brunnenbetreiber tut dies, sagt Mark Boling , Präsident von V+ Development Solutions, das zu Southwestern Energy, einem Erdgasproduzenten, gehört. Sie müssen den Rest des Weges gehen und Vorschriften erlassen, damit Sie gleiche Wettbewerbsbedingungen haben und alle dasselbe tun müssen.

Wenn sie richtig gemacht werden, könnten diese Vorschriften Innovationen vorantreiben, indem sie einen Markt für neue Technologien schaffen. Ulm empfiehlt Emissionsobergrenzen, die Unternehmen die Flexibilität geben, die beste Technologie zu wählen. Die IEA fordert eine Kombination solcher Obergrenzen und in einigen Fällen spezifische Technologieanforderungen. Mit solchen Regelungen könnte man Innovationen in hohem Tempo erzwingen. Technologie sei nötig, um Schiefergas zu einer nachhaltigen Ressource zu machen, sagt Ulm.

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