Eine Einführung in Schiefer und Fracking

ReFINE Briefing Note
Eine Einführung in Schiefer und Fracking
Diese Kurzfassung gibt einen generellen Überblick zu dem
Thema Schiefergas und erklärt oft verwendete Begriffe. Es is
ein Teil des Researching Fracking In Europe (ReFINE)
Projektes, durchgeführt durch das Durham Energy Institute.
Weitere
Informationen
zu
ReFINE
können
unter
www.refine.org.uk abgerufen werden.
Von Groβbritannien bis Bulgarien, der Ukraine
bis der USA, erscheinen Schiefergas (Shale Gas)
und Fracking fortwährend in den Nachrichten.
Aber was sind Schiefer, warum beinhalten sie
Gas, und was ist Fracking? Das ReFINE Projekt,
durchgeführt vom Durham Energy Institute,
erforscht das Fracking in Europa. Diese
Einführung in Schiefer und Fracking erläutert
häufig genuzte Begriffe.
Was ist Schiefer (Shale)?
Schiefer ist ein Tongestein, ein sedimentäres
Gestein, geformt durch Schichten von
Tonschlamm angesammelt über Millionen von
Jahren, dass langsam zu einem Gestein
komprimiert wird. Tongesteine sind sehr
verbreitet, welches nicht überrascht, da Ton das
am weitesten verbreitete Sediment auf der
Erdeoberfläche ist. Fast alle Meeresböden und
viele der Landflächen sind mit Ton bedeckt.
Tongesteine bestehen aus vier Hauptkomponenten:
Ton
(kleine,
flache
Mineralpartikel), Quartz Silt (kleine Partikel des
harten Minerals), kohlenstoffreiches organisches
Material (Reste von verrotteten Pflanzen und
Tieren), und Calciumcarbonat (Kalk, vermehrt
von
Muscheln).
Diese
kommen
in
unterschiedlichen Mengen in Tongesteinen vor,
aber Geologen nennen Gesteine, welche reich an
Ton und organischem Material sind meistens
Schiefer (Shale). Abbildung 1 zeigt einen Schiefer
der jurassischen Küste von Dorset, UK.
Abbildung 1: Ein jurassischer Schiefer von Dorset, UK.
Die schwarzen Schichten sind reich an organischem,
kohlenstoffreichem Material, während die weiβen
Schichten reich an Calciumcarbonat sind. Breite ca.
20 cm.
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Was ist Schiefergas (Shale Gas)?
Natürliches Gas, wie z.B. Methan, ist oft in
Schieferporen gefangen. Ist die Menge des
gefangenen Gases ausreichend und die
Schieferschicht mächtig genug, kann es
ökonomisch sinnvoll sein dieses Gas zu fördern.
Dieses wird Schiefergas (Shale Gas) genannt.
Warum enthält Schiefer Gas?
Nicht alle Schiefer enthalten Gas. Sie müssen sich
aus Tonschlämmen mit einem hohen Anteil an
organischem Material gebildet haben. Wenn
solche Tonschlämme in die Erde versenkt,
komprimiert und erhitzt werden, wird das
organische Material “gekocht”, zerfällt und es
wird Gas gebildet. Dieser Prozess erfordert
Temperaturen von mindstens 100°C, welche ab
3km Tiefe auftreten. Sobald sich Gas gebildet hat
beginnt es zur Erdoberfläche zu wander ein
Groβteil des Gases bleibt jedoch in den Poren
gefangen. Dieses Gas bildet dann ein Schiefergas
(Shale Gas) Reservoir.
Abbildung 2: Vereinfachte Abbildung vom
Schiefergas Fracking Prozess. Ein Bohrloch wird bis zu
der Zielschicht gebohrt und Flüssigkeit wird
eingeleitet. Die Flüssigkeit wird dann unter Druck in
den Schiefer verpresst um Risse zu erzeugen, welche
dem Gas erlauben zu flieβen.
School of Civil Engineering
and Geosciences
Drummond Building
Newcastle University
NE1 7RU
Tel: +44 (0)191 208 6611
Was ist Fracking?
Fracking ist die Abkürzung für Hydraulic
Fracturing oder zu deutsch hydraulische
Risserzeugung. Hydraulische Risse tretten
natürlich auf, wenn unter Druck stehende
Flüssigkeiten von tiefen Gesteinsschichten
aufwärts wandern und diese Schichten
aufreiβen. Fracking ist ein Prozess bei dem unter
hohem Druck Flüssigkeiten in Gesteine verpresst
werden um Risse zu erzeugen. Die erzeugten
Risse werden durch Zusätze wie Sand
offengehalten.
Warum wird Fracking genuzt um Schiefergas zu
fördern?
Schiefer sind porös und haben viele kleine Poren
in denen Gas gefangen sein kann. Da die Poren
nicht verbunden sind haben Schiefer eine
schlechte Permeabilität und das Gas flieβt nicht
in den Schiefer. Deshalb wird Permeabilität
durch hydraulische Risse erzeugt. Die feinen
Frackingrisse verbinden die Poren und
ermöglichen dem Gas in dem Gestein und in das
Bohrloch zu flieβen.
Abbildung 3: Vereinfachte, vergröβerte Abbildung
von Schiefergas Fracking. Das Einspritzen einer unter
Druck stehenden Flüssigkeit erzeugt feine Risse,
welche gasgefüllte Poren verbinden. Dieses
ermöglicht dem Gas in das Bohrloch und zur
Oberfläche zu flieβen.
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Mr. Sam Almond:
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http://www.refine.org.uk
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