Fracking in Deutschland Deutschland sollte Fracking in Pilotvorhaben weiter erproben

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Geowissenschaftler, Präsidiumsmitglied Acatech

Expertise:

Prof. Dr. Rolf Emmermann ist Geowissenschaftler und einer der Leitautoren des Acatach-Gutachtens zum Thema Fracking. Zudem ist er Vorsitzender des Landeshochschulrats Brandenburg, Gründungsdirektor und ehemaliger Vorstandsvorsitzender des Helmholtz-Zentrums Potsdam, des Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ und Vorsitzender des Kuratoriums der Humboldt-Universität zu Berlin. Er beschäftigt sich mit Mineralogie, zu seinen Schwerpunkten zählen Petrologie, Geochemie und Lagerstättenkunde.

Ein generelles Verbot ist wissenschaftlich nicht begründbar, wenn strenge Sicherheitsstandards eingehalten werden.

Deutschland sollte Fracking in Pilotvorhaben weiter erproben.

Fracking, wissenschaftlich Hydraulic Fracturing, ist eine etablierte Technologie und kam weltweit bereits rund drei Millionen Mal zum Einsatz. Fracs sind Tiefbohrungen, aus denen heraus mittels Wasserdruck künstliche Risse in festen, gering durchlässigen Gesteinen erzeugt werden oder Scherbewegungen auf bereits vorhandenen Bruchflächen ausgelöst werden. So entstehen in einem definierten Zielhorizont Fließwege für den Transport von Erdgas, Erdöl oder Wasser. Fracking wurde Ende der 1940er Jahre zur Steigerung der Ausbeute konventioneller Erdgas- und Erdöllagerstätten entwickelt und ist inzwischen eine Schlüsseltechnologie bei der Förderung vom Tight Gas, also Erdgas aus relativ dichten Sand- oder Karbonatgesteinen. In den USA wird Fracking zudem seit über einem Jahrzehnt in großem Umfang zur Schiefergasförderung aus dichten Tongesteinen genutzt. In Deutschland wird seit 1961 ohne Störfälle gefrackt, in den zurückliegenden Jahrzehnten insbesondere zur Produktion von Tight Gas. Ein generelles Verbot ist wissenschaftlich und technisch nicht begründbar, wenn strenge Sicherheitsstandards eingehalten werden.

Im Zentrum der Diskussion steht die mögliche Förderung von Schiefergas. Deutschland ist auf Erdgas angewiesen, das derzeit 22 Prozent unseres Primärenergiebedarfs deckt. Flexible Gaskraftwerke bleiben auch nach der Energiewende unverzichtbar, weil sie Schwankungen von Wind- und Solarstrom ausgleichen. Die heimischen konventionellen Gasreserven sind in etwa zehn Jahren ausgeschöpft. Verzichten wir auf unsere großen Ressourcen an Schiefergas, dann wird Deutschland vollständig von Gasimporten abhängig. Neben geopolitischen Fragen birgt dies Umweltrisiken: Die Standards sind im Ausland oft wesentlich niedriger als hierzulande.

Gaskraftwerke bleiben auch nach der Energiewende unverzichtbar: Sie gleichen Schwankungen von Wind- und Solarstrom aus.

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Fracking dient auch zur Nutzung der Erdwärme in Tiefen ab etwa drei Kilometern – dies wird in der Debatte oft vergessen. Erdwärme ist in nahezu unbegrenzten Mengen vorhanden. Die Tiefengeothermie ist eine Energietechnologie, die geothermische Ressourcen wie heißes Wasser oder heiße Gesteine im tieferen Untergrund durch Bohrungen erschließt  und energetisch zur Gewinnung von Heizwärme und/oder zur Erzeugung von Strom nutzt. Tiefengeothermie liefert Wärme und Strom mit dem kleinsten ökologischen Fußabdruck aller erneuerbaren Energien. Die grundlastfähigen, flexiblen Anlagen benötigen wenig Platz, stoßen keine Schadstoffe aus und können in Nachbarschaft zu Siedlungen stehen. Die gesetzliche Regulierung sollte die Option Tiefengeothermie offen halten

Die gesetzliche Regulierung sollte die Option Tiefengeothermie offen halten.

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Wie jede Technologie ist Fracking mit Risiken verbunden. Sie muss deshalb verantwortungsvoll und unter hohen Sicherheitsstandards eingesetzt werden. Acatech hat dazu Best-Practice-Maßnahmen entwickelt, die ich kürzlich in einer Anhörung des Bundestags-Umweltausschusses erläutert habe. Sie reichen von der Vorerkundung über die Überwachung des laufenden Betriebs bis hin zum geordneten Abschluss jedes Projekts.

Wie jede Technologie ist Fracking mit Risiken verbunden und muss unter hohen Sicherheitsstandards eingesetzt werden.

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Dazu einige Beispiele: Lange vor der Bohrung findet eine standortbezogene Risikobewertung statt, etwa mit Blick auf das Grundwasser: Wissenschaftlich unterscheidet man zwischen oberflächennahem Grundwasser zur möglichen Trinkwassergewinnung, Heilwasservorkommen und Tiefenwässern. Ab Tiefen von fünfzig bis zu wenigen hundert Metern – regional unterschiedlich – weist Grundwasser hohe Gehalte an Salz, Spurenmetallen und teils radioaktiven Stoffen auf und ist als Trinkwasser absolut ungeeignet. Der Gesetzesentwurf sieht eine pauschale Mindesttiefe von 3.000 Metern für Fracs vor. Wissenschaftlich sinnvoller wäre statt einer absoluten Bohrtiefe ein gesetzlicher Mindestabstand (von etwa 1000 Meter) zwischen Frac und Trinkwasserreservoiren vor Ort.

Zur Vorerkundung gehört auch die Analyse des natürlichen Erdbebenrisikos. Dass Erdbeben, die durch Fracking verursacht werden, Schäden hervorrufen, ist beim Schiefergas-Fracking in relativ weichen Tongesteinsformationen sehr unwahrscheinlich, zumal dort die Multi-Frac-Technik lediglich viele kleine Risse statt eine großen Riss erzeugt. Diese Multi-Frac-Technik verringert erheblich das Erdbebenrisiko und sollte ebenso in der Tiefengeothermie eingesetzt werden. Wo indes ein natürliches Erdbebenrisiko besteht, wird nicht gebohrt. Außerdem stehen vor einem Projekt Referenzmessungen, unter anderem im oberflächennahen Grundwasser und in der umgebenden Atmosphäre. Nur im Abgleich mit diesen Baseline-Werten können Veränderungen im Grundwasser oder Erdgas-Austritte sicher erkannt werden.

Essentiell für jedes Vorhaben ist ein Well-Integrity-Management, also die Überwachung einer Tiefbohrung über den gesamten Lebenszyklus von der Planung über die Bohrung und Nutzung bis hin zur abschliessenden Verfüllung der Bohrung. So kann ein Well-Integrity-Management jeglichen Stoffaustausch zwischen der Bohrung und ihrer Umgebung verhindern – sei es von Grundwasser, Frack-Flüssigkeiten oder Erdgas. Ein permanentes seismisches Echtzeit-Monitoring sollte in einer Art Ampelsystem frühzeitig warnen, falls die Aktivität im Untergrund während des Fracs eine vorher festgelegte Grenze überschreitet. Man würde sofort den Druck verringern, mit dem Wasser in die Tiefe gepumpt wird – lange, bevor ein spürbares Beben entstünde.

Ein Well-Integrity-Management für jedes Vorhaben verhindert jeglichen Stoffaustausch mit der Umgebung.

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Eine frühzeitige, transparente und auf Dialog abzielende Kommunikation mit den Bürgerinnen und Bürgern sowie den Gemeinden sollte gesetzlich verankert werden. Nur so kann eine sachliche Debatte gelingen. Welche wissenschaftlichen Erkenntnisse gibt es generell? Welche zum konkreten Bohrvorhaben? Vorhabenträger sollten vorab mittels eines förmlichen Beteiligungsverfahrens informieren und Anregungen und Bedenken in die Planung einbeziehen. Hier greift der vorliegende Gesetzentwurf noch etwas zu kurz.

Die frühe, transparente und auf Dialog abzielende Kommunikation mit den Bürgern sollte gesetzlich verankert werden.

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Zunächst sollten wissenschaftlich begleitete Pilotprojekte für die Schiefergasförderung und die Tiefengeothermie entstehen. Diese und natürlich auch spätere Vorhaben müssen strengsten Sicherheitsstandards folgen, die acatech als Best-Practice aufführt. Auf Basis der Ergebnisse kann über den weitergehenden Einsatz entschieden werden. Der aktuelle Gesetzentwurf schafft dafür eine rechtliche Grundlage und ist in diesem Sinne zu begrüßen. Er hält zumindest offen, dass Erdgas und Erdwärme auch in Zukunft in Deutschland erschlossen werden können.

Zuerst sollten wissenschaftlich begleitete Pilotprojekte entstehen, bevor über den weiteren Einsatz entschieden wird.

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Der Geowissenschaftler Rolf Emmermann leitet die Projektgruppe Hydraulic Fracturing der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (Acatech).

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