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Wie sich Erdgas aus dichtem Gestein fördern lässt

Wie unkonventionell!

Erdgas liegt im Boden nicht in Form riesiger Gasblasen vor, sondern ist vielmehr innerhalb einer porösen Gesteinsschicht eingeschlossen. Undurchlässige Schichten darüber und darunter halten das Gas gefangen. Erdöl liegt ähnlich vor und liefert auch immer einen gewissen Anteil Erdgas, das sich darüber ansammelt. Solche sogenannte konventionelle Vorkommen lassen sich leicht zur Gasförderung anbohren, durch die relativ großen Poren im Gestein strömt das Gas nach oben und lässt sich abpumpen.

Verschiedene Arten von Erdgas-Vorkommen (Schema) © US Energy Information Administration / gemeinfrei

Der weitaus größere Teil des Erdgases liegt jedoch in sogenannten nicht-konventionellen Lagerstätten vor: Dies sind zusammengerechnet alle Vorkommen, die sich nicht so einfach anbohren lassen, oder in denen die Förderung kompliziertere und bislang oft auch unwirtschaftliche Verfahren erforderte. Das hängt vor allem davon ab, in welcher Art von Gesteinsschicht das Gas im Untergrund gespeichert ist.

Gas-Schatz aus geknacktem Gestein

Wie auch beim Öl kommt Gas vergesellschaftet mit Kohle als Kohleflözgas vor. Dazu kommt „Tight Gas“, bei dem das früher poröse Speichergestein durch geologische Prozesse so stark verdichtet ist, dass das Gas nicht mehr ohne weiteres hindurchströmt. Die dritte unkonventionelle Lagerform schließlich ist das Schiefergas. Dieses liegt noch in dem dichten Schiefergestein vor, in dessen Bereich es einst entstand und ist nicht in andere Gesteinsschichten eingedrungen. Schiefergas bildet den weitaus größten Teil aller Gasvorkommen – bislang war es jedoch auch mit Abstand am schwersten zu gewinnen.

Es gibt jedoch eine Methode, um auch dem dichten Schiefergestein seinen Gas-Schatz zu entreißen: das „Hydraulic Fracturing“ oder Fracking. Dabei wird unter hohem Druck ein Gemisch aus Wasser, Sand und verschiedenen Zusätzen in das Gestein gepresst. Die gashaltige Gesteinsschicht bekommt unzählige feine Risse. Sobald die Frack-Flüssigkeit wieder abgepumpt ist, kann das Gas durch diese Risse zum Bohrloch strömen und gefördert werden. Sandkörner bleiben in den Rissen zurück und halten diese offen.

Gasbohrung mit Hydraulic Fracturing © Moto202 / (CC BY-SA 3.0)

Revolution durch Horizontalbohrungen

Die Technik an sich ist schon seit den 1940er Jahren bekannt. Bereits vor Jahrzehnten nutzte man Fracking an konventionellen Gasbrunnen, wenn diese nur noch mäßig viel Gas lieferten. Das aufgebrochene Gestein wurde durchlässiger, und das Gas strömte noch eine Weile weiter aus der schwächelnden Quelle. Für die schwieriger zu erreichenden nicht-konventionellen Gaslagerstätten war Fracking jedoch damals noch nicht rentabel.

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Eine regelrechte Revolution löste das Verfahren jedoch im Zusammenspiel mit neuer Bohrtechnik aus: Anstatt nur in die Tiefe zu bohren, sind mittlerweile auch horizontale Bohrungen möglich. Solche horizontalen Bohrlöcher lassen sich dem Verlauf einer gasführenden Schicht anpassen und erschließen so einen viel größeren Teil des Vorkommens. Zusammen mit den steigenden Gaspreisen macht das das Fracking nun auch für nicht-konventionelle Vorkommen attraktiv und wirtschaftlich.

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Ansgar Kretschmer
Stand: 15.08.2014

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Fracking: Vollgas oder voll auf die Bremse?
Umstrittene Erdgasförderung in Deutschland

Wie unkonventionell!
Wie sich Erdgas aus dichtem Gestein fördern lässt

Gas-Boom auch bei uns?
Schiefergas als Perspektive

Die Mischung macht's
Fracking mit Chemie Cocktail

Risiko im Untergrund
Bedroht Fracking das Grundwasser?

Ungeklärte Rechtslage
Die politische Diskussion ums Fracking in Deutschland hält an

Wie geht es weiter?
Neue Gesetze zum Fracking sind in Arbeit

Wird das Klima gefrackt?
Erdgas und seine umstrittene Klimabilanz

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