Abwasser / Flowback

Bericht über die Reise des Neutralen Expertenkreises in die USA vom 9.-13. Januar 2012 Washington D.C., Williamsport (PA), Ossining (NY)

Inhalt

1. Einleitung
2. Politische Debatte
3. Wirtschaftliche Bedeutung
4. Regulierung und Genehmigungspraxis
5. Risiken durch die Bohrung / Bohrplatz
6. Fracking-Chemikalien
7. Abwasser / Flowback
8. Wasserverbrauch / Auswirkungen auf Grundwasser und Oberflächengewässer
9. Methanemissionen / Footprint von Erdgas
10. Erdbeben
11. Auswirkungen auf Natur und Landschaft
12. Schlussfolgerungen

Für Fracking im Schiefergas werden 3 bis 5 Millionen Gallonen Wasser benötigt, dies entspricht ca. 12 TSD bis 20 TSD Kubikmetern. 20 bis 50 % davon würden als Flowback zurückgefördert, ca. 20% innerhalb der ersten 30 Tage (Angaben variieren, je nach Gebiet z.T. 12-15%). Da es keine historischen Daten für die Bohrungen gibt, ist jedoch nicht genau bekannt, wie viel des eingebrachten Frackfluids als Flowback wieder aus der Bohrung zurückgefördert wird. Der Flowback zusammen mit den aus der Tiefe geförderten Wässern wird als Produktionswasser bezeichnet. Gelagert wird das Produktionswasser in den USA häufig in offenen Becken, zum Teil jedoch auch in Tanks.

Mit der Zeit nimmt der Salzgehalt des Wassers zu.  Inhaltsstoffe des zurückgeförderten Wassers sind gelöste Stoffe (TDS), Radionuklide und die Zusatzstoffe für das Fracking. Grenzwerte für Chlorid und gelöste Stoffe existieren nur in wenigen Staaten. In Pennsylvania werden Daten zum Flowback vom Department of Environmental Protection (DEP) gesammelt und analysiert. Es gebe zahlreiche chemische Analysen, die ausgewertet würden, bisher jedoch nicht hinsichtlich toxikologischer Risiken für Mensch und Umwelt. Problematisch sei, dass die Analysen sehr heterogen sind (z.B. unterschiedliche Lagerstättenwasser, unterschiedliche eingesetzte Frackingzusätze).

Zum Teil wird das zurückgeförderte Wasser aufbereitet und wieder genutzt (dabei besteht insbesondere die Hoffnung einer Kostenersparnis gegenüber der Verpressung). Insofern werde das Recycling in Kläranlagen immer beliebter. Dies sei aktuell noch nicht reguliert, für die Zukunft sei dies aber angedacht. Auch hier gibt es regionale Unterschiede. Außerdem sei die Behandlung u.a. abhängig von der Art des angetroffenen Lagerstättenwassers. Etwa 60 bis 70% des anfallenden Abwassers (Fracking Fluid + produziertes Wasser) würden recycelt, was bedeute, dass es für weitere Fracks anstelle von Frischwasser zum Einsatz kommen könne. „Problemabwässer“ mit bestimmten Inhaltsstoffen würden nicht behandelt, sondern einer anderen Entsorgung zugeführt (Injektion in den Untergrund). Die Anreicherung von Schadstoffen während des Recycelns wird auch als problematisch angesehen.

Öffentliche Kläranlagen seien nicht auf die Behandlung von Produktionswasser ausgerichtet. In Pennsylvania finde keine Behandlung des Produktionswassers in öffentlichen Kläranlagen statt. In vielen Bohrgebieten würden die Abwässer jedoch einfach wieder in die Flüsse eingeleitet.

Eine Anlage zum Recycling des Abwassers ist die TARM (TerrAqua Resource Management), die vom DEP in Pennsylvania im März 2010 die Genehmigung zur Behandlung von Produktionswasser erhielt. Bis Ende des Jahres 2011 wurden dort 379.000 Kubikmeter Abwasser aufbereitet. Das Abwasser wird kundenspezifisch in Speichercontainern gelagert. Das angelieferte Abwasser muss bestimmte Anforderungen einhalten, ansonsten kann es nicht in der Anlage behandelt werden. Wo das abgelehnte Abwasser verbleibt, entzieht sich der Kenntnis der TARM. Der Prozess ist im Wesentlichen ein chemisch-physikalischer Behandlungsprozess. Das angelieferte Abwasser wird je nach Verfügbarkeit und Bedarf chargenweise behandelt.

An- und Abnahmestelle

Frontsicht auf Speicherbehälter in der Firma TARM

In den meisten Staaten wird das Wasser bisher in Bohrungen injiziert. Einige Staaten, wie z.B. Pennsylvania oder New York, haben jedoch keine Injektionskapazität (z.B. aufgrund ungünstiger geologischer Bedingungen). Daher gehe bislang der Flowback / das Produktionswasser aus dem Staat Pennsylvania zu großen Teilen zur Verpressung in den Untergrund in andere Staaten, z.B. in den Bundesstaat Ohio. Die Bohrungen für die Injektion des Abwassers nebst Frackfluid-Anteilen unterschieden sich von den Förderbohrungen. Alte Förderbohrungen müssten in Injektionsbohrungen umgebaut werden. Es gelten andere Regelungen und Standards, andere Prüfschritte seien zu verfolgen. Allerdings seien die Anforderungen ziemlich ähnlich, so dass eine Menge an Förderbohrungen mit wenig Aufwand auch zur Verpressung genutzt werden können.

Der Transport des Flowback geschehe in erster Linie durch LKW`s. Eine größere Anzahl von Unfällen sei dabei nicht zu verzeichnen. Jedoch gebe es keine Statistik, in der alle Unfälle dieser Art erfasst würden.