Schiefergas: Energiequelle für die Zukunft?

Wenn du an Benzin, Kerosin oder Heizöl denkst, kommen dir wohl sprudelnde Erdölquellen und Bohrtürme in der Wüste in den Sinn. Aber Bohrtürme in der Schweiz? Das klingt doch eher fremd und seltsam. Diese Vorstellung könnte aber vielleicht schon bald Realität werden. Der Grund dafür ist das sogenannte Schiefergas. Doch was ist Schiefergas und was haben Bohrtürme damit zu tun?

Dünnschliff eines Granitgesteins

Schiefergas versteckt sich tief in der Erde und muss aufwändig gefördert werden. Bild: CanStockPhoto

Wie das Schiefergas in den Boden kommt

Schiefergas ist eine spezielle Form des Erdgases. Der Unterschied zu gewöhnlichem Erdgas ist die Art, in der das Gas unter der Erde vorkommt. Schiefergas entsteht ähnlich wie Erdgas aus organischem Material (z.B. abgestorbenem Pflanzenmaterial oder Tierkadaver). Durch den hohen Druck und hohen Temperaturen über Jahrtausende tief im Innern der Erde entwickeln sich fossile Öle und Gase, die in den Erdschichten abgelagert werden.

Unterschiedliche Fördertechnik für Erdgas und Schiefergas

Unterschiedliche Fördertechnik für Erdgas und Schiefergas. Grafik: Roman Alther

Im Unterschied zu konventionellem Erdgas, das in grösseren Hohlräumen ­­- sogenannten "Fallen" ­- eingeschlossen ist (s. Bild), lagert sich Schiefergas in kleinsten Poren  von undurchlässigen Gesteinen ein. Beispiele für solche undurchlässige Erdschichten sind Schiefer- und Tongesteine, aber auch Kohle. Als anschaulichen Vergleich für den Unterschied zwischen Erd- und Schiefergas kannst du dir beispielsweise grobkörnige und feine Salami vorstellen, bei der das weisse Fett das Erdgas resp. das Schiefergas darstellt.

Weltweit gibt es sehr grosse Vorkommen von Schiefergas. Erdöl und klassisches Erdgas sind begrenzte Rohstoffe und unser Energiebedarf wird zumindest in den nächsten Jahren weiterhin auf fossile Energieträger angewiesen sein. Daher interessieren sich viele Energiekonzerne für das schlummernde Potenzial von Schiefergas. Prognosen gehen davon aus, dass die weltweiten Reserven etwa fünfmal höher sind als diejenigen von klassischem Erdgas.

Und wie kommt Schiefergas wieder aus der Erde heraus?

Normales Erdgas kann relativ leicht gefördert werden, indem die Falle mit einer Tiefenbohrung wie ein Luftballon angestochen wird und das Gas an der Oberfläche einfach abgeschöpft wird. Bei Schiefergas ist das viel komplizierter, da es sich in vielen kleinsten Poren verbirgt. Auch hier kann man sich wieder die Salami vorstellen: möchte man das ganze weisse Fett aus der Salami entfernen, ist es einiges einfacher, wenn man nur wenige grosse Stücke anstatt vieler kleinster Stückchen herausschneiden muss.

Was beim Fracking unter der Erde geschieht. Grafik: Roman Alther

Was beim Fracking unter der Erde geschieht. Die roten Pfeile symbolisieren das Gas-Fracfluid-Gemisch. Grafik: Roman Alther

Vielleicht hast du in der Zeitung oder Fernsehen schon von Fracking gelesen oder gehört. Fracking (vom Englischen: hydraulic fracturing) ist eine Fördermethode, mit der Schiefergas seit einigen Jahren gewinnbringend aus dem Gestein gelöst werden kann. Dabei wird eine vertikale Bohrung in die schiefergashaltige Erdschicht gemacht. Anschliessend wird horizontal in der entsprechenden Schicht gebohrt und das Bohrloch mit Röhren und Zement befestigt. Mit Sprengladungen werden Löcher in die Röhre gesprengt und anschliessend eine Mischung aus Wasser, Chemikalien und Sand (Fracfluid) mit hohem Druck von mehreren 100 bar (Fahrradreifen = 3-6 bar) ins Gestein gepresst. Dadurch öffnen sich Spalten und Poren und das Schiefergas kann zusammen mit dem Fluid durch die Röhre nach oben gefördert werden (s. Bild).

Die interessanten Möglichkeiten von Schiefergas bergen auch Risiken

Durch Fracking könnte auch bei uns in der Schweiz an geeigneten Orten Schiefergas gefördert werden. Das Gas müsste also nicht mehr über tausende von Kilometern hierhin transportiert werden. Bisher gab es in der Schweiz aber erst wissenschaftliche Abklärungen über das Vorkommen von grösseren Schiefergaslagern.

Aber wie bei vielen Technologien gibt es auch beim Fracking noch einige Probleme. So enthält das Wasser-Chemikalien-Gemisch, wenn es wieder aus der Tiefe abgepumpt wird, oft Spuren von Schwermetallen oder radioaktiven Stoffen und muss sorgfältig gelagert oder gereinigt werden. Auch kann das Gemisch bei undichten Bohrleitungen mit dem Grundwasser in Kontakt kommen. Durch Bohrungen und das Aufbrechen des Gesteins tief in Untergrund ist es zudem schon zu Erdbeben gekommen, ähnlich wie es manchmal bei geothermischen Bohrungen beobachtet wird (lies dazu den Artikel "Geothermie: Erdwärme erzeugt Energie").

Zusammengefasst bietet die Förderung von Schiefergasen die Chance, an unzähligen Orten auf der Welt bisher noch schlummernde aber grosse Reserven von fossilen Brennstoffen zu fördern. Aber Fracking als mögliche Fördertechnik sollte noch besser erforscht werden und nur mit Vorsicht eingesetzt werden. Ansonsten drohen irreversible Verschmutzungen des Grundwassers, Umweltzerstörung in der Nähe der Förderstellen oder auch Erdbeben.

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