Fracking bezeichnet eine Methode, mit der Gasvorkommen erschlossen werden, die mit konventionellen Methoden nicht gefördert werden können. Der Begriff Fracking ist abgeleitet vom englischen Wort „fracturing“, das in diesem Kontext am treffendsten mit „aufbrechen“ übersetzt werden kann. Diese Bezeichnung weist darauf hin, dass die gashaltigen Gesteinsschichten im Erdreich zunächst aufgebrochen werden müssen, um das Gas zu fördern. Dieser Vorgang ist mit einigen Nebenwirkungen verbunden.

Wie funktioniert Fracking?

Zunächst wird beim Fracking eine vertikale Bohrung bis in die erdgashaltige Schicht durchgeführt. Von dort aus werden horizontale Bohrungen in das gashaltige Gestein vorgenommen. Entlang dieser Bohrungen wird eine Frackingflüssigkeit unter hohem Druck von bis zu 1.000 bar in die Lagerstätte gepresst. Dadurch entstehen Risse, durch die das Gas entweichen kann. Die Frackingflüssigkeit strömt anschließend zusammen mit dem gelösten Gas zum Bohrloch.

Woraus besteht dir Frackingflüssigkeit?

Die genaue Zusammensetzung der Frackingflüssigkeit ist nicht immer bekannt, weswegen Gutachten oft auf freiwillige Angaben der Bohrfirmen basieren. Allerdings ist offensichtlich, welche Eigenschaften eine Frackingflüssigkeit aufweisen muss und mit welchen Chemikalien diese zu erreichen sind.

Ganz allgemein setzt sich eine Frackingflüssigkeit aus Wasser, Stützmitteln und chemischen Additiven zusammen. Aufgabe der Stützmittel ist es, die im Gestein erzeugten Risse auf mechanische Weise offenzuhalten. Dazu kommen Quarzsand oder auch eigens zu diesem Zweck produzierte kleine Keramikkugeln zum Einsatz. Die chemischen Additive erfüllen verschiedene Funktionen, entsprechend groß ist ihre Anzahl. Mehr als 700 Chemikalien kommen zum Einsatz. Darunter sind beispielsweise auch Biozide, um das Bakterienwachstum zu hemmen.

Wie komplex die Anforderungen an die Frackingflüssigkeit sind, kann beispielsweise am Transport der Stützmittel verdeutlicht werden. Um den Transport zu verbessern, wird die Frackingflüssigkeit zu einer gelartigen Masse verdickt, also die Viskosität durch Chemikalien erhöht. Damit wächst aber auch die Reibung der Flüssigkeit an Oberflächen, was nicht erwünscht ist. Durch weitere Additive wird die daher die Oberflächenreibung vermindert. Damit am Ende die Frackingflüssigkeit wieder möglichst ungehindert durch das Bohrloch an die Oberfläche zurückfließt, muss sie durch weitere Additive wieder dünnflüssiger gemacht werden. Allein um den Quarzsand oder die Keramikkugeln effektiv ans Ziel zu befördern, ist also ein umfangreicher Chemiecocktail nötig. Hinzu kommen noch zahlreiche weitere Komponenten. Säurehaltige Additive verhindern Ablagerungen in den Rohren, Korrosionsschutzmittel schützen das Bohrgerät.

Frackingflüssigkeit ist toxisch und umweltschädlich

Der Streit dreht sich nicht um die Frage, ob die Frackingflüssigkeit schädlich für Menschen und die Umwelt ist. Ein Gutachten des Bundesumweltamtes zu Fracking-Bohrungen in Deutschland lässt daran auch keine Zweifel zu:

In der Bohrung Damme 3 wurden z. B. bei drei Fracks rund 12.000 Kubikmeter Wasser, 588 Tonnen Stützmittel und 20 Tonnen Additive (davon 460 Kilogramm Biozide) verpresst. Die Auswertung der verfügbaren 80 Sicherheitsdatenblätter ergab, dass 6 Zubereitungen als giftig, 6 als umweltgefährlich, 25 als gesundheitsschädlich, 14 als reizend, 12 als ätzend eingestuft sind (vgl. https://www.geo.de/natur/oekologie/2906-rtkl-erdgasfoerderung-fracking-d...).

Es ist also unstrittig, dass Frackingflüssigkeit in mehrfacher Hinsicht gefährlich ist. Strittig ist nur die Frage, ob die Frackingflüssigkeit in die Umwelt austritt, wo sie Schäden verursachen kann.

Wohin gelangt die Frackingflüssigkeit?

Maximal die Hälfte der Frackingflüssigkeit tritt durch das Bohrloch wieder aus. Selbst wenn alles planmäßig verläuft, stellen die dabei anfallende Mengen an Chemikalien ein erhebliches Entsorgungsproblem dar. Gemäß einer Untersuchungen des US-Kongresses wurden in den USA allein in den Jahren 2005 bis 2009 insgesamt 43 Millionen Liter Chemikalien eingesetzt. Die Entsorgung ist entsprechend aufwändig und es ist nicht bekannt, wie groß das Problem der illegalen Entsorgung ist. Dramatischer ist aber, dass Lecks bei der Gas- und Ölförderung relativ häufig auftreten. Zwischen 2005 und 2014 kam es in den USA zu 6.600 meldepflichtigen Leckagen, bei denen Frackingflüssigkeit oberirdisch unkontrolliert in die Umwelt gelangte. Bemerkenswert ist, dass die überwiegende Mehrzahl der schweren Umweltverstöße nicht beim Fracking selbst passierten, sondern bei der Lagerung und beim Transport der Frackingflüssigkeit. Keine genauen Zahlen liegen zu unterirdischen Lecks der Fördereinrichtungen vor. Auch diese können erhebliche Folgen haben, da Fracking in Tiefen zwischen 3.000 und 5.000 Metern stattfindet, also unterhalb des Grundwassers. Tritt Frackingflüssigkeit beim Hochpumpen aus, kann sie direkt in Grundwasserschichten gelangen. Nicht abschließend geklärt ist die Frage, in wie weit die im Erdreich verbleibende Frackingflüssigkeit ins Grundwasser gelangen kann. Die durchführenden Unternehmen verweisen darauf, dass dies allenfalls in sehr geringen Mengen geschehen kann, weil die Bohrungen weit unterhalb des Wassers vorgenommen werden.

Insgesamt ergibt sich bezüglich der chemischen Belastungen in etwa also folgendes Bild: Fracking ist in den USA eine weitere Belastung für Mensch und Umwelt, nimmt aber keine Ausnahmestellung ein. Andere Branchen verursachen angesichts vergleichbar laxer Umweltstandards ähnliche Kontaminationen. Fracking wird in den USA seit 1949 genutzt und hat einiges an verseuchten Böden hinterlassen.

Fracking und Erdbeben

Erdbeben im weitesten Wortsinn sind eine unvermeidliche Begleiterscheinung des Frackings. Beim Fracking wird unterirdisch Gestein in großem Umfang aufgebrochen, was unvermeidlich dazu führt, dass auch oberirdisch Erschütterungen nachweisbar sind. In der Regel sind diese jedoch ohne Messinstrumente kaum oder überhaupt nicht wahrnehmbar. Stärkere Beben können auftreten, wenn bereits Spannungen in den unterirdischen Gesteinsschichten bestehen und diese sich durch Fracking lösen.

Fracking und Klimaschutz

Energiekonzerne argumentieren, dass Fracking sogar dem Klimaschutz diene, weil Erdgas von allen fossilen Energieträgern die wenigsten CO2-Emissionen verursacht. Das ist zwar korrekt, aber der gesamte ökologische Fußabdruck des Fracking-Gases fällt dennoch sehr schlecht aus. Der wichtigste Grund dafür besteht darin, dass beim Fracking bis zu acht Prozent des Erdgases unkontrolliert entweichen. Erdgas enthält viel Methan, das ein hochwirksames Treibhausgas ist und etwa die 20-fache Klimaschädlichkeit von CO2 aufweist. Erdgas ist daher auch dann extrem klimaschädlich, wenn es nicht verbrannt wird. Der genaue Schaden für das Klima ist schwer abzuschätzen, da zahlreiche Fracking-Bohrlöcher inzwischen aufgegeben wurden und längst nicht alle dokumentiert sind. Auch aus einigen dieser nicht mehr genutzten Bohrlöcher entweichen noch immer große Mengen an Methan.

Schwer zu beziffern sind auch die mittelbaren Auswirkungen von Gas- und Öl-Fracking für die internationalen Klimaschutzbemühungen. Ein zentrales Element der Klimaschutzstrategie besteht darin, den Verbrauch fossiler Brennstoffe zu verteuern. Die Fracking Strategie der US-Regierung setzt hingegen darauf, durch eine drastische Erhöhung der Fördermengen die Preise zu senken.

Rechtslage in Deutschland

Die Förderung von Erdgas mittels Fracking ist in Deutschland verboten worden. Ausgenommen sind maximal vier Probebohrungen zu wissenschaftlichen Zwecken, die aber ebenfalls unter einem Genehmigungsvorbehalt der jeweiligen Landesregierung stehen. Der Bundestag soll 2021 entscheiden, ob kommerzielles Fracking weiterhin verboten bleibt. Die gelegentlich zu lesende Formulierung, das Fracking-Verbot sei bis 2021 befristet, ist jedoch nicht korrekt. Befristete Gesetze laufen einfach aus, während das Fracking-Verbot bestehen bleibt, bis der Bundestag etwas anderes beschließt. Es kann also nicht durch Nichtstun still und heimlich aufgehoben werden.

Man kann durchaus kritisch hinterfragen, ob solche Probebohrungen überhaupt Aufschluss über die realen Gefahren geben können. Wie schon weiter oben angemerkt, sind viele Umweltschäden auf irgendwelche Fehler und nicht auf das Fracking selbst zurückzuführen. Lagerstätten von Fracking-Gas sind deutlich schneller ausgebeutet als konventionelle Lagerstätten, die typischerweise etwa fünf Jahre lang betrieben werden. Beim Fracking beträgt die Nutzungsdauer weniger als die Hälfte. Die zigtausende von Förderanlagen wandern ständig weiter, ständig werden die umfangreichen Rohr- und Tanksysteme unter Zeitdruck demontiert und an anderer Stelle wieder neu montiert. Es dürfte kaum möglich sein, diesen kommerziellen Realbetrieb in einer wissenschaftlichen Probebohrung zu simulieren.

Alternativen um Fracking

Um sprachlich genauer zu sein: Es geht um Alternativen zum Hydraulic Fracturing, das üblicherweise gemeint ist, wenn von Fracking die Rede ist. Weil es um die Förderung von Gas aus undurchlässigen Gesteinsschichten geht, muss jedes Verfahren irgendwie gewaltsam Risse in die undurchlässigen Schichten schlagen, weswegen man eher von alternativen Fracking-Verfahren als von Alternativen zum Fracking sprechen sollte. Praxiserprobt ist bislang ein Verfahren, das sehr ähnlich wie konventionelles Fracking funktioniert, aber auf flüssiges Propan statt auf Wasser als Frackingflüssigkeit setzt. Das Verfahren ist deutlich anspruchsvoller, weil die Lagerstätte ständig unter hohem Druck gehalten werden muss - nur dann ist Propan flüssig. Dafür weist es unter anderem zwei wichtige Vorteile auf: Um die Frackingflüssigkeit nach der Bohrung zurück zu holen, muss nur der Druck vermindert werden. Das Propan wird dann gasförmig und strömt durch das Bohrloch zurück. Außerdem werden die typischerweise mehr als 1.000 Meter höher liegenden Grundwasserschichten nicht gefährdet. Wenn vertikale Durchgänge in diese Schichten existieren, kann der erforderliche Druck nicht aufgebaut werden - wobei der praktische Beweis für diese plausibel klingende Behauptung allerdings noch aussteht.

Fazit

Fracking ist eine umweltschädliches Verfahren, weil erhebliche Mengen an gefährlichen Chemikalien eingesetzt werden. Diese bleiben zwar zum größten Teil dort konzentriert, wo sie unbedenklich sind. Ein vollständiger Einschluss ist aber kaum denkbar, weil Fracking in freier Natur stattfindet. Außerdem muss Fracking-Gas als stark klimaschädlich eingestuft werden, wenn auch die bei der Förderung anfallenden Emissionen vom Methan in die Bilanz einbezogen werden. Wo geologische Formationen unter mechanischer Spannung stehen, kann Fracking auch stärkere Erdbeben auslösen. Schwere Unfälle, die eine über mögliche Kontaminationen des Grundwassers oder der Böden hinausgehende akute Gefährdung der Umgebung bedingen, sind allerdings nicht zu befürchten.