Schiefergas

SchiefergasErdgas, das aus schichtartigen Schieferformationen gewonnen wird, häufig in Tiefen von mehr als 1.500 Metern. Schiefer sind feinkörnige Sedimentgesteine, die aus schlick- und tongroßen Partikeln bestehen, die vor Hunderten von Millionen von Jahren als organisch reicher Schlamm am Boden alter Meere und Wattflächen abgelagert wurden. Im Laufe der Zeit wurden die Schlammschichten durch weitere Sedimentation vergraben, und die resultierende Hitze und der Druck wandelten den Schlamm in Schiefer und die organische Substanz in Erdgas um. Über lange geologische Zeiträume wanderte das in den Schiefern erzeugte Gas in durchlässigere Gesteinsschichten und bildete die heutigen sogenannten konventionellen Reservoire - Gasvorkommen, die durch konventionelle Bohrungen leicht erschlossen werden können. In den „Quellgesteinen“ des Schiefers ist jedoch immer noch viel Gas enthalten. Das Problem für die Produzenten ist, dass es extrem langsam diffundiert und auf unkonventionelle Weise gewonnen werden muss. Die produktivste Methode ist normalerweise das horizontale Bohren durch die Schiefernaht, gefolgt vom hydraulischen Brechen oder Fracking des Gesteins durch Einspritzen von Flüssigkeit mit extrem hohem Druck.

Erdgas: Schiefergas

Schiefergas wurde aus organischem Schlamm erzeugt, der sich am Boden alter Gewässer ablagerte. Nachfolgende Sedimentation und

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Schiefergasressourcen der Vereinigten Staaten

Horizontales Bohren und hydraulisches Brechen von Schiefergasformationen wurden in den neunziger Jahren in den Vereinigten Staaten mit großer Wirkung eingesetzt. Seitdem haben diese Methoden den Erdgasmarkt in diesem Land radikal verändert. Nach Angaben der Energy Information Administration (EIA), einem statistischen Dienst des US-Energieministeriums, stieg Schiefergas, auf das im Jahr 2000 nur ein winziger Teil der US-Erdgasproduktion entfiel, bis 2010 auf fast ein Viertel der Gesamtproduktion. Bis 2035, so die UVP, wird Schiefergas fast die Hälfte der US-Gasproduktion ausmachen.

Solche Zahlen haben die amerikanische Erdgasindustrie dazu veranlasst zu verkünden, dass das Land von einem „Schiefersturm“ heimgesucht wurde, einer Welle zugänglicher billiger Brennstoffe, die den Vereinigten Staaten helfen wird, ihren Energiebedarf im 21. Jahrhundert zu decken, ohne sich darauf verlassen zu müssen ausländische Quellen. Darüber hinaus wird Erdgas als „Brückentreibstoff“ gefördert, ein sauber brennender fossiler Brennstoff, der es der Gesellschaft ermöglicht, ihre Treibhausgasemissionen kurzfristig zu senken und gleichzeitig die Entwicklung erneuerbarer Energien voranzutreiben.

Einige der am aktivsten bearbeiteten Schieferbecken in den Vereinigten Staaten befinden sich in südlichen Regionen, die seit langem Öl- und Gasproduzenten sind. Dazu gehören der Barnett Shale in der Nähe von Dallas - Fort Worth, Texas; der Fayetteville Shale, hauptsächlich im Norden von Arkansas; der Woodford Shale, hauptsächlich in Oklahoma; und der Haynesville Shale, der die Staatsgrenze zwischen Texas und Louisiana überspannt. Der Barnett Shale war ab den 1990er Jahren das Testgelände für horizontales Bohren und Fracking. In diesem Becken wurden mehr als 10.000 Brunnen gebohrt. Andere Schieferbecken befinden sich unter anderem in einigen Bundesstaaten der Rocky Mountains und der Great Plains sowie in den Bundesstaaten des Mittleren Westens von Illinois und Michigan.

Das größte Becken in den Vereinigten Staaten ist der Marcellus Shale, der unter dem größten Teil von Pennsylvania liegt, sich aber auch nordöstlich nach New York und südwestlich nach Ohio und West Virginia erstreckt. Laut Branchenvertretern und Geologen verfügt der Marcellus über so reiche Reserven, dass er verspricht, Pennsylvania und seine Nachbarstaaten in das „Saudi-Arabien des Erdgases“ zu verwandeln. Die Schätzungen der erzielbaren Reserven im Marcellus variieren von weniger als 3 Billionen Kubikmeter (100 Billionen Kubikfuß) bis zu mehr als 14 Billionen Kubikmeter (500 Billionen Kubikfuß). Selbst die niedrigste dieser Schätzungen ist jedoch um ein Vielfaches höher als die Schätzungen zu Beginn der 2000er Jahre, als Schiefergasentwickler, einige mit Erfahrung aus reifen Schiefergasbecken im Süden, damit begannen, dort Bohrgenehmigungen zu erhalten. Nach Angaben des Umweltschutzministeriums von Pennsylvania stieg die Anzahl der neuen Bohrungen in den Marcellus-Schiefer in diesem Bundesstaat von 27 im Jahr 2007 auf 1.445 im Jahr 2010.

Schiefergasressourcen auf der ganzen Welt

Viele Vertreter der Erdgasindustrie und externe Beobachter haben vorgeschlagen, dass Schiefergas ein „Game Changer“ in der Weltwirtschaft sein könnte, der die traditionelle Aufteilung der Welt zwischen energiereichen Zulieferländern und energiearmen Verbraucherländern verändert. In einer Bewertung von 14 schiefergasführenden Regionen außerhalb der USA hat die UVP geschätzt, dass die Schiefergasressourcen dieser Regionen (bestehend aus 32 Ländern) sowie die Schiefergasressourcen der USA die technisch gewinnbaren Gasressourcen der Welt um erhöht haben mehr als 40 Prozent. Viele dieser neu bewerteten Ressourcen sollen in Ländern existieren, die keine großen Produzenten von konventionellem Erdgas waren, was die attraktive Möglichkeit erhöht, dass einige Länder in der Lage sind, Wirtschaftswachstum zu betreiben und gleichzeitig ihre Abhängigkeit von ausländischen Energiequellen zu verringern. Zum Beispiel wurden Chinas technisch gewinnbare Schiefergasressourcen in der UVP-Studie auf etwa 36 Billionen Kubikmeter (etwa 1.300 Billionen Kubikfuß) geschätzt, halb so viel wie die der Vereinigten Staaten. Mit einer Verteilungsinfrastruktur für die traditionelle Gasindustrie ist China in der Lage, ein bedeutender Schiefergasproduzent zu werden.

Kritiker und Skeptiker

Nicht alle sind sich einig, dass Schiefergas ein Garant für wirtschaftlichen Wohlstand oder Energieunabhängigkeit ist. Der kanadische Geologe J. David Hughes vom Post Carbon Institute in Santa Rosa, Kalifornien, argumentierte, dass Schiefergasbohrungen notorisch kurzlebig sind und die Gasproduktion im ersten Jahr um bis zu 85 Prozent zurückging - doppelt so schnell wie herkömmliche Bohrungen. Aufgrund der unnachgiebigen Natur des dichten Quellgesteins, so Hughes, müssen Schiefergasbohrungen routinemäßig gebrochen werden, und in Zukunft müssen Schieferlagerstätten in zunehmender Anzahl gebohrt und gebrochen werden, um das derzeitige Produktionsniveau aufrechtzuerhalten.

Andere Geologen und Geschäftsanalysten haben ihre Unsicherheit über die angebliche Größe der förderbaren Schiefergasressourcen zum Ausdruck gebracht. Ein Beispiel für diese Unsicherheit sind widersprüchliche Zahlen, die von staatlichen Stellen wie der UVP veröffentlicht wurden. Laut einem von der UVP im Jahr 2011 veröffentlichten Bericht hatten verbesserte Bohr- und Bruchtechnologien die Schätzungen der unbewiesenen technisch rückgewinnbaren Schiefergasressourcen der USA gegenüber früheren Schätzungen der Ressourcen verdoppelt. Von den rund 72 Billionen Kubikmetern (2.543 Billionen Kubikfuß) Gasressourcen in den Vereinigten Staaten entfallen schätzungsweise 23 Billionen Kubikmeter (827 Billionen Kubikfuß) auf Schiefergas, mehr als 30 Prozent der heimischen Erdgasressourcen des Landes Base. In einem im folgenden Jahr veröffentlichten Bericht senkte die UVP ihre Schätzung der nicht nachgewiesenen technisch rückgewinnbaren Schiefergasreserven jedoch um rund 40 Prozent auf 13 Billionen Kubikmeter (482 Billionen Kubikfuß).

Geologen tendieren dazu, bescheidenere Ressourcenschätzungen zu bevorzugen, und betonen häufig die relative Unzugänglichkeit und Dichte der Schieferformationen. Branchenvertreter hingegen zitieren tendenziell größere Ressourcenstatistiken und weisen darauf hin, dass durch technologische Verbesserungen im Laufe der Zeit mehr Gasreserven gewonnen werden können. Branchenkritiker stellen unterdessen fest, dass Schieferentwickler ein Interesse daran haben, Reservenansprüche zu übertreiben, um den Wert ihrer Unternehmen in den Augen der Investoren zu steigern. Kritiker behaupten, es sei keineswegs bewiesen, dass Schieferunternehmen tatsächlich das gesamte Gas zurückgewinnen können, von dem sie behaupteten, es sei förderbar, oder dass Schiefervorkommen einen Brückentreibstoff für das 22. Jahrhundert liefern werden.

Sowohl Hughes als auch der amerikanische Biologe Robert Howarth von der Cornell University in Ithaca, New York, weisen Behauptungen zurück, dass Schiefergas „grün“ sei. Sie argumentieren, dass nach Berücksichtigung des gesamten Energieverbrauchs und aller Schadstoffe, die während aller Schritte von der Exploration bis zur Verbrennung freigesetzt werden, beim Bohren und Fracking tatsächlich ein Kraftstoff erzeugt wird, der nicht umweltfreundlicher als Kohle oder Öl ist. Solche Argumente wurden in Westeuropa gut aufgenommen, wo Regierungen verschiedener politischer Richtungen ihr Engagement für das Ziel der Europäischen Union zum Ausdruck brachten, die CO2-Emissionen drastisch zu reduzieren. Frankreich verfügt beispielsweise über einige der größten Schiefergasvorkommen in Europa - hauptsächlich im malerischen Südosten des Landes und im dicht besiedelten Norden um Paris. Die Testbohrungen dieser Reserven lösten jedoch bei Umweltschützern eine so starke Reaktion aus, dass die Regierung aufgefordert wurde, das Thema im Parlament zur Abstimmung zu stellen. Im Juni 2011 verbot Frankreich als erstes Land der Welt die Exploration und Gewinnung von Gas und Öl durch hydraulisches Brechen.

In den Vereinigten Staaten hingegen wurde die sichere Ausbeutung der heimischen Schiefergasreserven als großer Beitrag zu einer sicheren Energiezukunft angesehen. Als Reaktion auf Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen von Bohrungen und Brüchen für Schiefergas auf die Umwelt hat die US-Umweltschutzbehörde eine Studie über Trinkwasserressourcen, öffentliche Gesundheit und mögliche Umweltauswirkungen in der Nähe von sieben spezifischen Schiefergasproduktionsstandorten gestartet in den Vereinigten Staaten. Ein Abschlussbericht soll bis 2014 vorgelegt werden.