Fracking und geologische Kohlenstoffspeicherung können gefahrlos nebeneinander bestehen

Eine aktuelle Arbeit von Princeton-Forschern, die in der Fachzeitschrift Environmental Science and Technology veröffentlicht wurde, stellt die Vereinbarkeit von Hydraulic Fracturing ("Fracking") und geologischer Kohlenstoffspeicherung in Frage und hat ungerechtfertigt viel Aufmerksamkeit erregt. Ungeachtet der Schlussfolgerungen des Papiers sprechen die überwältigenden Beweise dafür, dass die geologische Speicherung tatsächlich sicher mit anderen unterirdischen Aktivitäten, einschließlich der Öl- und Gasförderung und Schiefergasoperationen, koexistieren kann. Hier ist der Grund dafür:

Die Studie basiert auf der vereinfachenden Annahme, dass bei Überschneidungen zwischen einer geologischen Kohlenstoffspeicherstätte und einer Schiefergaslagerstätte beide Aktivitäten unvereinbar sind. Ihre Behauptung beruht auf der Annahme, dass eine Schiefergasformation zwangsläufig als "Dichtung" fungieren muss, um das Entweichen des in einer darunter liegenden geologischen Speicherformation gespeicherten CO2 zu verhindern. In ihrem Papier stellen die Autoren diesen Punkt mit der folgenden Karte dar, in der fälschlicherweise die geologische CO2-Speicherung dort gestrichen wird, wo es in den meisten Sedimentbecken der USA Schiefergasförderung gibt:

Das Problem ist, dass das Princeton-Team bei der Annahme dieser einfachen Annahmen die dritte Dimension - die Tiefe - und die Tausende von Metern große physische Trennung der Formationen und die damit einhergehende geologische Komplexität, die in der Regel darunter liegt, übersehen hat. Sedimentbecken bestehen nicht nur aus zwei einfachen Schichten, d. h. der CO2-Lagerstätte und der Deckgestein-/Schiefergasschicht. Stattdessen bestehen Sedimentabfolgen in der Regel aus Tausenden von Metern Grundgestein mit mehreren Schichten aus Schiefer, Sandsteinen und Kalksteinen (die auch "dicht" oder weitgehend undurchlässig sein können). Da das CO2 nicht als Gas, sondern in einem flüssigkeitsähnlichen, überkritischen" Zustand injiziert werden muss, muss die Sequestrierung in einer Tiefe von mehr als einer halben Meile erfolgen. Im Illinois-Becken zum Beispiel, in der Nähe des Herzstücks der Kohlekraftindustrie, der landesweit größten Quelle für vom Menschen erzeugtes CO2, müsste der in tiefen salzhaltigen Grundwasserleitern gespeicherte Kohlenstoff durch mehrere undurchlässige Schieferschichten und andere Gesteinsformationen, die fast 7.000 Fuß hoch sind - mehr als viermal so hoch wie der Sears Tower in Chicago - nach oben gelangen, um die Oberfläche zu erreichen.

Die Autoren zogen also die falsche Schlussfolgerung, dass das eine notwendigerweise das andere ausschließen würde, da diese Operationen dort sicher nebeneinander bestehen können, wo Tausende von Metern vertikale Trennung zwischen Kohlenstoffspeicherung und Schiefergaszonen mit mehreren dazwischen liegenden Begrenzungszonen vorhanden sind, wie unser nachstehendes schematisches Diagramm (das grob auf der verallgemeinerten IL-Beckengeologie des ISGS basiert) deutlich zeigt:

Die Sicherheit der geologischen Kohlenstoffspeicherung aufgrund einer zweidimensionalen Überschneidung von Projekten abzulehnen, ist so, als würde man sagen, dass zwei Flugzeuge nicht im selben Luftraum fliegen können, auch wenn sie vertikal Tausende von Metern voneinander entfernt sind. Hier besteht kein unvermeidliches Kollisionsrisiko. In ähnlicher Weise wären in den meisten Sedimentbecken die unvermeidbaren Konflikte zwischen GS und Fracking weitaus geringer als in diesem Papier dargestellt. Solange also keine dreidimensionale Analyse unter Einbeziehung standortspezifischer unterirdischer geologischer Daten durchgeführt wird, sind die Schlussfolgerungen dieser Studie bestenfalls verfrüht und schlimmstenfalls höchst irreführend.

Dennoch lässt sich aus diesem Bericht eine wichtige Schlussfolgerung ziehen: Die Regulierungsbehörden sollten dem Zusammenspiel von Schiefergas und geologischen Speicheraktivitäten große Aufmerksamkeit widmen. Genauso wie Flugzeuge, die im selben Luftraum operieren, Fluglotsen benötigen, erfordern unterirdische Aktivitäten wie die geologische Speicherung und Schiefergasoperationen eine geologische Überprüfung, laufende Überwachung und behördliche Aufsicht, um Konflikte zu vermeiden. Mit vernünftigen Sicherheitsvorkehrungen ist es wahrscheinlich, dass CO2-Speicher in vielen Gebieten sicher mit konventionellen und unkonventionellen Öl- und Gasaktivitäten, einschließlich Schiefergasförderung und Hydraulic Fracturing, im selben Raum koexistieren können.

Und schließlich gibt es in der Praxis wenig Grund zu der Annahme, dass die Schiefergasaktivität die Entwicklung von CO2-abscheidung und der Speichertechnologie behindern wird. Das Energieministerium (DOE) schätzte 2012, dass die geologischen Formationen in den USA eine 500-jährige Speicherkapazität für die nordamerikanischen CO2-Emissionen bieten können - 2 bis 20 Billionen metrische Tonnen. (Die jährlichen Emissionen des US-Energiesektors belaufen sich auf 2,4 Milliarden Tonnen.) Ein beträchtlicher Teil dieser geschätzten Speicherkapazität liegt vor der Küste, wo die Förderung von Schiefergas nicht realistisch wäre. Darüber hinaus berücksichtigt diese Analyse nicht die vom DOE geschätzte CO2-Speicherkapazität von 120 Milliarden Tonnen in erschöpften erdölhaltigen Formationen, die seit Millionen von Jahren Öl und Erdgas enthalten. Schließlich schreibt der Safe Drinking Water Act vor, dass die Betreiber geologischer Speicher eine umfassende dreidimensionale Studie über die Geologie und die Risiken durchführen müssen, bevor mit der CO2-Injektion und -Speicherung in salinen Aquiferen begonnen werden kann. Unterm Strich sollten Schiefergasvorkommen und Hydraulic Fracturing kein Hindernis für die Entwicklung geologischer Kohlenstoffspeicherkapazitäten in den Vereinigten Staaten darstellen.