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Tight-Gas-Projekt Düste Z10 Neue Erdgaslagerstätte mit Potenzial

Die konventionelle Tight-Gas-Lagerstätte Düste Karbon im niedersächsischen Barnstorf hat Potenzial: Schätzungsweise zehn Milliarden Kubikmeter förderbares Erdgas befinden sich dort im besonders dichtem Sandstein. Wintershall hat eine erste Bohrung in die Lagerstätte abgeteuft und bereitet derzeit einen Fördertest vor. Um das Gas zu fördern, ist es erforderlich die Fließwege für das Gas zu optimieren. Wir erläutern Ihnen, wie wir das Erdgas aus der Tight-Gas-Lagerstätte fördern möchten und wie wir uns dabei an höchste Standards für Umwelt und Sicherheit halten.

Das haben wir vor Konventionelles Hydraulic Fracturing

Starthilfe für das Gas aus dichtem Sandstein

In rund 4.000 Meter Tiefe lagert das Erdgas im Sandstein des Düste Karbons. Um das Gas zu fördern, hilft uns die Hydraulic-Fracturing-Methode. Sie schafft neue Fließwege für das Erdgas, damit es besser der Bohrung zufließen kann. In Deutschland wird die Technologie sicher seit mehreren Jahrzehnten in sehr gering durchlässigen Erdgaslagerstätten eingesetzt ohne die Umwelt zu beeinträchtigen.

Optimale Förderbedingungen schaffen

Für den ersten Fördertest in der Bohrung Düste Z10 sind sieben Fracs geplant. Hoher Wasserdruck erzeugt dabei die millimeterdünnen Fließwege in der Tight-Gas-Lagerstätte. Die Ausbreitung der Fließwerge wurden von unseren Experten genau berechnet: Ausgehend vom Förderstrang breiten sie sich in einer elipsenförmigen Fläche aus, bis zu 150 Meter in der Länge und maximal 100 Meter in der Höhe.

Um die Fließwege zu schaffen, wird eine Flüssigkeit bestehend aus 78 Prozent Wasser, 21 Prozent Stützmitteln (Keramikkügelchen) und etwa einem Prozent Zusatzstoffen verwendet. Stützmittel haben im Verfahren eine wichtige Rolle. Sie sorgen dafür, dass die Fließwege dauerhaft offen bleiben und das Gas lange optimal zur Bohrung fließen kann.

Perspektive des Tight-Gas-Projektes

Ob der Erdgasförderung aus der Lagerstätte Düste Karbon tatsächlich aufgenommen wird, ist von den Ergebnissen des Fördertests abhängig. Doch bevor mit diesem überhaupt begonnen werden kann, wertet Wintershall zunächst die Vorgaben der neuen Fracking-Gesetzgebung aus. Die Durchführung einer Umweltverträglichkeitsprüfung ist der absehbare nächste Schritt, der allen weiteren Arbeiten vorangestellt sein wird. In diesem Prozess wird Wintershall alle Details der geplanten Maßnahmen vorstellen und erläutern.

Hydraulic Fracturing Eine jahrzehntelang erprobte Methode

Die Hydraulic-Fracturing-Technologie wird in Deutschland seit mehreren Jahrzehnten in sehr gering durchlässigen Erdgaslagerstätten eingesetzt. Hoher Wasserdruck erzeugt dabei ganz gezielt millimeterdünne Fließwege in einer Lagerstätte. Stützmittel wie Sand oder Keramikkügelchen sorgen im zweiten Schritt dafür, dass die Fließwege dauerhaft offen bleiben und über die vergrößerte Kontaktfläche das Gas besser zur Bohrung fließen und gefördert werden kann.

Mehr zur Fördermethode gibt es hier

Umweltschutz und Sicherheit Mit höchster Priorität Umwelt und Menschen schützen

  • Höchste Sicherheitsstandards
  • Je weniger Zusatzstoffe, desto besser
  • Mächtiges Deckgebirge mit dichten Barrieren
  • Mehrfache Verrohrung aus Stahl und Zement
  • Oberirdische Sicherung des Förderplatzes
  • Laufendes Monitoring des Grundwassers
  • Überwachung seismischer Ereignisse
  • Entsorgung der rückgeförderten Flüssigkeiten

Höchste Sicherheitsstandards

Bei allen Aktivitäten gilt: Wirtschaftliche Belange haben keinen Vorrang gegenüber Gesundheit, Arbeits- und Umweltschutz. Wir prüfen daher von Beginn an mögliche Auswirkungen auf Mensch und Umwelt, berücksichtigen soziale Aspekte ebenso wie den Schutz des Kulturerbes. Wir sind uns unserer Verantwortung gegenüber Natur und Umwelt bewusst und arbeiten grundsätzlich nach höchsten Sicherheitsstandards. Zudem bekennen wir uns zu einem Maximum an Transparenz und Umweltschutz.

Erfahren Sie mehr über unsere Leitlinien für Gesundheit, Arbeitsschutz und Umweltschutz (HSE) 

Je weniger Zusatzstoffe, desto besser

Die Zusatzstoffe für das Frac-Verfahren benutzen wir in vielen Produkten unseres Alltags - ohne Bedenken: Verdickungsmittel von Speisen, Waschmittel, Kosmetika und Seifen. Die Konzentration der Zusatzstoffe in einer Frac-Flüssigkeit ist so gering, dass die Flüssigkeit im Ganzen maximal der sehr geringen Wassergefährdungsklasse 1 entspricht. Wintershall unterstützt die Entwicklung optimierter Frac-Flüssigkeiten mit einer noch geringeren Anzahl von Zusatzstoffen.

Mächtiges Deckgebirge mit dichten Barrieren

Oberhalb der Lagerstätte befinden sich insgesamt circa 3.850 Meter Deckgebirge. Davon sind rund 3.000 Meter Gestein als geologische Barriere (Tonsteine, Steinsalz oder andere dichte Gesteinsformationen) für Öl und Gas klassifiziert. Erst durch das Vorhandensein dieser geologischen Barrieren konnten sich überhaupt Öl- und Gaslagerstätten bilden. Dichte Barrieren verhindern den weiteren Aufstieg von Öl und Gas in den Gesteinsporen und verursachen dadurch eine Ansammlung der Kohlenwasserstoffe in einer Lagerstätte. Diese geologisch gegebenen Barrieren verhindern auch, dass Frac-Flüssigkeit in die Süßwasser führenden Schichten oberhalb von etwa 50 Metern Tiefe gelangen kann.

Mehrfache Verrohrung aus Stahl und Zement

Eine verlässliche Sicherheitsbarriere um das Bohrloch herum schützt das Grundwasser und das unterirdische Gebirge vor Gas- oder Flüssigkeitsaustritt. Die mehrfache Stahlverrohrung des Bohrlochs ist mit Spezial-Zement verfüllt und weist im Bereich des nutzbaren Grundwassers eine Gesamtstärke von rund 35 Zentimetern auf. Alle Rohre des Bohrlochs haben eine Druckprobe erfolgreich bestanden. In der Bohrung sind mehrere Sensoren eingebaut, die kontinuierlich den Druck in dem Bohrloch kontrollieren. Während der Frac-Arbeiten werden die Ringräume der Rohre permanent über ein Monitoringsystem drucküberwacht.

Oberirdische Sicherung des Förderplatzes

Die Oberfläche des Förderplatzes ist eine flüssigkeitsdichte, asphaltierte Fläche. Sämtliche anfallende Flüssigkeiten werden in doppelwandigen Tanks aufgefangen. Die chemischen Zusatzstoffe werden jeweils erst vor der Durchführung eines Fracs angeliefert. Das Mischen der Frac-Flüssigkeit aus Wasser, Stützmitteln und chemischen Zusatzstoffen geschieht erst unmittelbar vor dem Verpumpen in die Bohrung. Insofern findet keine Lagerung der Frac-Flüssigkeit auf dem Betriebsplatz statt; lediglich Wasser zum Mischen wird in Tanks bevorratet.

Laufendes Monitoring des Grundwassers

Das Grundwasser im Bereich des Förderplatzes überwacht Wintershall über Messstellen, die bereits vor Errichtung des Bohrplatzes installiert wurden. Das Monitoring startete mit einer Nullmessung vor Beginn der Bohrarbeiten und erfolgt ab Beginn der Frac-Arbeiten regelmäßig.

Überwachung seismischer Ereignisse

Basierend auf Erfahrungen sind durch die geplanten Frac-Arbeiten keine negativen Einwirkungen auf die Oberfläche durch seismische Ereignisse zu erwarten. Das Deutsche Seismologische Regionalnetz GRSN überwacht die seismischen Daten und registriert seismische Ereignisse größer 2,5 ML. Das heißt: Es werden bereits Werte gemessen, die für Menschen nicht spürbar sind.

Entsorgung der rückgeförderten Flüssigkeiten

Die rückgeförderten Flüssigkeiten (Frac-Flüssigkeit und Lagerstättenflüssigkeit) und gegebenenfalls Feststoffe (Stützmittel) werden in der Freiförderanlage aufgefangen. Feststoffe und ungebrochenes Frac-Gel werden abgetrennt und über zertifizierte Entsorgungsunternehmen fachgerecht entsorgt. Die rückgeförderten Flüssigkeiten werden entweder über externe Entsorgungsunternehmen oder bei nachgewiesener Feststofffreiheit über zugelassene Wintershall-Versenksonden in Randbereiche bestehender Kohlenwasserstofflagerstätten verbracht. Für den Transport der rückgeförderten Flüssigkeiten beziehungsweise Feststoffe kommen ausschließlich zugelassene, zertifizierte Transportunternehmen zum Einsatz.

Konventionelle Tight-Gas- Lagerstätten In dichtem Sandstein kann Gas nur schlecht fließen

Kennzeichnend für Tight-Gas-Lagerstätten ist ein gering durchlässiges Gestein (zum Beispiel Sandstein). Das Gas befindet sich hier in Poren, die weniger gut verbunden sind als in anderen Lagerstätten. Um Gas aus dichtem Sandstein zu fördern, ist es notwendig, die Fließwege für das Gas mit der Hydraulic-Fracturing-Methode zu optimieren. Tight-Gas-Lagerstätten gehören zu den konventionellen Lagerstätten.

Factsheet Düste Z10 (Stand 2012)

Hintergrund­informationen Wintershall informiert vielfältig über das Projekt Düste Z10

Ob auf Verwaltungsebene oder im Gespräch mit Nachbarn und Bürgern, Wintershall informiert immer zeitnah und ausführlich über verschiedene Kommunikationskanäle. Hier eine Auswahl einiger Informationen:

FAQ: Häufige Fragen und Antworten Tight-Gas-Projekt Düste Z10

Muss bei der Förderung von Tight Gas die Frac-Technologie eingesetzt werden?

Das Gas befindet sich in der Tight-Gas-Lagerstätte in den Poren des Sandgesteins. Dieses Gestein ist sehr dicht und die Poren meist nur schlecht miteinander verbunden, sodass das Gas nur schlecht einer Bohrung zufließen kann. Um die Fließmöglichkeiten für das Gas zu verbessern, kommt die Hydraulic-Fracturing-Technologie zum Einsatz. Die Produktion von Tight Gas ist eine seit Jahrzehnten erprobte, bewährte und sichere Technik.

Hat Wintershall die Durchführung von Hydraulic-Fracturing-Arbeiten für die Bohrung Düste Z10 bereits beantragt?

Wintershall hat mit dem Sonderbetriebsplan vom 11. Juli 2012 die Durchführung von Frac- und Freiförderarbeiten auf der Bohrung Düste Z10 bei dem zuständigen Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) in Meppen beantragt. Wann genau die Arbeiten durchgeführt werden können, ist abhängig davon, wann das LBEG den Sonderbetriebsplan bewilligt.

Wie laufen die Frac- und Freiförderarbeiten ab?

Wintershall plant bis zu sieben Frac-Behandlungen. Jede Frac-Maßnahme beginnt damit, dass die Stahlummantelung des Bohrstrangs in der Lagerstätte kontrolliert perforiert und damit der Zugang zur Lagerstätte hergestellt wird. Dann überprüfen verschiedene Injektionstests den jeweiligen Lagerstättendruck und die mechanischen Eigenschaften jedes Gesteins. Im Anschluss folgt die Frac-Behandlung, bei der die Frac-Flüssigkeit mit hohem Druck in die Lagerstätte gepumpt wird und eine millimeterdünne Rissfläche erzeugt. Während des Vorgangs werden die Rissflächen mit Stützmitteln gefüllt, um sie dauerhaft offen zu halten und damit das Gas besser zur Bohrung fließen und gefördert werden kann. In den folgenden drei Tagen wird das Gas über die neu geschaffenen Kontaktflächen gefördert, um das Förderverhalten der einzelnen Sande in der Karbonformation der Lagerstätte genau zu untersuchen. Nach Setzen des siebten Fracs ist ein rund einwöchiger Fördertest vorgesehen. In dieser Phase werden feste Frac-Rückstände und Stützmittel aus der Bohrung entfernt, sodass im Anschluss keine Feststoffe den Gasfluss behindern.

Welche chemischen Zusatzstoffe sind geplant?

Die Frac-Flüssigkeit besteht zu rund 78 Prozent aus Wasser, zu etwa 21 Prozent aus Stützmitteln (zum Beispiel Keramikkügelchen) und zu einem Prozent aus Zusatzstoffen. Sie ermöglichen unter anderem den Transport des Stützmittels. Einfacher gesagt, verdicken sie die Flüssigkeit und verbessern damit die Tragfähigkeit für Stützmittel. Ohne eine tragfähige Flüssigkeit würden die Stützmittel sofort an die tiefste Stelle der Bohrung sinken und dort das Bohrloch verstopfen. Die Konzentration der eingesetzten Zusatzstoffe ist auf ein Minimum beschränkt. Die Frac-Flüssigkeit ist insgesamt mit der Wassergefährdungsklasse WGK 1 (= schwach wassergefährdend) klassifiziert und nach Chemikalienrecht nicht kennzeichnungspflichtig.

Wie wirkt sich die neue Fracking-Gesetzgebung auf das Projekt Düste Z10 aus?

Der Deutsche Bundestag hat im Juni 2016 ein neues „Fracking-Regelungspaket“ verabschiedet, das bis Anfang 2017 vollständig wirksam wird. Es schafft die Voraussetzungen für die Fortsetzung der traditionellen Erdgasförderung aus konventionellen Lagerstätten. Damit hat auch das Tight-Gas-Projekt Düste Z10 wieder eine Zukunft. Wintershall prüft  zunächst die neuen gesetzlichen Vorgaben und wird über weitere Schritte frühzeitig die Öffentlichkeit informieren.

Wie sicher ist das Grundwasser geschützt?

Das Erdgas befindet sich im Sandgestein in etwa 3.850 bis 4.350 Meter Tiefe. Insgesamt befinden sich rund 3.800 Meter Deckgebirge oberhalb der Lagerstätte. Davon sind circa 3.000 Meter des Gesteins als geologische Barriere – bestehend aus Tonsteinen, Steinsalz oder anderen dichten Gesteinsformationen – für Öl und Gas klassifiziert. Erst durch das Vorhandensein dieser geologischen Barrieren konnte sich überhaupt eine Gaslagerstätte bilden, da geologische Barrieren den weiteren Aufstieg des Gases verhindern und die Kohlenwasserstoffe sich in der Lagerstätte sammeln. Der gleiche Effekt gilt für die Frac-Flüssigkeit, die an der geologischen Barriere direkt über der Lagerstätte nicht weiter aufsteigen kann.

Kann Frac-Flüssigkeit durch den Bohrstrang ins Grundwasser gelangen?

Eine verlässliche Sicherheitsbarriere um das Bohrloch herum schützt das Grundwasser und das unterirdische Gebirge vor Gas- oder Flüssigkeitsaustritt. Die mehrfache Stahlverrohrung des Bohrlochs ist mit Spezial-Zement verfüllt und weist im Bereich des nutzbaren Grundwassers eine Gesamtstärke von rund 35 Zentimetern auf. Alle Rohre des Bohrlochs haben eine Druckprobe erfolgreich bestanden. Direkt oberhalb der Lagerstätte ist ein sogenannter Packer positioniert, der den Förderstrang in einer Tiefe von rund 3.800 Metern zur restlichen Bohrlochverrohrung abdichtet. Ein Sensor misst kontinuierlich die Druck- und Temperaturverhältnisse im Förderstrang und liefert die Daten an ein oberirdisches Monitoringsystem. Daher kann jederzeit ausgeschlossen werden, dass Flüssigkeit oder Gas durch die mehrfache Verrohrung unterirdisch austritt.

Wie sichert Wintershall den Förderplatz ab?

Die Oberfläche des Förderplatzes der Düste Z10 ist eine flüssigkeitsdichte, asphaltierte Fläche. Sämtliche anfallenden Flüssigkeiten werden in doppelwandigen Tanks aufgefangen. Die Zusatzstoffe werden jeweils erst vor der Durchführung der Frac-Behandlung angeliefert. Das Mischen der Frac-Flüssigkeit aus Wasser, Stützmitteln und chemischen Zusatzstoffen geschieht erst unmittelbar vor dem Verpumpen in die Bohrung. Insofern findet keine Lagerung der Frac-Flüssigkeit auf dem Förderplatz statt; lediglich Wasser zum Mischen wird in Tanks bevorratet.

Link- und Recherchetipps Weitere Informationen

Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG)

Das LBEG ist verantwortlich für die Erteilung von Genehmigungen für die Aufsuchung und Gewinnung von Erdöl und Erdgas.

http://www.lbeg.niedersachsen.de

BGR Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe

Die BGR informiert ausführlich über Energierohstoffe in Deutschland. In einer Studie hat sie die Potenziale von Erdöl und Erdgas aus Tonsteinen für Deutschland ermittelt.

http://www.bgr.bund.de

BVEG Bundesverband Erdgas, Erdöl und Geoenergie e.V.

Der Bundesverband Erdgas, Erdöl und Geoenergie e.V. ist die Wirtschaftsvereinigung der deutschen Erdöl- und Erdgasindustrie. Sie informiert umfassend über die Hydraulic-Fracturing-Technologie.

http://www.bveg.de