Verunreinigungen des Trinkwassers infolge von Fracking gehen offenbar meist auf undichte Bohrlöcher zurück. Das Aufsprengen des Gesteins in der Tiefe sei vermutlich in der Regel nicht dafür verantwortlich, berichtet ein Forscherteam um Thomas Darrah von der Duke University in Durham (US-Staat North Carolina) in den „Proceedings“ der US-nationalen Akademie der Wissenschaften.
Sie hatten insgesamt 133 Trinkwasserproben aus zwei Förderzonen in den Staaten Pennsylvania und Texas analysiert. In acht Probengruppen fanden die Wissenschaftler erhöhte Konzentrationen von Kohlenwasserstoffverbindungen wie Methan. Die meisten Probleme könnten vermutlich technisch behoben werden, betonen sie.
Beim Fracking wird Gestein in großer Tiefe unter hohem hydraulischen Druck aufgebrochen. Dabei wird in der Regel ein flüssiges Gemisch aus Wasser, Sand und Chemikalien zuerst durch Bohrlöcher in die Tiefe geleitet und dort horizontal in die jeweilige Zielschicht gepresst. Dadurch entstehen Risse im Gestein, durch die das Gas entweichen und dann mit Rohren durch das Bohrloch an die Oberfläche befördert werden kann.
Gase gelangen durch fehlerhafte Bohrlöcher ins Grundwasser
Auch in Deutschland und vielen anderen Ländern wird über den Einsatz des Verfahrens diskutiert. In den USA, wo Fracking schon seit Längerem praktiziert wird, stammt inzwischen bereits ein Drittel der gesamten Erdgasproduktion aus dieser Technik.
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Kritiker befürchten, Fracking könne das Trinkwasser etwa mit Kohlenwasserstoffverbindungen verseuchen. Unklar war allerdings bislang, ob solche Stoffe tatsächlich durch die Fördertechnik ins Grundwasser gelangen oder aber auf natürliche Weise.
Dies prüften die Forscher, indem sie in den Jahren 2012 und 2013 insgesamt 113 Proben von Trinkwasserquellen über der Marcellus-Formation in Pennsylvania und weitere 20 Proben oberhalb der Barnett-Formation in Texas analysierten. Beide Schichten, aus denen Gas gefördert wird, reichen bis in eine Tiefe von deutlich mehr als 2000 Metern – also weit unter dem Grundwasserspiegel.
Die Wissenschaftler untersuchten die Proben unter anderem auf Edelgase wie Helium oder Argon und Kohlenwasserstoffe. Deren Konzentrationen geben Aufschluss über die Herkunft der Substanzen.
„Unsere Daten fanden acht Gruppen von Quellen – sieben in Pennsylvania und eine in Texas – mit Verunreinigungen, darunter erhöhte Werte von Erdgas aus der Marcellus-Formation in Pennsylvania und von flacheren, mittleren Schichten in beiden Staaten“, wird Darrah in einer Mitteilung seiner Universität zitiert.
Trinkwasser wurde durch Bohren verunreinigt
„Unsere Daten zeigen eindeutig, dass die Kontaminierung dieser Gruppen von Problemen mit der Unversehrtheit der Bohrlöcher stammt, wie etwa schlechtes Verschalen und Ausbetonieren“, so Studienautor Darrah weiter. Demnach können Gase durch das Bohrloch Hunderte Meter aufsteigen und dann in die Grundwasserschicht gelangen.
In Texas bezeugten die Forscher, wie sich die Trinkwasserqualität verschlechterte. „Das Wasser der Menschen wurde durch das Bohren geschädigt“, sagt Mitautor Robert Jackson. „In Texas sahen wir sogar, wie in zwei Wohnungen zunächst sauberes Trinkwasser nach dem Beginn unserer Studie kontaminiert wurde.“
Doch keine der Verunreinigungen entstand wahrscheinlich durch das eigentliche Aufbrechen des Gesteins in der Tiefe, sondern sie hingen mit dem jeweiligen Bohrloch zusammen.
Die meisten Probleme könnten künftig verhindert werden, betonen die Wissenschaftler. Studien müssten klären, ob die großen Wassermassen, die unter enormem Druck in die Tiefe gepresst werden, die Auskleidung der Bohrlöcher beschädigen können.
„Die Unversehrtheit des Bohrlochs ist eine entscheidende, machbare und kosteneffektive Möglichkeit, Probleme mit Trinkwasserverunreinigung zu reduzieren und Sorgen der Öffentlichkeit in Zusammenhang mit Fracking zu mindern“, so das Fazit der Forscher.
Das Risiko für Fracking in Deutschland abwägen
Auch in Deutschland sind erhebliche Schiefergas-Reserven vorhanden. Einer Untersuchung der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) zufolge sind hierzulande insgesamt rund 13 Billionen Kubikmeter Gas in Tongestein gebunden, etwa zehn Prozent davon seien nach heutigem Stand der Technik förderbar. Das sei deutlich mehr, als in den konventionellen Erdgasreserven derzeit gespeichert ist.
Allerdings gibt es auch in Deutschland vor allem aufgrund der befürchteten Umweltfolgen erheblichen Widerstand gegen das Fracking. Das Umweltbundesamt (UBA) fordert eine rasche gesetzliche Regulierung der Technologie.
In Wasserschutz- und Heilquellschutzgebieten und anderen sensiblen Gebieten solle Fracking grundsätzlich verboten werden. Sowohl vor Erprobungs- als auch vor Förderbohrungen soll eine umfangreiche Risikobewertung erfolgen. Naturschutzverbände fordern ein komplettes Verbot der Technologie.
