Umweltkosten für Hydrofracking

Erdgasbohrungen mit horizontalem hydraulischem Fracking mit hohem Volumen (im Folgenden als Fracking bezeichnet) sind auf die Energie explodiert Szene in den letzten 5 oder 6 Jahren, und das Versprechen von riesigen Erdgasvorräten unter amerikanischem Boden hat einen echten Erdgasrausch ausgelöst. Nach der Entwicklung der Technologie erschienen überall in den Landschaften von Pennsylvania, Ohio, West Virginia, Texas und Wyoming neue Bohrinseln. Viele machen sich Sorgen über die Umweltfolgen dieses neuen Bohransatzes. Hier sind einige dieser Bedenken.

Während des Bohrvorgangs werden große Mengen gemahlenen Gesteins, gemischt mit Bohrschlamm und Salzlösung, aus dem Bohrloch gezogen und von der Baustelle transportiert. Dieser Abfall wird dann auf Mülldeponien vergraben. Neben dem großen Abfallvolumen, das untergebracht werden muss, ist das Vorhandensein von natürlich vorkommenden radioaktiven Materialien ein Problem bei Bohrspänen. Radium und Uran können in Bohrspänen (und produziertem Wasser - siehe unten) aus einem Anteil von gefunden werden Brunnen, und diese Elemente gelangen schließlich aus den Deponien in den umgebenden Boden und die Oberfläche Wasser.

Sobald ein Brunnen gebohrt wurde, werden große Mengen Wasser mit sehr hohem Druck in den Brunnen gepumpt, um das Gestein zu brechen, in dem sich das Erdgas befindet. Während eines einzelnen Fracking-Vorgangs an einem einzelnen Brunnen (Brunnen können während ihrer Lebensdauer mehrmals fracked werden) werden durchschnittlich 4 Millionen Gallonen Wasser verwendet. Dieses Wasser wird aus Bächen oder Flüssen gepumpt und zum Standort transportiert, aus kommunalen Wasserquellen gekauft oder aus anderen Fracking-Vorgängen wiederverwendet. Viele sind besorgt über diese wichtigen Wasserentnahmen und befürchten, dass sie in einigen Gebieten den Grundwasserspiegel senken und zu trockenen Brunnen und einem verschlechterten Lebensraum für Fische führen könnten.

Während des Fracking-Prozesses wird dem Wasser eine lange, unterschiedliche Liste chemischer Zusatzstoffe zugesetzt. Die Toxizität dieser Additive ist variabel und viele neue chemische Verbindungen entstehen während des Fracking-Prozesses, wenn einige der zugesetzten Inhaltsstoffe abgebaut werden. Sobald das Fracking-Wasser wieder an die Oberfläche gelangt, muss es vor der Entsorgung behandelt werden (siehe Wasserentsorgung unten). Die Menge der zugesetzten Chemikalien macht einen sehr kleinen Teil des Gesamtvolumens an Fracking-Wasser aus (etwa 1%). Dieser sehr kleine Anteil beeinträchtigt jedoch die Tatsache, dass in absoluten Zahlen ziemlich große Mengen verwendet werden. Für einen Brunnen, der 4 Millionen Gallonen Wasser benötigt, werden ungefähr 40.000 Gallonen Additive eingepumpt. Die größten mit diesen Chemikalien verbundenen Risiken treten während des Transports auf, da Tankwagen die örtlichen Straßen benutzen müssen, um sie zu den Bohrkissen zu bringen. Ein Unfall mit verschüttetem Inhalt hätte erhebliche Folgen für die öffentliche Sicherheit und die Umwelt.

Ein großer Teil der erstaunlichen Mengen an Wasser, die in den Brunnen gepumpt werden, fließt zurück, wenn der Brunnen anfängt, Erdgas zu produzieren. Neben den Fracking-Chemikalien kommt auch die in der Schieferschicht natürlich vorhandene Sole wieder zum Vorschein. Dies entspricht einem großen Flüssigkeitsvolumen, das in einen ausgekleideten Teich freigesetzt, dann in Lastwagen gepumpt und transportiert wird, um entweder für andere Bohrvorgänge recycelt oder behandelt zu werden. Dieses „produzierte Wasser“ ist giftig und enthält Fracking-Chemikalien, hohe Salzkonzentrationen und manchmal radioaktive Stoffe wie Radium und Uran. Auch Schwermetalle aus dem Schiefer sind besorgniserregend: Das produzierte Wasser enthält beispielsweise Blei, Arsen, Barium und Strontium. Verschüttungen aus ausgefallenen Rückhaltebecken oder verpfuschten Transfers auf Lastwagen treten auf und wirken sich auf lokale Bäche und Feuchtgebiete aus. Dann ist der Wasserentsorgungsprozess nicht trivial.

Eine Methode sind Injektionsbohrungen. Abwasser wird in großen Tiefen unter undurchlässigen Gesteinsschichten in den Boden injiziert. Der in diesem Prozess verwendete extrem hohe Druck wird für Erdbebenschwärme in Texas, Oklahoma und Ohio verantwortlich gemacht. Die zweite Möglichkeit, Fracking-Abwasser zu entsorgen, besteht in industriellen Kläranlagen. Es gab Probleme mit ineffektiven Behandlungen in kommunalen Wasseraufbereitungsanlagen in Pennsylvania, so dass die Praxis nun beendet ist und nur zugelassene industrielle Aufbereitungsanlagen verwendet werden können.

Die beim horizontalen Hydrofracking verwendeten Tiefbrunnen sind mit Stahlgehäusen ausgekleidet. Manchmal versagen diese Gehäuse, sodass Fracking-Chemikalien, Sole oder Erdgas in das Gehäuse entweichen können flachere Gesteinsschichten und stark kontaminiertes Grundwasser, das die Oberfläche erreichen kann, werden verwendet Wasser trinken. Ein Beispiel für dieses Problem, das von der Environmental Protection Agency dokumentiert wurde, ist das Grundwasserverschmutzungsfall Pavillion (Wyoming).

Methan ist ein Hauptbestandteil von Erdgas und sehr leistungsfähig Treibhausgase. Methan kann aus beschädigten Gehäusen, Bohrlochköpfen austreten oder während einiger Phasen eines Fracking-Vorgangs entlüftet werden. Zusammen haben diese Lecks erhebliche negative Auswirkungen auf das Klima.

Die Kohlendioxidemissionen aus der Verbrennung von Erdgas sind pro erzeugter Energiemenge viel geringer als aus der Verbrennung von Öl oder Kohle. Erdgas scheint dann eine einigermaßen gute Alternative zu mehr CO zu sein₂ intensive Kraftstoffe. Das Problem ist, dass Während des gesamten Erdgasproduktionszyklus wird viel Methan freigesetztEinige oder alle Vorteile des Erdgases gegenüber dem Klimawandel zu negieren schienen gegenüber Kohle zu negieren. Laufende Forschungen werden hoffentlich Antworten darauf liefern, welche am wenigsten schädlich sind, aber es besteht kein Zweifel daran, dass Bergbau Die Verbrennung von Erdgas erzeugt große Mengen an Treibhausgasen und trägt somit zum globalen Klimawandel bei.

Brunnenpads, Zufahrtsstraßen, Abwasserteiche und Pipelines durchziehen die Landschaft in erdgasproduzierenden Regionen. Dies fragmentiert die LandschaftReduzierung der Größe von Lebensraumflächen für Wildtiere, Isolierung voneinander und Beitrag zu schädlichen Randlebensräumen.

Das Fracking von Erdgas in horizontalen Brunnen ist ein teures Verfahren, das nur mit hoher Dichte wirtschaftlich durchgeführt werden kann und die Landschaft industrialisiert. Emissionen und Lärm von Diesel-LKWs und Kompressorstationen wirken sich negativ auf die lokale Luftqualität und die allgemeine Lebensqualität aus. Fracking erfordert große Mengen an Geräten und Materialien, die selbst zu hohen Umweltkosten abgebaut oder hergestellt werden, insbesondere Stahl und frac sand.

• Auf lokaler Ebene der Landfußabdruck aus Fracking-Operationen, insbesondere sobald der Brunnen eingerichtet wurde und die Bohranlage ist weg, ist kleiner als die von Kohlestreifenminen, Berggipfelentfernungsminen oder Teersanden Felder. Der Fußabdruck von Tausenden von Bohrlöchern und Pipeline-Vorfahrtsstraßen in einer ganzen Region summiert sich jedoch.
• Mit Erdgas aus Marcellus, Barnett oder anderen nordamerikanischen Schiefervorkommen können wir uns auf eine heimische Energiequelle verlassen. Dies bedeutet weniger Energieverbrauch für den Transport fossiler Brennstoffe aus Übersee und vor allem die Aufrechterhaltung strengerer Umweltkontrollen über den gesamten Energieerzeugungsprozess.

Quelle

Duggan-Haas, D., R.M. Ross und W. D. Allmon. 2013. Die Wissenschaft unter der Oberfläche: Eine sehr kurze Anleitung zum Marcellus-Schiefer. Paläontologisches Forschungsinstitut.