Die Arbeit bezieht sich auf die unkonventionelle Fördertechnologie des Frackings und geht dabei der Frage nach möglichen Auswirkungen speziell auf den deutschen Erdgasmarkt nach sowie der Frage nach der Eignung der Anwendbarkeit auf das Raumbeispiel Deutschland auf den Grund.
Global betrachtet, führen die stetig wachsenden Bevölkerungszahlen, sowie tendenziell steigende Lebensstandards zu einem vermehrten Energiebedarf. Insbesondere durch den ansteigenden Energiebedarf der Schwellenländer gewinnt der bewusste Umgang mit Energie umso mehr an Bedeutung. Aktuell wird die weltweit verbrauchte Energie nach wie vor größtenteils durch fossile Energieträger (Kohle, Erdgas, Erdöl) gedeckt. Dabei spielen Erdöl und Erdgas mit einem Anteil von ca. 56% des globalen Primärenergieverbrauchs die zentrale Rolle für die weltweite Energieversorgung.
In Anbetracht der Begrenztheit der Erdöl- und Erdgasreserven einerseits und des steigenden Energiebedarfs andererseits wird schließlich nach alternativen Fördermethoden gesucht. Eine alternative Möglichkeit zur Erschließung von bisher größtenteils ungenutzten unkonventionellen Erdgas- und Erdölvorkommen stellt die Methode des sog. Frackings dar. Fracking trägt mittlerweile in erheblichem Maß zur weltweiten Verfügbarkeit von Erdöl und Erdgas bei. Insbesondere in den USA hat sich die Technologie des Frackings in den letzten 10 Jahren rasant entwickelt. In den USA konnten im Zusammenhang mit der neuartigen Fördermethode neue Arbeitsplätze geschaffen, die privaten und öffentlichen Einnahmen gesteigert und die Energiekosten deutlich reduziert werden. Gleichzeitig ist Fracking trotz aller positiven Auswirkungen für die Wirtschaft und den Energiemarkt nicht unumstritten und führt immer wieder zu zahlreichen umweltpolitischen und energiepolitischen Debatten.
Dabei stehen insbesondere der hohe Wasser- und Flächenverbrauch, das Entweichen großer Mengen an Methan und die allgemeine Gefahr der Verunreinigung des Grundwassers durch Fracking im Zentrum der Kritik. Zudem besteht ein weiterer Risikofaktor von Fracking darin, dass in der Folge Erdbeben ausgelöst werden können. Schließlich gilt es angesichts der steigenden Energienachfrage trotz allem derartige Technologiealternativen in Betracht zu ziehen und einerseits ihre Chancen und andererseits ihre Risikofaktoren gegeneinander abzuwägen.
Inhaltsverzeichnis
1) Einleitung
2) Schiefergasförderung durch Fracking
2.1 Begriffsbestimmung des Fracking
2.2 Einblick in die Technologie des Fracking
2.3 Situation in Deutschland
3) Risikofaktoren im Zusammenhang mit Fracking
3.1 Wasserverunreinigung und erhöhter Wasserverbrauch
3.2 Erdbebengefahr – Induzierte Seismizität
3.3 Flächenverbrauch
3.4 Treibhausgasemission
3.5 Lärmemission
4) Potentiale im Zusammenhang mit Fracking
4.1 Energiewende
4.2 Druck auf Gaspreise
4.3 Vermehrt autonome Energieversorgung
5) Fazit
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Die Arbeit untersucht, inwieweit die unkonventionelle Fördertechnologie des Frackings als Brückentechnologie für Deutschland fungieren kann, wobei eine Abwägung zwischen den ökologischen Risikofaktoren und dem energiewirtschaftlichen Potenzial im Vordergrund steht.
- Technologische Grundlagen des Hydraulic Fracturing
- Analyse der ökologischen Risiken (Wasser, Erdbeben, Emissionen)
- Eignung und Potenzial der Schiefergasförderung in Deutschland
- Auswirkungen auf die deutsche Energieabhängigkeit und den Gasmarkt
- Vergleich zwischen den USA und der spezifischen Situation in Deutschland
Auszug aus dem Buch
3.2 Erdbebengefahr – Induzierte Seismizität
Eine weitere mögliche Gefahr im Zusammenhang mit Fracking besteht in der Tatsache, dass dadurch Erdbeben ausgelöst werden können. Im Gegensatz zu den herkömmlichen, durch natürliche plattentektonische Prozesse ausgelösten Beben, wird im Zusammenhang von Frackingmaßnahmen von menschlich ausgelösten Erdbeben, bzw. induzierten Beben gesprochen, welche infolge menschlicher Eingriffe in den Untergrund hervorgerufen werden. Voraussetzung hierfür ist eine tektonisch vorgespannte Störung. Die beim Fracking angeregten Bruch- und Reibungsvorgänge können dabei mikroseismische Ereignisse erzeugen, in dessen Folge v.a. Formationen mit großflächigen Gesteinsstörungen durch induziertes hydraulisches Fracken aktiviert werden und ein Erdbeben auslösen können. Erschütterungen durch Fracking werden insbesondere während der Bauphase zur Herrichtung des Bohrplatzes und während des Bohrens selbst erzeugt. Auch durch das Verpressen von Fluiden in den Untergrund, sowohl während des hydraulischen Aufbrechens, als auch bei der Entsorgung des Flowbacks, können beim Fracking-Prozess Erdbeben induziert werden.
Dabei verändert sich das Spannungsverhältnis an einer Störfläche. Wie in der Abbildung zu sehen ist, liegt an der Störfläche eine Scherspannung, die eine gegeneinander gerichtete Scherbewegung der Gesteinsblöcke bewirken will. Die Scherbewegung wird jedoch durch die Normalspannung, welche die beiden Gesteinsblöcke aneinander drückt gehindert. Dadurch kommt es, anders als bei einem natürlichen Vorgang, nicht zu einem weiteren Anstieg der Scherspannung und schließlich zum Scherbruch und Erdbeben. In Folge des Verpressens von Fluiden kommt es zu einem Porendruckaufbau im Inneren der Störfläche, wodurch sich die Normalspannung auf die Störfläche verringert. Entsprechend reicht die unverändert gebliebene Scherspannung bereits aus, um einen Scherbruch und damit ein Erdbeben auszulösen. Somit kann gesagt werden, dass durch den menschlichen Eingriff in den Untergrund lediglich günstigere Voraussetzungen für einen Scherbruch geschaffen werden.
Zusammenfassung der Kapitel
1) Einleitung: Die Einleitung beleuchtet den global steigenden Energiebedarf und die Rolle fossiler Energieträger, führt in die unkonventionelle Fracking-Technologie ein und definiert die Forschungsfrage bezüglich ihrer Anwendung in Deutschland.
2) Schiefergasförderung durch Fracking: Dieses Kapitel erläutert die technologischen Grundlagen und Begriffsdefinitionen des Frackings sowie die spezifische Ausgangslage der Erdgasressourcen innerhalb Deutschlands.
3) Risikofaktoren im Zusammenhang mit Fracking: Hier werden die ökologischen Herausforderungen wie Wasserverunreinigung, induzierte Erdbeben, Flächenverbrauch, Treibhausgasemissionen und Lärmbelastung detailliert analysiert.
4) Potentiale im Zusammenhang mit Fracking: Das Kapitel untersucht die Chancen der Technologie im Kontext der Energiewende, deren Einfluss auf die Gaspreise sowie die Möglichkeiten einer autonomeren Energieversorgung.
5) Fazit: Das Fazit fasst die abgewogenen Chancen und Risiken zusammen und bewertet die zukünftige Umsetzbarkeit einer nationalen Schiefergasförderung unter Berücksichtigung der aktuellen Datenlage.
Schlüsselwörter
Fracking, Schiefergas, Energiewende, Deutschland, Erdgas, Umweltverträglichkeit, Grundwasser, induzierte Seismizität, Treibhausgasemissionen, Energieversorgung, Energieabhängigkeit, Förderung, Hydraulic Fracturing, Risikofaktoren, Potenziale
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht das Potenzial der Fracking-Technologie als Brückentechnologie für die deutsche Energieversorgung sowie die damit verbundenen ökologischen Risiken.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Die Themen umfassen die technologische Funktionsweise, ökologische Auswirkungen wie Erdbeben und Wasserverbrauch sowie wirtschaftliche Aspekte wie Gaspreisbildung und Importabhängigkeit.
Was ist die primäre Forschungsfrage?
Die Arbeit fragt danach, inwiefern Fracking im Hinblick auf seine Risikofaktoren und Potenziale als Brückentechnologie für Deutschland eine Chance darstellen kann.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer Literaturanalyse und der Auswertung von Berichten und Studien, vorwiegend aus dem Bereich der Geowissenschaften und Umweltschutzforschung.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine technische Einführung, eine detaillierte Auseinandersetzung mit den ökologischen Risiken sowie eine Analyse des wirtschaftlichen Nutzens für Deutschland.
Welche Begriffe charakterisieren die Arbeit am besten?
Die zentralen Schlagworte sind Fracking, Schiefergas, Energieabhängigkeit, induzierte Seismizität und Umweltauswirkungen.
Wie bewertet die Arbeit das Erdbebenrisiko in Deutschland?
Die Arbeit stuft das Risiko induzierter Erdbeben durch Fracking für Deutschland, insbesondere für das Norddeutsche Becken, als sehr gering ein.
Warum ist Fracking in Deutschland bisher kein "Schiefergasboom" wie in den USA?
Aufgrund der hohen Besiedlungsdichte, spezifischer seismischer Bedingungen und fehlender Erfahrungen ist eine großflächige Anwendung in Deutschland deutlich schwieriger umzusetzen als in Nordamerika.
- Arbeit zitieren
- David Knobelspies (Autor:in), 2018, Fracking als Brückentechnologie für Deutschland. Risikofaktoren und Potentiale, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/590613
