Hydraulic Fracturing (Fracking) und Erdbeben – Eine ernste Gefahr?

Die Diskussion um Hydraulic Fracturing („Fracking“) ist durch verschiedene unterstellte Gefahren von Seiten der Gegner geprägt. Das weitverbreitetste angebliche Risiko ist die Grund-/Trinkwasser-„Verseuchung“ durch die dem Fracfluid beigemengte Chemikalien. Eine andere heraufbeschworene Gefahr ist, dass Hydraulic Fracturing Erdbeben hervorruft, die Schäden verursachen. Wie es um diese Gefahr tatsächlich bestellt ist, soll in diesem Artikel diskutiert werden.

Anlass für diesen Artikel sind Kurzmitteilungen bei Twitter in der abgelaufenen Woche gewesen, die von der Gegnerschaft des Hydraulic Fracturing bzw. der Erdöl-Erdgasgewinnung insgesamt gestreut worden sind. Diese sollen kurz kritisch betrachtet werden, bevor anhand verschiedener wissenschaftlicher Quellen das Thema behandelt wird. Kritik an bedeutenden Medien, wie z.B. dem ZDF wird dabei nicht ausbleiben.

Der erste Tweet stammt von der umtriebigen Bürgerinitiative (BI) „Kein CO2-Endlager“ aus Schleswig-Holstein, die sich nach dem Wegfall des Themas der Kohlendioxidsequestierung (kurz CCS) in Aquiferen (Wasserleitern) sowie ausgeförderten Erdöl- oder Erdgaslagerstätten mit dem Opponieren gegen „Fracking“ ein neues Betätigungsfeld gesucht hat, um Ängste zu schüren. Der Tweet verlinkte zu diesem Facebookbeitrag der BI (Orthographiefehler übernommen):

Schon 2004/2005 war in Deutschland bekannt, das ‪#‎Fracking‬ Erdbeben ausgelösen kann. Das stärkste Beben war mit 4.5 auf der Richterskale bis nach Hamburg spürbar. Die Behörde widersprach ihren eigenen Forschern.

Der Eintrag verlinkt und bezieht sich auf den Artikel „Erdbeben durch Gasförderung: Behörde legt sich mit Forschern an„ bei Spiegel-Online aus dem Jahr 2005. In diesem Artikel ist zu lesen, dass das Erdbeben in der Nähe von Rotenburg/Wümme „vermutlich mit der Gasförderung zusammenhängt“. Von Hydraulic Fracturing als laut BI bekannter Ursache ist mit keinem Wort die Rede.

Schaut man sich im Gegensatz zur BI wissenschaftliche Publikationen an, dann ist ebenfalls keine Rede davon, dass das Erdbeben am Rand der Erdgaslagerstätte „Söhlingen/-Ost“) durch Fracarbeiten ausgelöst wurde. Weder Leydecker (2006) noch Dahms (Erscheinungsjahr unbekannt) erwähnen das Fracverfahren mit nur einer Silbe. Hydraulic Fracturing als Bebenauslöser ist auch gar nicht möglich, da im Jahr 2004 in der Lagerstätte keine Fracmaßnahme durchgeführt worden ist (Liste Fracking-Maßnahmen). Die BI täuscht, oder um es drastischer auszudrücken, belügt somit die Öffentlichkeit mit Behauptungen, für die es keine fundierte Grundlage gibt!

Dem Ganzen setzte die BI „No Moor Fracking“ aus dem südlichen Landkreis Diepholz einen drauf. Diese wird vom Getränkehersteller Auburgquelle finanziert. Die Auburgquelle versorgt kurioserweise den FC Schalke 04, gesponsort vom russischen Erdgasproduzenten Gazprom, mit Getränken. Diese BI twitterte:

Erdbeben im #Fracking-Gebiet: 5.2 starkes Erdbeben erschüttert Spanien […]

Verlinkt wird auf einen Artikel bei „Epoch Times“ mit dem Titel: „Erdbeben im Fracking-Gebiet: 5.2 starkes Erdbeben erschüttert Spanien“. Dort ist zu lesen:

In der Gegend des Erdbebens wurden drei Konzessionen für Hydraulic Fracturing, kurz Fracking, ausgestellt.

Das spanische Bergrecht ist uns unbekannt, aber orientiert man sich am deutschen Bundesberggesetz (BBergG), dürfte es keine Konzessionen zur Durchführung einer bestimmten Technologie im Zusammenhang mit der Kohlenwasserstoffgewinnung geben. Es dürften lediglich Konzessionen analog Aufsuchungsgebieten nach § 7 BBergG vergeben worden sein. In diesem Fall für die Aufsuchung (=Erkundung) möglicher Kohlenwasserstoffvorkommen. Es wird sich um Gebiete handeln, in denen Schiefergasvorkommen vermutet werden, deren Erschließung, sofern vorhanden, Hydraulic Fracturing erfordert.

Bislang ist noch nicht bekannt, ob es diese Vorkommen überhaupt gibt. Es gab noch nicht einmal Bohrungen geschweige denn Fracmaßnahmen, was dem Artikel „Spanisches Erdbeben schürt Fracking-Ängste“ beim alles andere als industriefreundlichen Portal „Telepolis“ zu erfahren ist:

Die Spekulationen darüber, dass das Beben über das „Hydraulic Fracturing“ ausgelöst wurde, werden nun allseits dementiert. Gespeist wurde die Angst, die sich in der Region fast zu einer Psychose ausgeweitet hat, weil die Firma Oil and Gas Capital seit 2012 Genehmigungen in der Umgebung von Montiel hat, um dort nach Öl und Gas über das umstrittene Fracking zu suchen.

Das Unternehmen hält also lediglich Lizenzen, hat aber, wie der Artikel bestätigt, noch keine Bohrungen und somit logischerweise auch keine Fracmaßnahmen durchgeführt.

So kann man sich des Eindrucks nicht erwehren, dass die BI „No Moor Fracking“ nichts weiter im Schilde führte, als das zu tun, was die Telepolis-Überschrift andeutet: Ängste schüren. In unverantwortlicher Art und Weise. Das ist man leider von BI und ebenso Umweltschutzgruppen, egal um welches „umstrittene“ Themenfeld es sich handelt, inzwischen gewohnt.

Doch wie verhält es sich mit wissenschaftlichen Grundlagen bzw. Erkenntnissen hinsichtlich der Möglichkeit von durch Hydraulic Fracturing generierten Erdbeben?

Dass es durch Fracmaßnahmen zu induzierter Seismizität kommen kann steht in wissenschaftlichen Kreisen außer Frage. Wie auch bei anderen Verfahren, bei denen Fluide in den Untergrund eingebracht werden. Das Injizieren von Flüssigkeiten führt zu Veränderungen der Spannungen im Gestein, dem Porendruck, dem Volumen und der Belastung in unterirdischen Gesteinsformationen. Das führt schließlich zu einer plötzlichen Scherbewegung, wenn sich bereits vorhandene Scherspannungen an Verwerfungen oder Brüchen entladen (Shalegas Information Platform des GFZ Potsdam).

Stimulierung der Erdölbohrung E Barth 11 Bildquelle: CEP

Die durch Fracmaßnahmen erzeugten seismischen Ereignisse bewegen sich dabei im Regelfall im Nano- bis Mikrobereich und damit mit einer Magnitude zwischen -2 bis 2 auf der Richterskala. Sie sind damit nicht spürbar und verursachen keine Schäden. Die Mehrzahl der induzierten Ereignisse ist sogar so schwach, dass sie nicht einmal von Geophonen registriert werden können. Beobachtungen im Bereich des Barnett-Shales, einem der bedeutendsten Schiefergaslagerstätten in den USA haben gezeigt, dass bei Fracarbeiten maximal eine Magnitude von -1,6 auf der Richterskala hervorgerufen worden ist (Shalegas Information Platform des GFZ Potsdam)

Doch warum gibt es dann diese Befürchtungen bzw. Unterstellungen der „Fracking“-Gegner, dass durch Hydraulic Fracturing Schadensbeben erzeugt werden können?

Das lässt sich zum einen damit erklären, dass die „Fracking“-Gegner gerne den Gesamtprozess der Erdöl-Erdgasgewinnung mit „Fracking“ gleichsetzen, sofern Fracmaßnahmen, die zeitlich gesehen nur einen verschwindend geringen Anteil am Gesamtprozess haben, durchgeführt werden oder worden sind. Damit sind sowohl die Förderung wie auch die Versenkung von Produktionsabwässern eingeschlossen.

Tatsächlich können durch die Entnahme von Erdöl und Erdgas Erdbeben induziert werden. Dieses Phänomen tritt z.B. im Bereich der niederländischen Erdgaslagerstätte „Groningen“ auf, die vom Volumen her die drittgrößte Lagerstätte der Welt darstellt. Hier ist es durch die Beben sogar schon zu Gebäudeschäden gekommen.  Aber auch in Deutschland hat es mehrere, teilweise spürbare Erdbeben gegeben. Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass es bei einem Beben am 22.11.2012 bei Verden mit der Magnitude 2,8 auf der Richterskala Gebäude beschädigt worden sind. Endgültige Klarheit diesbezüglich konnte ein von der Gemeinde Langwedel einbestellter Gutachter nicht schaffen.

Auch im Zusammenhang mit der Versenkung von Abwässern sind spürbare Erdbeben erzeugt worden. Dabei ging insbesondere ein Ereignis in Prague im US-Bundesstaat Oklahoma durch die Medien und wurde dem „Fracking“ zugeschrieben. Rüter (2014) stellt dabei in einem zusammenfassenden Artikel heraus, dass das Beben mit der beachtlichen Magnitude von 5,7 auf der Richterskala sowie eine Bebenserie in der Region durch lediglich vier Injektionsbohrungen erzeugt worden ist. Weitere viele Tausend Injektionsbohrungen (in BI-Deutsch „Verpressbohrungen“) seien hingegen aseismisch. Die Gefahr von induzierten Beben durch die Versenkung von Abwässern in den Untergrund ist demnach als gering einzustufen.

Nun dazu, wie es um Erdbeben im Zusammenhang mit dem eigentlichen Prozess des Hydraulic Fracturing bestellt ist. 2011 kam es im englischen Preese Hall im Zuge einer Fracmaßnahme zu seismischen Ereignissen mit Magnituden von 1,5 und 2,3. Dieses Ereignis, dass ungefähr zeitgleich mit der in Deutschland aufkeimenden „Fracking“-Debatte geschah, dürfte der Auslöser dafür gewesen sein, dass die „Fracking“-Gegner Erdbeben mit in ihre angstschürende Agenda gegen das Standardverfahren genommen haben. Dabei sind seismische Ereignisse mit dieser Magnitude nicht in der Lage Schäden an Gebäuden hervorzurufen und aus diversen Berichten ist nicht zu entnehmen, dass es durch dieses Ereignis zu Schäden gekommen ist.

Insgesamt konnten bei mindestens 2,5 Millionen Fracoperationen seit 1947 lediglich vier (!) seismische Ereignisse dokumentiert werden, die spürbar waren. Keines dieser Ereignisse führte zu Schäden an Gebäuden, wie es ein zusammenfassender Kurzbericht einer Studie der Durham University mit dem Titel „What size of earthquakes can be caused by fracking?“ wiedergibt. Diesem ist zudem zu entnehmen, dass Hydraulic Fracuring als Auslöser von induzierten Erdbeben als vernachlässigbar anzusehen ist:

When compared with other sources of induced seismicity, such as mining and reservoir impoundment, hydraulic fracturing has been, to date, a relatively benign mechanism.

Doch solche Fakten ignorieren sowohl die Aufwiegler in den BI, von denen wenig anderes zu erwarten ist, als auch die Medien, darunter auch die öffentlich-rechtlichen. Von letzteren sollte der Anspruch erfüllt werden, sachlich, neutral und faktenbasierend zu berichten. Dass dieser Anspruch häufig nicht erfüllt wird, wird auch anhand dieses Themas wieder einmal deutlich.

So stellte das ZDF in einem Beitrag die Frage: „Verursacht Fracking Erdbeben?„. Mittelpunkt des Beitrages ist Oklahoma, wo Beben im Zusammenhang mit der Abwasserversenkung aus der Erdöl- und Erdgasförderung induziert worden sind, wie es weiter oben nachzulesen ist.

In dem Beitrag, der an Tendenziösität kaum zu übertreffen ist, wird das prinzipiell sogar bestätigt. Aber die Autoren des Beitrages scheinen mit der Thematik derartig überfordert, dass im gesamten Beitrag die zwei unterschiedlichen Prozesse des Hydraulic Fracturing sowie des der Versenkung von Abwasser gleichgesetzt werden. Im Grunde ist man damit auf einer linie mit den „Fracking“-Gegnern. Durch diese inakkurate Berichterstattung werden bei der Allgemeinheit die eventuell bereits existierenden Ressentiments gegenüber Hydraulic Fracturing noch verstärkt.

Der Gipfel der Unseriösität dieses Berichtes ist jedoch, dass behauptet wird, dass aus Gier nach Erdgas sogar vor dem Parlament von Oklahoma gebohrt wird. Als Beweis für diese abstruse Behauptung wird ein historischer Förderturm, wie er seit Jahren auf Ölfeldern nicht mehr zu finden ist, eingeblendet. Solche Türme waren ursprünglich über Bohrungen installiert, um Gestänge austauschen zu können oder um Werkzeuge in die Bohrung einführen zu können. Solche Türme sind inzwischen längst demontiert, da mobile Winden, die nach Bedarf von Bohrung zu Bohrung bewegt werden, diese Aufgabe übernommen haben. Und selbst in den USA dürfte es nicht erlaubt sein, inmitten einer Großstadt eine Tiefbohrung abzuteufen. Dazu wäre ein solches Türmchen, das offenbar ein Denkmal darstellt, nicht geeignet.

Insgesamt ist also festzustellen, dass die Gefahr, dass durch „Fracking“ Erdbeben induziert werden, als vernachlässigbar einzustufen. Mindestens 2.500.000 Fracmaßnahmen stehen 4 spürbaren Beben gegenüber, von denen keines zu Gebäudeschäden geführt hat. Trotz dieses vernachlässigbaren Risikos werden die Gegner des Verfahrens nicht müde, das Risiko von Erdbeben als Argument gegen eine seit nunmehr 68 Jahren angewendete Methode ins Feld zu führen. Unterstützung finden sie dabei bei Journalisten, die anscheinend mit der Thematik überfordert sind oder möglicherweise ihre persönliche Meinung in ihre Berichterstattung einfließen lassen.