In diesem Artikel finden Sie Fragen und Antworten zu folgenden Themen:
1. zur Erdgasförderung
2. zur Frac-Behandlung
3. zum Umgang mit Lagerstättenwasser

Die im Artikel hervorgehobenen Begriffe werden im Glossar zu "Häufig gestellte Fragen" näher erläutert. Die Datei kann heruntergeladen werden.


1. Fragen und Antworten zur Erdgasförderung:

Was ist Erdgas?

Erdgas ist ein brennbares Gas, das in der Erdkruste vorkommt und als Energierohstoff genutzt wird. Das in der Erdkruste vorhandene Erdgas ist vor 15 bis 600 Millionen Jahren aus organischen Substanzen wie Algen, Plankton und Mikroorganismen unter Luftabschluss, hohem Druck und hoher Temperatur entstanden. Hauptbestandteil des Erdgases ist die chemische Verbindung Methan (CH₄). Weitere Bestandteile sind unter anderem Ethan (C₂H₆), Propan (C₃H₈), Schwefelwasserstoff (H₂S), Stickstoff (N₂) und Kohlenstoffdioxid (CO₂). Die Anteile schwanken je nach Fundort und chemischen Voraussetzungen. Erdgas tritt häufig zusammen mit Erdöl auf.

Was ist eine Erdgaslagerstätte?

Eine Erdgaslagerstätte ist ein Ort im Gestein, an dem sich eine Menge an Erdgas befindet, deren Abbau sich wirtschaftlich lohnt oder deren Gewinnung sich in Zukunft lohnen könnte.

Was ist eine konventionelle Erdgaslagerstätte?

Mit konventionell werden Erdgaslagerstätten in gut durchlässigem Gestein bezeichnet. Um dieses Erdgas zu fördern, muss eine Bohrung in die Lagerstätte niedergebracht werden. Das Erdgas fließt dann durch den hohen Druck in der Lagerstätte (bis zu 500 bar) ohne weiteren technischen Aufwand zum Bohrloch.

Was ist eine unkonventionelle Erdgaslagerstätte?

In unkonventionellen Erdgaslagerstätten befindet sich das Erdgas in gering bis sehr gering durchlässigen Gesteinen, liegt gelöst in Wasser oder gebunden an Feststoffen vor. Zu den typischen unkonventionellen Erdgaslagerstätten zählen Schiefergas (Shale-Gas), Kohleflözgas (CBM - Coal Bed Methane) und Gashydrat. Dieses Erdgas kann in der Regel nur mit Hilfe spezieller technischer Maßnahmen (z.B. Frac-Behandlung) gefördert werden.

Welche Erdgaslagerstätten existieren in Niedersachsen, Schleswig-Holstein und Hamburg?

Es existieren konventionelle sowie unkonventionelle Lagerstätten aus denen derzeit und in der Vergangenheit Erdgas gefördert wird bzw. wurde. In diesen Bundesländern befinden sich insgesamt 98,5% der deutschen Erdgasreserven, das entspricht etwa 130,51 Milliarden Kubikmetern (Stand 2011).

Welche Unternehmen fördern Erdgas in Niedersachsen, Schleswig-Holstein und Hamburg?

In diesen Bundesländern fördern die

- ExxonMobil Production DeutschlandGmbH (EMPG),

- RWE Dea AG,

- Wintershall Holding GmbH und die

- GDF Suez E&P Deutschland GmbH Erdgas.

Welche Genehmigungen benötigt ein Unternehmen für die Erdgasförderung?

Vor der Erdgasförderung muss der zukünftige Betreiber eine Bergbauberechtigung für das Erdgas und zugelassene Betriebspläne besitzen. Für die Erteilung der Bergbauberechtigung und für die Zulassung der Betriebspläne ist das LBEG zuständig. Neben den bergrechtlichen Genehmigungen können noch weitere Genehmigungen für die Erdgasförderung erforderlich sein, z.B. nach Wasserrecht, Immissionsschutzrecht oder Naturschutzrecht.

Wann wird die Öffentlichkeit beteiligt?

Bei der Genehmigung von Vorhaben mit einem Fördervolumen von bis zu 500.000 Kubikmeter Erdgas am Tag ist nach der derzeitig bundesweit geltenden Regelung keine Öffentlichkeitsbeteiligung vorgeschrieben. Über diesen Grenzwert hinaus sind eine Öffentlichkeitsbeteiligung sowie eine Umweltverträglichkeitsprüfung Pflicht. Umweltverträglichkeitsprüfungen werden in einem sogenannten Planfeststellungsverfahren durchgeführt. In diesem Verfahren wird immer die Öffentlichkeit beteiligt.

Ist das LBEG als Bergbehörde auch für die Genehmigung im Wasserschutz- oder Naturschutzgebiet zuständig?

Für die Erdgasförderung in einem Wasserschutz- oder Naturschutzgebiet sind Sondergenehmigungen durch die zuständigen Wasser- und Naturschutzbehörden erforderlich. Die bergrechtlichen Genehmigungen werden auch in diesen Fällen vom LBEG erteilt.

Wie überwacht das LBEG als Bergbehörde die Erdgasproduzenten?

Das LBEG kontrolliert die Umsetzung der erteilten Genehmigungen. Daneben werden stichprobenartig Inspektionen und Befahrungen der Betriebe durchgeführt.

In beiden Fällen werden betriebliche Unterlagen eingesehen, die Einhaltung von Rechtsvorschriften und der Zustand der Betriebsanlagen geprüft. Das LBEG veranlasst die Beseitigung von Mängeln und trifft die notwendigen Anordnungen.

Besteht zwischen der Erdgasförderung und Erdbeben in Norddeutschland ein Zusammenhang?

Nach den bisherigen Kenntnissen kann ein Zusammenhang zwischen Erdgasförderung und Erdbeben nicht ausgeschlossen werden. Der mögliche Zusammenhang soll durch ein vom LBEG initiiertes Messnetz der Erdgasunternehmen geklärt werden.

Wer haftet bei Schäden, die durch die Erdgasförderung entstehen?

Für einen Schaden haftet der Verursacher (z.B. Bergbauunternehmer), sofern der Geschädigte einen entsprechenden Beweis erbracht hat. Für die Beweisführung ist das LBEG als Bergbehörde nicht zuständig.

Was geschieht nach Ende der Förderung?

Bohrungen, aus denen keine Förderung mehr stattfindet, werden mit speziellen Tiefbohrzementen oder anderen mineralischen Materialien verfüllt. Es wird ein flüssigkeits- und gasdichter Abschluss vorgenommen, so dass das nutzbare Grundwasser nicht beeinträchtigt wird.

2. Fragen und Antworten zur Frac-Behandlung:


Was ist Fracing?
Hydraulic Fracturing (Fracing) ist eine Technik, mit der Gesteine behandelt werden, um künstliche Fließwege zu erzeugen. Dabei werden in den Gesteinen durch Einpressen einer Frac-Flüssigkeit Risse erzeugt. Das Gestein wird aufgebrochen (engl.: fracing = aufbrechen) und die bis zu mehrere hundert Meter langen, schmalen Risse werden mit Stützkörpern aus Spezialsanden verfüllt, damit sie sich nicht wieder schließen. Bei der Anwendung der Frac-Technik in der Erdgasförderung soll die Förderrate einer Erdgasbohrung erhöht werden.

Woraus besteht die Frac-Flüssigkeit?
Die Frac-Flüssigkeit besteht überwiegend aus Wasser, Sand und chemische Zusätze. In der Frac-Flüssigkeit befinden sich Hilfsstoffe, die unter anderem das Herauslösen von Mineralen verhindern, den Transport und die Ablagerung der Stützkörper gewährleisten und das Bakterienwachstum in der Lagerstätte unterdrücken. In der Drucksache des Nds. Landtages 16/3591 sind zum Beispiel die Zusammensetzungen der Frac-Flüssigkeiten des Erdgasfeldes Söhlingen beschrieben.

Seit wann finden Frac-Behandlungen in Niedersachsen und Schleswig-Holstein statt?
In Niedersachsen wurde erstmals 1962 „gefract". Seitdem haben die Erdgasproduzenten in Niedersachsen und Schleswig-Holstein rund 320 Frac-Behandlungen durchgeführt.

Könnte auf den Einsatz von Chemikalien in der Frac-Flüssigkeit verzichtet werden?
Nach den derzeitigen Erkenntnissen des LBEG als Bergbehörde ist die Verwendung von Chemikalien erforderlich, um die gewünschten Effekte zu erzielen. Das den Frac durchführende Unternehmen ist jedoch verpflichtet vor jeder Frac-Behandlung zu prüfen, ob die bisher eingesetzten Chemikalien ersetzt oder komplett vermieden werden können.

Wie viel Wasser wird für eine Frac-Behandlung eingesetzt?

In Abhängigkeit der Erdgaslagerstätte werden pro Frac-Behandlung 200 bis 5000 m³ Wasser eingesetzt. Das Wasser stammt meist aus der öffentlichen Wasserversorgung.

Kann es zu Verunreinigungen des Grundwassers durch Frac-Behandlungen kommen?
Das Bohrloch wird beim Bohren mit Rohren ausgekleidet und nach außen zum Gebirge hin mit Zement abgedichtet. Die Frac-Behandlung wird aus der verrohrten Bohrung heraus gesteuert, so dass die Frac-Flüssigkeit nicht mit grundwasserführenden Schichten in Kontakt gerät. Dem LBEG sind bisher noch keine Hinweise auf Verunreinigungen des Grundwassers im Zusammenhang mit Frac-Behandlungen bekannt.

Was passiert mit der Frac-Flüssigkeit im Gestein?
Ein Großteil der Frac-Flüssigkeit wird nach der Frac-Behandlung aus der Bohrung zurückgefördert (sogenannter Flowback) und in sogenannte Versenkbohrungen verpresst. Der Rest verbleibt in den behandelten Gesteinsschichten. Ein Wandern dieser verbleibenden Flüssigkeit in andere Horizonte ist durch die natürlichen Gesteinsbarrieren und die Abdichtung des Bohrloches ausgeschlossen.

Welche Genehmigungsverfahren sind für eine Frac-Behandlung erforderlich?

Für die Frac-Behandlungen ist die Vorlage eines Sonderbetriebsplanes erforderlich. In diesem Betriebsplan werden die technische Durchführung, der zeitliche Ablauf und die Wirkungen der Frac-Behandlung beschrieben. Dazu gehören auch die geplanten Sicherheitsvorkehrungen, die Arbeitsanweisungen und die Nennung der Verantwortlichen. Das LBEG als Bergbehörde prüft gemeinsam mit der zuständigen Wasserbehörde, ob zusätzlich eine wasserrechtliche Erlaubnis erforderlich ist.

Wie wird die Frac-Behandlung überwacht?

Für die ordnungsgemäße Ausführung des Sonderbetriebsplanes ist der Unternehmer verantwortlich. Das LBEG als Bergbehörde führt stichprobenartige Inspektionen durch und prüft die Einhaltung von Genehmigungsauflagen.

3. Fragen und Antworten zum Umgang mit Lagerstättenwasser:

Was ist Lagerstättenwasser?

Lagerstättenwasser ist ein natürlicher Bestandteil in Erdgaslagerstätten. Es besteht aus Wasser, gelösten Salzen und Kohlenwasserstoffen. Bei der Erdgasgewinnung wird das Lagerstättenwasser als Flüssigkeit oder als Wasserdampf mit gefördert.

Was passiert mit dem Lagerstättenwasser?

Im Anschluss an die Erdgasförderung wird das Lagerstättenwasser vom Gas getrennt und über Lagerstättenwasserleitungen oder Tankfahrzeuge zu Versenkbohrungen transportiert. Dort wird es in geeignete Gesteinsschichten tief unter der Erdoberfläche verpresst.

Was ist eine Versenkbohrung?

In einer Versenkbohrung wird Lagerstättenwasser in den tiefen Untergrund eingebracht. Dabei handelt es sich um ausgeförderte Erdöl- oder Erdgaslagerstätten sowie andere aufnahmefähige Gesteinshorizonte. Diese Gesteinsformationen (Versenkhorizonte) weisen einen großen Abstand zu den höher gelegenen Grundwasserleitern auf.

Aus welchem Material bestehen Lagerstättenwasserleitungen?

Lagerstättenwasserleitungen bestehen aus Stahl oder Kunststoffen.

Wie viel Meter Kunststoffrohrleitungen zum Transport von Lagerstättenwasser befinden sich in Niedersachsen, Schleswig-Holstein und Hamburg?

Es befinden sich etwa 800 Kilometer Lagerstättenwasserleitungen aus Kunststoff im Aufsichtsbezirk des LBEG, davon sind ca. 525 Kilometer frei im Boden verlegt und ca. 275 Kilometer Innenrohre in Stahlleitungen.

Wie ist es zu den Boden- und Grundwasserverunreinigungen an den Lagerstättenwasserleitungen gekommen?

Bei hohen Gehalten (im Mittel ca. 3000 µg/l, abhängig von der Lagerstätte) von monoaromatischen Kohlenwasserstoffen wie Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylol, den sogenannten BTEX-Aromaten im Lagerstättenwasser kommt es zu einer langsamen Durchdringung (Diffusion/Permeation) der Rohrwand von Leitungen aus Kunststoffen (Polyethylen), ohne dass diese beschädigt wird. Als Folge davon können im Umfeld der Lagerstättenwasserleitungen Boden- und Grundwasserverunreinigungen auftreten.

Dürfen nach den aufgetretenen Grundwasser- und Bodenverunreinigungen weiterhin Kunststoffrohre zum Abtransport von Lagerstättenwasser verwendet werden?

Für die derzeit noch betriebenen Lagerstättenwasserleitungen wurden die vom LBEG als Bergbehörde geforderten Eignungsnachweise erbracht. Die vorgelegten Gutachten von unabhängigen Sachverständigen weisen die Eignung der Kunststoffe auch unter Berücksichtigung von Diffusion und Permeation nach.

Angeblich waren die Materialschwächen schon frühzeitig bekannt. Warum wurde nicht eher etwas unternommen?

Nach den Vorschriften der Tiefbohrverordnung (BVOT) ist die Eignung von nichtmetallischen Werkstoffen für Feldleitungen dem LBEG als Bergbehörde nachzuweisen. Dies geschieht durch Gutachten von unabhängigen Sachverständigen. Auch für die Leitungen aus Kunststoffen, an denen Boden- bzw. Grundwasserverunreinigungen festgestellt wurden, lagen zum Zeitpunkt der Genehmigung derartige Nachweise vor. Die physikalischen Effekte Diffusion und Permeation sind zwar seit vielen Jahren bekannt, ihr Auftreten und insbesondere ihre Auswirkungen beim Transport von Lagerstättenwasser wurden jedoch früher von den Experten unterschätzt. Die Genehmigung erfolgte damals wie heute sowohl nach Umweltrecht als auch nach Bergrecht unter Beteiligung der Bergbehörde und der Landkreise als untere Wasserbehörde.

Wie werden Lagerstättenwasserleitungen überprüft?

Die Trassen der Lagerstättenwasserleitungen werden vom Betreiber regelmäßig durch Begehung, Befahrung und/oder Befliegung kontrolliert. Die Leitungen werden regelmäßig von unabhängigen Sachverständigen geprüft. Die Prüfung umfasst insbesondere die Dichtheit der Leitung, dazu werden Druckprüfungen durchgeführt.

Da Austritte auf Grund von Diffusion und Permeation von diesen Prüfungen nicht erfasst werden, werden zusätzlich regelmäßig Boden- und Wasserproben im Umfeld von Leitungen aus Kunststoffen untersucht. Die Prüfungsergebnisse werden dem LBEG vorgelegt.

Was ist entscheidend für die Überwachung von Versenkbohrungen?

Für die Überwachung einer Versenkbohrung ist der Kopfdruck entscheidend. Der maximal zulässige Kopfdruck wird anhand der Lagerstättenmodellierung im Vorfeld festgelegt. Die Versenkbohrungen haben unterschiedliche Grenzwerte. Anhand des Kopfdruckes ist erkennbar, wie sich der Versenkhorizont und die Bohrung bei der Versenkung des Lagerstättenwassers verhalten. Die ständige Kontrolle des Kopfdruckes ermöglicht eine schnelle Reaktion bei Unregelmäßigkeiten während der Versenkung. Das Versenkvolumen hingegen ist für die Überwachung der Versenkbohrungen von nachrangiger Bedeutung. Die tägliche Versenkmenge ist aus technischen Gründen automatisch begrenzt. Das LBEG kontrolliert, ob die Unternehmen die Vorgaben einhalten.