WINTERSHALL INFORMIERT: „Düste Z10“
Tight-Gas-Lagerstätte Düste Karbon bei Barnstorf
Pilotprojekt Düste Z10 zur Erkundung der Tight-GasLagerstätte geplant Die Erwartungen haben sich bestätigt: Bei der Bohrung Düste Z10 im niedersächsischen Barnstorf, Landkreis Diepholz, haben geologische Untersuchungen der gewonnenen Bohrkerne bestätigt, dass Erdgas vorhanden ist. Erste Schätzungen gehen von 40 Milliarden Kubikmetern Erdgas in der gesamten Lagerstätte aus, von denen im besten Fall etwa 10 Milliarden Kubikmeter förderbar wären. Bei den Karbonsanden in Düste handelt es sich um eine so genannte Tight-Gas-Lagerstätte. Das Erdgas lagert in Gesteinsschichten aus besonders dichtem Sandstein und kann nur mittels der Hydraulic-Fracturing-Methode gefördert werden. Bei diesem
Verfahren werden mit Wasserdruck feine Fließwege im Lagerstättengestein um die Bohrung erzeugt, damit über die so geschaffene, vergrößerte Kontaktfläche das Erdgas leichter zur Bohrung gelangen kann. Für die Bohrung Düste Z10 sind im nächsten Schritt Frac- und Freiförderarbeiten geplant. Die Genehmigung zur Durchführung dieser Arbeiten hat Wintershall im Sommer 2012 beim zuständigen Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) in Meppen beantragt.* Im Anschluss daran, ist ein 3-monatiger Fördertest vorgesehen, der zeigen wird, ob sich die Tight-Gas-Lagerstätte Düste Karbon wirtschaftlich fördern lässt.
„Für die Zukunft der heimischen Förderung hat die Bohrung eine hohe Bedeutung. Sollte sich das dort förderbare Potenzial von etwa 10 Milliarden Kubikmetern Erdgas bestätigen, könnten wir an unserem niedersächsischen Standort in Barnstorf für mehrere Jahrzehnte Erdgas fördern. Das bedeutet eine größere Energieversorgungssicherheit für Niedersachsen. Und für Deutschland.“ Andreas Scheck, Leiter der deutschen Wintershall Aktivitäten *Die Genehmigung verzögert sich aufgrund der politischen Debatte über Fracking aus unkonventionellen Lagerstätten.
Grundwasserhorizont (0 bis 50 m)
Untere Kreide
Lias
Keuper
Unterer Buntsandstein Zechstein Lagerstätte Düste Karbon
Hydraulic Fracturing Die Hydraulic-Fracturing-Technik ist nicht neu, aber immer weiter entwickelt worden: Über 300 Mal wurde die Technik in den vergangenen sechs Jahrzehnten in Deutschland angewendet ohne negative Auswirkungen auf die Umwelt. Die Grundidee dahinter: Wasserdruck erzeugt gezielt millimeterdünne Fließwege im unterirdischen Gestein. Während des Vorgangs werden die Fließwege mit Stützmitteln wie Keramik- oder Bauxitkügelchen gefüllt, um sie dauerhaft offen zu halten und durchlässige Kanäle zu schaffen, durch die das Gas besser zur Bohrung fließen und gefördert werden kann.
Überblick der geplanten Maßnahmen: • Es sind bis zu sieben Frac-Behandlungen im Tiefenbereich von etwa 3.850 bis 4.350 Metern geplant. • Die Dimensionen der sieben Fracs sind abhängig von den jeweils vorliegenden Lagerstättenparametern. Folgende Riss ausbreitung wird aufgrund genauer Planungen erzielt: Die Risshalblänge (d. h. die Länge zwischen Bohrung und Rissende) liegt bei etwa 150 Metern, die Risshöhe beträgt etwa 100 Meter und die Breite jedes einzelnen Fracs wird im Mittel bei 5 mm liegen. •P ro Frac-Behandlung werden durchschnittlich 570 Kubikmeter Frac-Flüssigkeit eingesetzt. Die Frac-Flüssigkeit besteht zu rund 78 Prozent aus Wasser, zu rund 21 Prozent aus Stützmitteln und zu 1 Prozent aus chemischen Zusatzstoffen. •D ie Frac-Flüssigkeit ist insgesamt mit Wassergefährdungsklasse
WGK 1 (= schwach wassergefährdend) klassifiziert und nach Chemikalienrecht nicht kennzeichnungspflichtig (= kein Gefahrgut). Kein Einzelstoff ist umweltgefährdend oder giftig. Die chemischen Additive sind unter www.heimische-foerderung.de veröffentlicht. • Es sind Stützmittel wie Keramik- oder Bauxitkügelchen vorgesehen, um die erzeugten Risse dauerhaft offen zu halten. Pro Frac-Behandlung werden durchschnittlich 150 Tonnen Stützmittel benötigt. • Über einen Zeitraum von zwei Monaten wird eine Rückförderung von etwa 70 Prozent der Behandlungsflüssigkeiten erwartet. Ein Teil der verbleibenden 30 Prozent wird über einen längeren Zeitraum mit dem Lagerstättenwasser zurückgefördert und ein Teil verbleibt dauerhaft in der Lagerstätte. Sämtliche rückgeförderten Flüssigkeiten werden fachgerecht entsorgt.
Quelle: Wintershall Holding GmbH
Muschelkalk
Sicherheit und Schutz von Umwelt und Grundwasser Wintershall hat im Vorfeld der Arbeiten umfangreiche Prüfungen auf Umweltverträglichkeit des Projektes durchgeführt. Die Bohrung wurde außerhalb von Wasser- und Naturschutzgebieten geplant. Für den Schutz des Grundwassers im Bereich der Bohrung hat Wintershall die folgenden Sicherheitsaspekte geprüft bzw. Schutzmaßnahmen ergriffen:
1. Mächtiges Deckgebirge mit dichten Barrieren Insgesamt befinden sich circa 3.850 Meter Deckgebirge oberhalb der Lagerstätte. Davon sind rund 3.000 Meter Gestein als geologische Barriere (Tonsteine, Steinsalz oder andere dichte Gesteinsformationen) für Öl und Gas klassifiziert. Erst durch das Vorhandensein dieser geologischen Barrieren konnten sich überhaupt Öl- und Gaslagerstätten bilden. Diese verhindern den Aufstieg von Öl und Gas in den Gesteinsporen und verursachen dadurch eine Ansammlung der Kohlenwasserstoffe in der Lagerstätte. Diese geologisch gegebenen Barrieren verhindern auch, dass Frac-Flüssigkeit in die süßwasserführenden Schichten ober halb von etwa 50 Metern Tiefe gelangen kann. 2. Mehrfache Verrohrung aus Stahl und Zement Eine verlässliche Sicherheitsbarriere um das Bohrloch herum schützt das Grundwasser und das unterirdische Gebirge vor Gas- oder Flüssigkeitsaustritt. Die mehrfache Stahlverrohrung des Bohrlochs ist mit Spezial-Zement verfüllt und weist im Bereich des nutzbaren Grundwassers eine Gesamtstärke von rund 35 Zentimetern auf. Alle Rohre des Bohrlochs haben eine Druckprobe erfolgreich bestanden. In der Bohrung sind mehrere Sensoren eingebaut, die kontinuierlich den Druck in dem Bohrloch kontrollieren. Während der Frac-Arbeiten werden die Ringräume der Rohre permanent über ein Monitoringsystem drucküberwacht. 3. Oberirdische Sicherung des Betriebsplatzes Die Oberfläche des Betriebsplatzes der Düste Z10 ist eine flüssigkeitsdichte, asphaltierte Fläche. Sämtliche anfallende Flüssigkeiten werden in doppelwandigen Tanks aufgefangen. Die chemischen Zusatzstoffe werden jeweils erst vor der Durchführung eines Fracs angeliefert. Das Mischen der Frac-Flüssigkeit aus Wasser, Stützmitteln und chemischen Zusatzstoffen geschieht
erst unmittelbar vor dem Verpumpen in die Bohrung. Insofern findet keine Lagerung der Frac-Flüssigkeit auf dem Betriebsplatz statt; lediglich Wasser zum Mischen wird in Tanks bevorratet. 4. Laufendes Monitoring des Grundwassers Das Grundwasser im Bereich des Förderplatzes überwacht Wintershall über fünf Messstellen, die bereits vor Errichtung des Bohr platzes installiert wurden. Das Monitoring startete mit einer Nullmessung vor Beginn der Bohrarbeiten und erfolgt ab Beginn der Frac-Arbeiten regelmäßig. 5. Überwachung seismischer Ereignisse Basierend auf Erfahrungen, sind durch die geplanten Arbeiten keine negativen Einwirkungen auf die Oberfläche durch seismische Ereignisse zu erwarten. Das Deutsche Seismologische Regionalnetz GRSN überwacht die seismischen Daten im Gebiet der Bohrung Düste Z10 und registriert seismische Ereignisse größer 2,5 ML. Das heißt: Es würden bereits Werte gemessen, die für Menschen nicht spürbar sind. 6. Entsorgung der rückgeförderten Flüssigkeiten Die rückgeförderten Flüssigkeiten (Frac-Flüssigkeit und Lagerstättenflüssigkeit) und gegebenenfalls Feststoffe (Stützmittel) werden in der Freiförderanlage aufgefangen. Feststoffe werden abgetrennt und über zertifizierte Entsorgungsunternehmen fachgerecht entsorgt. Die rückgeförderten Flüssigkeiten werden entweder über externe Entsorgungsunternehmen oder bei nachgewiesener Feststofffreiheit über zugelassene Wintershall-Versenksonden in Randbereiche bestehender Kohlenwasserstofflagerstätten verbracht. Für den Transport der rückgeförderten Flüssigkeiten bzw. Feststoffe kommen ausschließlich zugelassene, zertifizierte Transportunternehmen zum Einsatz.
Quelle: Wintershall Holding GmbH
Zeitlicher Ablauf der Frac- und Freiförderarbeiten Die gesamten Arbeiten auf dem Betriebsplatz werden etwa zwei Monate dauern. Die Vorbereitung und Durchführung der einzelnen Frac-Behandlungen sind mit jeweils einer Woche angesetzt. Die eigentlichen Frac-Arbeiten erfolgen nur bei Tageslicht und nehmen in Abhängigkeit des zu verpumpenden Volumens zwischen
einer und drei Stunden in Anspruch. Nach Beendigung des letzten Fracs ist eine rund einwöchige Freiförderphase vorgesehen, um die Feststofffreiheit der Förderung zu gewährleisten. Im Anschluss ist ein dreimonatiger Fördertest geplant, der wichtige Daten für die Beurteilung der durchgeführten Frac-Arbeiten liefert.
Wintershall – jahrzehntelange Erfahrung und sicherer Umweltschutz Wintershall produziert bereits seit mehr als 30 Jahren mithilfe dieser erprobten Technologie Tight Gas in Niedersachsen – wie auch in den Niederlanden, in Russland und Argentinien – und verfügt über umfangreiche Erfahrung im Umgang mit dieser Förder methode. In Barnstorf entsteht das Know-how, das für Deutschland und auch international technologische Standards setzt.
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Gegenüber Standorten im Ausland ist die Produktion in Deutschland anspruchsvoller und oft nur mit erheblichem Mehraufwand und Spezialtechniken möglich. Dieser Vorsprung an Technikkompetenz und der tägliche Umgang mit hohen Umweltstandards gewährleisten ein Arbeiten auf qualitativ höchstem Niveau.
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