Boom oder Blase? Probleme des Fracking · das sog. „fracking“, „hydrofracking“ oder...
Transcript of Boom oder Blase? Probleme des Fracking · das sog. „fracking“, „hydrofracking“ oder...
ludwig bölkow
systemtechnik
Boom oder Blase?
Probleme des Fracking
Dr. Werner Zittel
Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH,· Ottobrunn
Forum Offene Wissenschaft, Bielefeld, 4. November 2013
ludwig bölkow
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Der Rahmen: Klimawandel + Erdölbegrenzung
Der Beitrag des „Fracking“
Die Verfügbarkeit von Erdgas
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1965 1985 2005
Mt CO2
Weltweite CO2-Emissionen
+ 50 %
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1965 1985 2005
Mt CO2
Rezession
Rezession
Rezession
Weltweite CO2-Emissionen
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systemtechnik
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1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040
Mtoe/a (Mio. Tonnen Öläquivalent/Jahr)
Öl
Quelle: BP Statistical Review of World Energy
Gas
Kohle
Weiter so wie bisher:
notwendig für
Wirtschaftswachstum
Emissionsreduktion:
Notwendig zur
Verlangsamung der
Klimaveränderung
sonstige
Voraussetzung für bisheriges Wachstum: billige und reichliche fossile Energiequellen!
Klimawandel und Wirtschaftswachstum
– Ungelöster Widerspruch unserer Gesellschaft
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• Wir werden eine große Energiekrise erleben. Ich weiß, das haben Sie schon einmal gehört, aber diesmal wird es ernst! Hiroyuki Yoshino, Präsident von Honda Dezember 1998
• The world is entering “the last days of the Age of Oil” Mike Bowlin, CEO Arco 9. Februar 1999
• Amerika steht eine große Energieversorgungskrise für die kommenden zwei Jahrzehnte bevor. Spencer Abraham, Energieminister der USA, 19. März 2001
Warnende Stimmen aus der Branche 1998-2001
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$/B
arr
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Jahr
Ölpreis (inflationsbereinigt) Ölpreis (in festen Preisen)
Quelle: Nymex, US First Purchase Price, BP Statistical Review 2012
Ölpreisentwicklung
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• R/P = Reichweite der Reserven bei konstantem Verbrauch
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Mt/a (Mio. Tonnen Öl/Jahr)
Beispiel R/P = 40 Jahre
R/P=40
R=Reserven
P=Produktion
C.J. Campbell, J. Laherrere, Petroconsultants 1995
The World‘s Oil Supply 1930 – 2050
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Beispiel R/P = 40 Jahre
R/P=40
Mt/a (Mio. Tonnen Öl/Jahr)
R/P = Reichweite
der Reserven
R=Reserven
P=Produktion
C.J. Campbell, J. Laherrere, Petroconsultants 1995
• R/P ist nicht relevant, sondern das Fördermaximum
The World‘s Oil Supply 1930 – 2050
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C.J. Campbell, J. Laherrere, Petroconsultants 1995
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1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060
Beispiel R/P = 40 Jahre
R/P=40
Mt/a (Mio. Tonnen Öl/Jahr)
R/P = Reichweite
der Reserven
R=Reserven
P=Produktion
• R/P ist nicht relevant, sondern das Fördermaximum
• Förderausweitung am Maximum = später fehlendes Erdöl
The World‘s Oil Supply 1930 – 2050
ludwig bölkow
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The World‘s Oil Supply 1930 – 2050
C.J. Campbell, J. Laherrere, Petroconsultants 1995
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1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060
Beispiel R/P = 40 Jahre
R/P=40
R/P=60 Jahre
Mt/a (Mio. Tonnen Öl/Jahr)
R/P = Reichweite
der Reserven
R=Reserven
P=Produktion
• R/P = Reichweite der Reserven bei konstantem Verbrauch
• Erhöhung der Reserven verschiebt das Maximum nur wenige Jahre
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Öl-/Gasförderung
Zeit
1.tes Feld
Typisches Förderprofil eines Öl- oder Gasfeldes
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Öl-/Gasförderung
Zeit
1.tes Feld
2.tes Feld
Entwicklung der Förderung: Ausweitung der Förderung
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Öl-/Gasförderung
Zeit
1.tes Feld
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3.tes Feld
Fördermaximum
Entwicklung der Förderung: Regionales Fördermaximum
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Globale Trends Erdöl:
• Die Ölförderung der westlichen Firmen geht längst zurück
• Die enttäuschten Hoffnungen
• Die neue Hoffnung: amerikanische „Energierevolution“
- doch diese wird von kurzer Dauer sein
• Die weltweite Ölförderung wird bald zurückgehen
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Ölförderung USA, Texas, Alaska Gulf von Mexiko und Nettoimporte
Quelle: Texas Railroad Commission, US Energy Information Okt 2013
Daten für 2013 aus Jan-Jul extrapoliert
Förderung (Mb/Tag)
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35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 0 5 10
Texas
Rest der USA
Alaska
Nettoimporte
NGL
Jahr
Tight Oil
(North Dakota,
Texas District 01/02)
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Light Tight Oil in den USA:
Die Energierevolution dank „fracking“?
- Bakken (Norddakota, Montana)
- Eagle Ford (Texas)
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Bakken: Der Hoffnungsträger Nr. 1!
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Fläche: 183 Tsd. km2 (zum Vergleich D: 357 Tsd. km2)
Einwohner: 673 Tsd. (3,6 Ew/km2; zum Vergleich D: 230 Ew/km2)
Größte Stadt: Fargo 106 Tsd. Ew
Hauptstadt: Bismarck (65 Tsd. Ew); zweitgrößte Stadt
Städte in der Bakken Region: alle weniger als 20 Tsd. Ew
Landwirtschaft ist ein wesentlicher Sektor der Wirtschaft
North Dakota – ein paar Daten
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USA bei Nacht
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Bakken bei Nacht
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Bbl/Monat
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Mountrail
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Total ND
Ölförderung in Norddakota (Bakken)
Insgesamt 9000 Fördersonden, davon 4000 in den „Sweet Spots“
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Bbl/Monat
Williams
Mountrail
McKenzie
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Total ND
Ölförderung in Norddakota (Bakken)
0,5 0,7 0,6 0,7 0,7
83,6
0,8 1,5
156,7
1,6 1,1 0,2 7,3 12,0 4,4 2,4 0
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Tota
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EW/km² Bevölkerungsdichte
Insgesamt 9000 Fördersonden, davon 4000 in den „Sweet Spots“
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58
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64
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68
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70
Jan
72
Jan
74
Jan
76
Jan
78
Jan
80
Jan
82
Jan
84
Jan
86
Jan
88
Jan
90
Jan
92
Jan
94
Jan
96
Jan
98
Jan
00
Jan
02
Jan
04
Jan
06
Jan
08
Jan
10
Jan
12
Bbl/Monat
Williams
Mountrail
McKenzie
Dunn
Total ND
Ölförderung in Norddakota (Bakken)
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
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Sonden/km² EW/km² Bevölkerungsdichte
wells/km²
Insgesamt 9000 Fördersonden, davon 4000 in den „Sweet Spots“
ludwig bölkow
systemtechnik
Quelle: RRC Railroad Commission of Texas, Eagle Ford Shale Task Force Report, March 2013
Eagle Ford Shale in Texas
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systemtechnik
Eagle Ford Shale in Texas bei Nacht – „flaring“ von Erdgas
ludwig bölkow
systemtechnik
Szenarien zur künftigen Entwicklung
ludwig bölkow
systemtechnik
Datenquelle: RRC Railroad Commission of Texas, North Dakota Government, BOEM, US EIA Jan 2013
2012-Daten from Jan-Okt extrapoliert, Scenariorechnung 2013-2030 by LBST
Mb/Tag
Texas (District 3 mit 10)
Rest der USA
Alaska
Nettoimporte
NGL
Tight Oil:
North Dakota,
Texas
- RRC District 01
- RRC District 02
NGL
Der Beitrag von Light Tight Oil – ein Szenario für die USA
? Verbrauch
We are here
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Erdgas
Globale/Regionale Trends
- In den USA geht die konventionelle Erdgasförderung zurück
- Schiefergas – ein „Game Changer“ Revolution?
- In Europa geht die Gasförderung seit 2000 zurück
- Die Importabhängigkeit steigt
- Die mögliche Erschließung von unkonventionellem Erdgas wird hierauf
keinen Einfluss haben
Ludwig-Bölkow
Stiftung
Was ist Fracking?
- Was ist unkonventionelles Erdgas?
- Die Technologie des Fracking
- Der Aufwand des Fracking
- Die Umweltauswirkungen
- Kosten?
- Der Erfolg (typisches Gasförderprofil)
Ludwig-Bölkow
Stiftung
Unkonventionelle Gasförderung – was ist das?
Man unterscheidet zwischen:
• Shale Gas (Schiefergas)
ist Gas, das im Muttergestein (Tonschiefer) verblieben
und nicht in eine Gasfalle migriert ist, da das Gestein zu dicht war.
• Coalbed Methane (CBM bzw. Grubengas)
ist Gas, das unter Druck in den Gesteinsporen eines Kohleflözes lagert
• Tight Gas (Gas in dichtem Gestein)
ist Gas in den Poren eines wenig durchlässigen Gesteins.
=> Alle drei Formationen benötigen im Prinzip ähnliche Fördertechniken,
das sog. „fracking“, „hydrofracking“ oder „hydraulic fracturing“
Ludwig-Bölkow
Stiftung
Konventionelle und unkonventionelle Gaslagerstätten
Ludwig-Bölkow
Stiftung
Die Fließfähigkeit im Gestein ist geringer
Permeabilität (Darcy = Maß für die Fließfähigkeit des Gases)
Unkonventionelles Erdgas
Shale Gas Tight Gas Konventionelles
Erdgas
Zie
gel
Salz
1 Nanodarcy 1 Mikrodarcy 1 Millidarcy 1 Darcy
(0,000000001Darcy) (0,000001Darcy) (0,001Darcy) (1Darcy)
Ludwig-Bölkow
Stiftung
Querschnitt durch eine Fördersonde während des „hydraulic frackturing“
Ludwig-Bölkow
Stiftung Vorbereitungen:
• Straßen für schwere Lastwagen
• Präparation eines Bohrplatzes (~5000-10000 m²)
• Von einem Bohrplatz aus können mehrere Bohrungen erfolgen
• Je Bohrung werden mehrere Mio. Liter Wasser benötigt
• Sand zum Offenhalten der Klüfte wird benötigt (1-10%)
• Chemikalien (0,1-1% müssen angeliefert werden)
•Container oder Becken für das Frischwasser
• Container und Becken für dasFrack-Wasser)
• In Mitteleuropa wird das Frac-Wasser wieder im Untergrund verpresst
Ca. 1000 Lkw-Fahrten pro Bohrstelle
Erschließung eines Shalegas-Feldes
Ludwig-Bölkow
Stiftung
Vorbereitung eines Bohrplatzes
Draft SGEIS, 30. Sep. 2009
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systemtechnik
Bohrplatz mit einer Bohrung in Deutschland
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systemtechnik
Draft SGEIS, 30. Sep. 2009
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systemtechnik
Erdgasförderung mit Frac-Verfahren
Bohrung Leer Z4, Gaz de France 2005
Niedersachsen
LBEG 2007
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systemtechnik
Tight Gas-Feld in USA
Ludwig-Bölkow
Stiftung
Quelle: Tyndall 2010
Weniger Bohrplätze, mit mehr Bohrungen
~1 - 6 km
ludwig bölkow
systemtechnik
Die reinen Bohrkosten liegen in den USA bei 5 – 10 Mio US$
Quelle: US-DOE, A. Berman
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systemtechnik
aber
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systemtechnik
Quelle: M. Montemayor 2012
Schwerlastverkehr wg. Eagle Ford Shale, Texas
ludwig bölkow
systemtechnik Schwerlastfahrten je Sonde:
1184 Trucks bis zum Förderbeginn
353 Trucks pro Jahr während Förderphase
997 Trucks alle 5 Jahre für „Re-fracking“ Quelle: Eagle Ford Shale Task Force Report 2013
Abschätzung bei 0,5 l/km Spritverbrauch: 6700 Fahrten a 50l
~335.000 m³ (Energieinhalt von Erdgas)
~1-10% des Energieinhaltes des geförderten Gases)
Schwerlastverkehr wg. Eagle Ford Shale, Texas
Quelle: M. Montemayor 2012
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systemtechnik
Schäden des Schwerlastverkehrs wg. Eagle Ford Shale, Texas
Quelle: M. Montemayor 2012
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systemtechnik
„Monster-Truck Rennen“ mit Eagle Ford-Chemikalien
Quelle: M. Montemayor 2012
ludwig bölkow
systemtechnik
Quelle: M. Montemayor 2012
Pipeline-Verteillager im Interstate Highway 35 in La Salle, Texas
Ludwig-Bölkow
Stiftung
Warum Chemikalien?
Quelle: Schlumberger
Ludwig-Bölkow
Stiftung
Warum Chemikalien?
Primäre Ziele sind:
1. Das Öffnen von Klüften durch Wassereinpressung
2. Das Verhindern des Schließens der Klüfte bei Entspannung
3. Ein möglichst großer Oberflächenkontakt,
um eine akzeptable Gasförderrate zu erzielen
Das Wasser soll kaum Bakterien enthalten (Verklumpung) (Biozide)
Stützmittel werden dem Wasser beigemischt (z.B. Quarzsand)
Die Zähigkeit des Wassers wird erhöht,
um die Stützmittel gleichmäßig zu verteilen („Gelling Agents“)
Die Reibung des Gels soll reduziert werden („Friction Reducer“)
Die Oberflächenspannung soll erhöht werden (“surfactants“)
Korrosion des Bohrgestänges soll reduziert werden (Corrosion inhibitor)
Das Gel soll bei Entspannung zusammenbrechen, um die Fließfähigkeit
des Wassers zu erhöhen („Breaker“)
Ludwig-Bölkow
Stiftung
Beispiel: Zusammensetzung der Frac- Flüssigkeit im Fayetteville-Shale, USA
Zuzüglich Propant (Stützmittel): ca. 20%
Wasser
99,51%
Ludwig-Bölkow
Stiftung
Luftemissionen:
- Benzol (Texas)
- Hohe VOC Emissionen (Belastung in Texas größer als an Flugplätzen)
- CO2 (Antrim Shale)
- Anwohner klagen über Kopfschmerzen (keine Einzelfälle),
- direkte Kontamination bei blow-out
- Schwerlastverkehr im ländlichen Raum (Straßenbelastung, Emissionen)
Gewässerbelastung:
- Mehr als 1000 lokal nachgewiesene Wasserverunreinigungen/TEDX
- EPA-Strichproben zeigen25% der untersuchten Wasserquellen sind belastet
- Gas, BTEX im Trinkwasser (Pennsylvania, Texas)
- Abwasser teilweise radioaktiv und mit Schwermetallen belastet (Marcellus Shale)
- Versalzung von Flüssen (Pennsylvania)
- Korrosion von Industrieanlagen (Pennsylvania)
Lärmbelästigung: Landschaftsverbrauch:
- Bohranlagen - Bohrplätze
- Abwasserteiche
Bodenbelastung: - Frischwasserteiche
- Unkontrollierte Diffusion im Untergrund - Straßenbau
- Seismische Aktivität nimmt zu
Umweltbelastungen aus der unkonventionellen Gasförderung in den USA
ludwig bölkow
systemtechnik May 28, 2013
Dear Members of the Illinois General Assembly,
With great alarm, we, the undersigned—your neighbors in Wisconsin,
Iowa, and Minnesota—are watching as the Illinois General Assembly
considers a regulatory bill that would serve to open your state up to large-
scale, high volume hydraulic fracturing, or fracking.
…
While sand and gravel mining have long been part of our local economies,
we have never before witnessed the removal of vast quantities of this
specialized silica or quartz sand at this scale, scope, and intensity.
The demand for frac sand is literally changing the contours of our
surroundings. The hills, ridges, and bluffs themselves are or will be
vanishing as over 120 mines are opened or in various stages of permit
currently.
Besorgter Brief wg. des Sandabbaus in Wisconsin, Iowa und Minnesota
http://www.iatp.org/documents/letter-to-the-illinois-general-assembly-opposing-expansion-of-fracking
ludwig bölkow
systemtechnik
J. Tittle, www.thepriceofsand.com
Ludwig-Bölkow
Stiftung
Was sind die Erfolge?
Bisher nur in den USA nennenswerte Förderung
Das hat gute Gründe!
Ludwig-Bölkow
Stiftung
Shalegas-Vorkommen in den USA
Quelle: US-EIA
ludwig bölkow
systemtechnik
Typische Förderprofile von US shale gas Förderbohrungen
Mio. m³/Jahr
Quelle: US Annual Energy Outlook 2012, US-EIA Juni 2012
ludwig bölkow
systemtechnik
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Beispiel: Erschließung eines Feldes
mit 1 Sonde/Monat und 5%p.m. Förderrückgang
Daten: US-EIA, Okt 2009, State of Arkansas, Oil and Gas Commission, May 2010
Texas Railroad Commission, May 2010, Goodman 2008
Monate
~30.000 m³/Tag ~12 Mio. m³/Jahr
~60.000 m³/Tag~24 Mio. m³/Jahr
ludwig bölkow
systemtechnik
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Beispiel: Erschließung eines Feldes
mit 1 Sonde/Monat und 5%p.m. Förderrückgang
Daten: US-EIA, Okt 2009, State of Arkansas, Oil and Gas Commission, May 2010
Texas Railroad Commission, May 2010, Goodman 2008
Monate
~24 Mio. m³/Jahr
ludwig bölkow
systemtechnik
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Beispiel: Erschließung eines Feldes
mit 1 Sonde/Monat und 5%p.m. Förderrückgang
Daten: US-EIA, Okt 2009, State of Arkansas, Oil and Gas Commission, May 2010
Texas Railroad Commission, May 2010, Goodman 2008
Monate
~24 Mio. m³/Jahr
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systemtechnik
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Beispiel: Erschließung eines Feldes
mit 1 Sonde/Monat und 5%p.m. Förderrückgang
Daten: US-EIA, Okt 2009, State of Arkansas, Oil and Gas Commission, May 2010
Texas Railroad Commission, May 2010, Goodman 2008
Monate
~24 Mio. m³/Jahr
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systemtechnik
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Beispiel: Erschließung eines Feldes
mit 1 Sonde/Monat und 5%p.m. Förderrückgang
Daten: US-EIA, Okt 2009, State of Arkansas, Oil and Gas Commission, May 2010
Texas Railroad Commission, May 2010, Goodman 2008
Monate
~24 Mio. m³/Jahr
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systemtechnik
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Beispiel: Erschließung eines Feldes
mit 1 Sonde/Monat und 5%p.m. Förderrückgang
Daten: US-EIA, Okt 2009, State of Arkansas, Oil and Gas Commission, May 2010
Texas Railroad Commission, May 2010, Goodman 2008
Monate
~24 Mio. m³/Jahr
Ludwig-Bölkow
Stiftung
Gasförderung Fayetteville Shale, Arkansas, USA
Data: State of Arkansas, Oil and Gas Commission, November 2013
http://www.aogc.state.ar.us/Fayprodinfo.htm
Gasförderung aller Sonden
Förderung aller bereits angeschlossenen Sonden
0
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2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Mio. M³/Monat
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0 20 40 60 80 100 120
Mio. m³/ Fördersonde
Monate seit Förderbeginn
vor 2007
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Kumulierter Gasertrag je Fördersonde im Fayetteville Shale, Arkansas
Data: State of Arkansas, Oil and Gas Commission, September 2013
http://www.aogc.state.ar.us/Fayprodinfo.htm
Große Streuung der Erträge
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0
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0 20 40 60 80 100 120
Mio. m³/ Fördersonde
Monate seit Förderbeginn
vor 2007
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Mittelwert
Kumulierter Gasertrag je Fördersonde im Fayetteville Shale, Arkansas
Data: State of Arkansas, Oil and Gas Commission, September 2013
http://www.aogc.state.ar.us/Fayprodinfo.htm
Große Streuung der Erträge
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20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
Mio. m³/ Fördersonde
Monate seit Förderbeginn
vor 2007
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Mittelwert
Kumulierter Gasertrag je Fördersonde im Fayetteville Shale, Arkansas
Typischer Ertrag der jüngeren Sonden:
Ca. 30-40 Mio. m³ über die Lebensdauer
Data: State of Arkansas, Oil and Gas Commission, September 2013
http://www.aogc.state.ar.us/Fayprodinfo.htm
ludwig bölkow
systemtechnik
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
Mio. m³/ Fördersonde
Monate seit Förderbeginn
vor 2007
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Mittelwert
Kumulierter Gasertrag je Fördersonde im Fayetteville Shale, Arkansas
Typischer Ertrag der jüngeren Sonden:
Ca. 30-40 Mio. m³ über die Lebensdauer
Bei einem Verkaufserlös von 8cts/m³ ergibt das
2,4 – 3,2 Mio. USD Einnahmen je Fördersonde
Data: State of Arkansas, Oil and Gas Commission, September 2013
http://www.aogc.state.ar.us/Fayprodinfo.htm
Ludwig-Bölkow
Stiftung
Förderbeitrag aller Shales in den USA
Quelle: US-EIA/Lippman Consulting Inc.
ludwig bölkow
systemtechnik
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
1989
1991
1993
1995
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
2011
2013
2015
2017
2019
2021
2023
2025
2027
2029
Tc
f/J
ah
r
Jahr
USA shalegas production (including 2013 data)
other
Lousiana
Pennsylvania
Oklahoma
Arkansas
Michigan
Texas
Quelle: Historie: IEA, TRRC, Louisiana State Department, Lippman Consulting, Arkansas State Department
2013 Daten aus 1 HJ extrapoliert; Szenario LBST
Shale Gas Förderung in den USA und Szenario bis 2030
Ludwig-Bölkow
Stiftung
Daten für 2013 aus 1HJ hochgerechnet
Quelle: Gesamtförderung, CBM und Tight gas: US-EIA
Shalegas (aus regionalen Förderstatistiken)
Realistischer?
Energy Policy Act
2005
Erdgasförderung in den USA („marketed production“)
Ludwig-Bölkow
Stiftung
Energy Policy Act
2005
Erdgasförderung der USA – LBST-Szenario
0
100
200
300
400
500
600
700
1935
1940
1945
1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
2020
2025
2030
2035
2040
2045
2050
Shalegas m³
CBM m³
Tight gas
Conv. gas m³
ludwig bölkow
systemtechnik
Und Europa?
ludwig bölkow
systemtechnik
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000 konv Gasreserven
konv Gasreserven
Erdgasreserven in Europa ?
Quelle: DENA/BGR 2012
ludwig bölkow
systemtechnik
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
konv RessourcenShale Gas
konv Gasreserven
Erdgasreserven und -ressourcen in Europa ?
Quelle: DENA/BGR 2012
ludwig bölkow
systemtechnik
Erdgasreserven und -ressourcen in Europa ?
Quelle: DENA/BGR 2012
ludwig bölkow
systemtechnik
Assessed Shale gas basins
With Resource estimate
Without resource estimate
Soure: World Shale Gas
Resources: An initial Assessment
Of 14 Regions outside the United States,
US-EIA, April 2011
Shale Gas Basins in Europe (2011 view)
ludwig bölkow
systemtechnik
0
20
40
60
80
100
120
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
NPD, 2013 (2013-Daten aus 1-8/13 hochgerechnet: LBST Oktober 2013)
Mrd. m³/a
Jahr
Die Gasförderung in Norwegen (Hochrechnung 2013)
Troll
Sleipner-Ost
Asgard
Ormen-
Lange
Snoehvit
Kvitjeborn
GjØa
Oseberg
ludwig bölkow
systemtechnik
Historische Daten: OECD 2008, NPD 2012, BP 2012; UK: DTI
0
200
400
600
800
1960 1980 2000
LNG
Importe Nordafrika
Importe Russland
Norwegen
sonstige
Dänemark
Deutschland
Italien
NL
UK
Mrd. m3/a
Europäische Erdgasversorgung
0
5
10
15
20
25
30
35
1990 1995 2000 2005 2010
Grenzübergangspreis
(€/MWh)
ludwig bölkow
systemtechnik
Historische Daten: OECD 2008, NPD 2012, BP 2012; Szenario: LBST 2013/WEO 2012 UK: DTI (2012 aus Jan-Jul extrapoliert);
0
200
400
600
800
1960 1980 2000 2020
LNG
Importe Nordafrika
Importe Russland
Norwegen
sonstige
Dänemark
Deutschland
Italien
NL
UK
WEO-2012 konventionell
WEO 2012 incl. Shalegas
Verbrauch (WEO 2012)
Billion m3/yr
? Schiefergas (WEO 2012)
Gasförderung
WEO 2012
Verbrauch
WEO 2012
Europa: Gasförderung und Verbrauch; erwartete Schiefergasförderung (WEO 2012)
ludwig bölkow
systemtechnik
Und Deutschland?
ludwig bölkow
systemtechnik
Quelle: LBEG Jahresbericht 2010
Erdgasreserven in Deutschland (konventionelles Erdgas)
1960 2010
ludwig bölkow
systemtechnik
Quelle: LBEG Jahresbericht 2010
Erdgasreserven in Deutschland (konventionelles Erdgas)
1960 2010
(Hypothetische)
Schiefergas-
Ressourcen
ludwig bölkow
systemtechnik
0
5
10
15
20
25
1980 1990 2000 2010
Mrd. m²/a
Rotenburg-Taaken
Söhlingen
Total gas production
Erdgasförderung in Deutschland
ludwig bölkow
systemtechnik
Source:
Risikostudie Fracking,
Exxon Dialogprozess, Mai 2012
ludwig bölkow
systemtechnik
LBEG, Jahresbericht 2009, ergänzt
OS-Holte Z2
Bad Laer Z2
Drensteinfurt Z1
Nordwalde Z1
Borkenwirthe Z1
Lünne 1
Nöpke 1
Frontheim 1
ludwig bölkow
systemtechnik
km km
Denkbare Entwicklung in NRW (200 km²; 22 Bohrplätze mit je 14 Bohrungen)
ludwig bölkow
systemtechnik
Clean Fracking – ist das möglich?
3. Keine Chemikalien
Die Viskosität des Wassers soll durch Beimischung von
Maisstärke erreicht werden
Die Maisstärke soll die Viskosität des Wassers erhöhen,
damit der Quartzsand gleichmäßig verteilt wird.
Sind tatsächlich keine weiteren Chemikalien notwendig?
- Zur Reduktion der Reibung („Friction Reducer“)
- Zur Auflösung der Gelmasse („Breaker“)
- Zum Korrosionsschutz
- Zur Keimfreihaltung des Wassers?
- ….
Auch in den USA werden Stärkemittel in Bohrspülungen beigemischt
Auch in den USA wird seit Jahren Wasser rezykliert
Auch in den USA wird seit Jahren Wasser mit UV behandelt.
…. Und dennoch werden weiterhin Chemikalien eingesetzt
ludwig bölkow
systemtechnik
http://www.peak-oil.com/2012/07/warum-ist-die-us-fracking-industrie-besorgt-uber-das-wetter-in-
indien/
Anbaufläche für Guarkernbohnen
in Rajastan:
2011: ca. 2,2 Mio ha
2012: ca. 4,2 Mio. ha
Maisstärke als Gelliermittel:
Annahme: Pro Bohrung wird 5% Maisstärke benötigt, das sind ca 100.000 kg
Je Bohrung. Hierfür wird die Jahresernte von ca. 200 ha Maisanbaufläche
Benötigt.
Bei 1 Bohrung pro Monat sind das ca. 2000 ha Maisanbau jährlich, die für Fracking
Benötigt werden
Clean Fracking – was bedeuted das?
ludwig bölkow
systemtechnik
Annahmen:
IP: 4 Mio. m³ im ersten Monat
Förderrückgang : 7%/Monat
Gesamtförderung: 50 Mio. m³ je Sondel
Bohraktivität: ~30.000 m pro Jahr
Szenario mit 120 Fördersonden innerhalb von 4 Jahren (EUR 7 Mrd. m³)
ludwig bölkow
systemtechnik
Szenario mit 240 Fördersonden innerhalb von 8 Jahren (EUR 14Mrd. m³)
Annahmen:
IP: 4 Mio. m³ im ersten Monat
Förderrückgang : 7%/Monat
Gesamtförderung: 50 Mio. m³ je Sondel
Bohraktivität: ~30.000 m pro Jahr
(~1000 m Tiefe)
ludwig bölkow
systemtechnik
0
5
10
15
20
25
1997 2001 2005 2009 2013 2017 2021 2025
Mrd. m³/a
Schiefergas-Szenario
Thüringen
Sachsen-Anhalt
Schleswig-Holstein
Rheinland-Pfalz
Nordsee
Nordrhein-Westfalen
Niedersachsen
Mecklenburg-Vorpommern
Hamburg
Brandenburg
Bayern
Deutschland: Ein Schiefergasszenario mit 300 Bohrungen in 8 Jahren
Datenquelle: LBEG 2013, LBST 2013
Ludwig-Bölkow
Stiftung
0
1.000.000
2.000.000
3.000.000
4.000.000
5.000.000
1998
2001
2004
2007
2010
2013
2016
2019
2022
2025
2028
TJ
Erdgasverbrauch(inkl. Exporte) und Förderung von Deutschland
Source: BAFA 2010 (Werte für 2010 aus Jan – Okt extrapoliert)
Gasförderung in Deutschland
(mit 512 Fördersonden)
Gasverbrauch
100 bill. m³
10 bill. m³
Szenario mit 30 Sonden/Jahr
über 8 Jahre mit insgesamt
14 Mrd. m³ Gasförderung
ludwig bölkow
systemtechnik
Zusammenfassung:
Schiefergasförderung ist wesentlich aufwändiger und teurer
als konventionelle Erdgasförderung
Konventionelle geförderte Felder gehen zur Neige
Erdgas wird teurer werden
Die Schiefergasförderung wird keinen nennenswerten Beitrag
zur deutschen Energieversorgung leisten können!
(nennenswert meint mit mehr als 10% Beitrag zur
Gasversorgung über mehr als 10 Jahre)
Die Schiefergasförderung wird den ohnehin notwendigen
Umbau der Energieversorgung quantitativ nicht maßgeblich
beeinflussen
Warum Zeit und Geld verschwenden und die Umwelt riskieren?
Wer kann daran ein Interesse haben?
ludwig bölkow
systemtechnik
Vielen Dank!
Dr. Werner Zittel
Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH
Daimlerstr. 15
85521 Ottobrunn
Tel. 089-60811020
Mail: [email protected]
Internet: www.lbst.de