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13:56 16.08.2019
Bohrturm einer Ölförderplattform, die nach dem Prinzip des "Fracking" in Tunkhannock, Pennsylvania. Quelle: dpa
Ithaca

Die Gas- und Ölförderung per Fracking dürfte in den letzten Jahren erheblich zum Methan-Anstieg in der Atmosphäre beigetragen haben, folgert der amerikanische Wissenschaftler Robert Howarth von der Cornell University in Ithaca (New York, USA) nach der Analyse vorhandener Forschungsdaten. In früheren Studien sei das klimaschädliche Gas, das beim Fracking in die Luft entweicht, nicht einzeln ausgewiesen oder falsch zugeordnet worden, schreibt Howarth in der Fachzeitschrift "Biogeosciences".

Der Methan-Gehalt der Atmosphäre nahm in den letzten zwei Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts zu und stabilisierte sich dann Anfang des 21. Jahrhunderts. Zwischen 2008 und 2014 kam es dann zu einem erneuten Anstieg. "Diese jüngste Zunahme von Methan ist massiv", wird Howarth in einer Mitteilung der European Sciences Union zitiert, die das Fachmagazin herausgibt. "Sie hat zum Anstieg der globalen Erwärmung beigetragen, die wir beobachten, und Schiefergas spielt eine wichtige Rolle."

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Was ist Fracking und welche Risiken birgt es?

Beim Fracking werden Tiefenbohrungen vorgenommen, um Öl und Gas mit Hilfe von hohem Wasserdruck und Chemikalien aus Tiefengestein an die Oberfläche zu befördern. Man unterscheidet dabei zwischen konventionellen und unkonventionellen Lagerstätten. Bei konventionellen Gaslagerstätten ist das Gas teilweise seit hunderten Millionen Jahren gespeichert. Unkonventionelle Lagerstätten dagegen werden auch als Muttergestein bezeichnet, da das Gas in ihnen entstanden ist. Unkonventionellen Lagerstätten sind oft in Tonsteinen vorhanden. Die Gewinnung des Öls bei Tonsteinen ist nur mit Hilfe des Frackings als Schiefergas möglich.

Auch in Deutschland gibt es unkonventionelle Erdgasvorkommen tief unter der Erde. Bei diesen Lagerstätten ist Fracking meist die einzige Chance, das Gas zu gewinnen. Diese Form der Öl- und Gasgewinnung ist in Deutschland allerdings aufgrund der bestehenden Risiken verboten. Beim Fracking werden pro Bohrung zum Teil mehrere tausend Kubikmeter Wasser pro Bohrung genutzt. Das Wasser wird dabei mit Chemikalien versetzt, sodass eine ordentliche Entsorgung des anfallenden Abwassers kaum zu gewährleisten ist. Als größter Risikofaktor gilt aber die Verunreinigung des Grundwassers, da beim Fracking zum Teil durch trinkwasserführende Schichten gebohrt wird.

Wie unterscheidet sich Schiefergas vom herkömmlichen Erdgas?

Das beim Fracking gewonnene Erdgas unterscheidet sich von konventionellem Erdgas durch den unterschiedlichen Anteil des Kohlenstoffisotops C-13 im Verhältnis zum viel häufigeren C-12. Isotope sind Atomarten. Bei herkömmlichem Erdgas verschwindet ein Teil der C-12-Isotope durch chemische Reaktionen, deshalb ist der Anteil von C-13 erhöht. Solche Reaktionen sind bei Schiefergas sehr gering, weshalb der C-13-Anteil geringer ist als beim üblichen Erdgas.

Das unterschiedliche Isotopenverhältnis nimmt Howarth als Beleg dafür, dass Fracking für den jüngsten Anstieg des Methans in der Atmosphäre verantwortlich ist. Denn zeitgleich mit dem Anstieg sank der Anteil des Kohlenstoffisotops C-13 im Methan. Aus bereits veröffentlichten Messreihen und vorhandenen Erkenntnissen über die Entstehung von Methan beim Fracking errechnete Howarth: Das Fracking in Nordamerika ist seit 2007 für mehr als die Hälfte der weltweit gestiegenen Emissionen aus fossilen Brennstoffen verantwortlich.

Das Isotopenverhältnis von Schiefergas gleicht dem von Methan aus biogenen Quellen, etwa tropischen Feuchtgebieten, Reisanbau oder Tierhaltung. Deshalb sei das in der Atmosphäre gemessene Methan aus Schiefergas bisher teilweise falsch zugeordnet worden, schreibt Howarth.

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Was sagen andere Experten?

Anders als beim Kohlendioxid reagiere die Atmosphäre schnell auf Änderungen der Methanemissionen. "Die Reduzierung von Methan kann ein schneller Weg sein, die globale Erwärmung zu verlangsamen und das Ziel der Vereinten Nationen zu erreichen, den Planeten deutlich unter einem durchschnittlichen Anstieg von zwei Grad Celsius zu halten", schlägt Howarth unter Bezugnahme auf das Pariser Übereinkommen von 2015 vor.

"Ich kann bestätigen, dass es sich um eine hervorragende, sehr seriöse und treffende Studie handelt, die alle aktuellen früheren Arbeiten berücksichtigt und erweitert", sagt Ralf Sussmann vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Howarths Darlegung, dass Schiefergas eine wichtige Rolle beim Anstieg der Methanemissionen spiele, sei viel plausibler als die 2016 im Fachmagazin "Science" geäußerte Hypothese, der Anstieg sei vor allem auf biogene Quellen zurückzuführen. Sussmann ist mit Kollegen bereits 2016 zum Schluss gekommen, dass der Methananstieg ab 2007 zu mindestens zu 40 Prozent aus der Öl- und Gasförderung komme.

Dietrich Borchardt vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung in Magdeburg ist ebenfalls der Auffassung, dass Howarths Argumentation wissenschaftlich versiert und ernst zu nehmen ist. Er sagt aber auch: "Von einer gesicherten Erkenntnis sind wir noch weit entfernt." Es gelte nun, Howarths Hypothese durch konkrete Messungen zu überprüfen. Borchardt betont, dass die technischen Standards bei Bohrungen in den USA teilweise erheblich niedriger seien als die Anforderungen an entsprechende Bohrungen in Europa. In Deutschland gibt es keine kommerziellen Fracking-Bohrungen zur Gewinnung von Erdgas.

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