Fracking Stand der Technik / Neueste Entwicklung

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Bastian Lorentz
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1 Fracking Stand der Technik / Neueste Entwicklung Oberhausen, 28. November 2013 This presentation includes forward-looking statements. Actual future conditions (including economic conditions, energy demand, and energy supply) could differ materially due to changes in technology, the development of new supply sources, political events, demographic changes, and other factors discussed herein (and in Item 1A of ExxonMobil s latest report on Form 10-K or information set forth under "factors affecting future results" on the "investors" page of our website at This material is not to be reproduced without the permission of Exxon Mobil Corporation. Dr. Harald Kassner

supply sources, political events, demographic changes, and other factors discussed herein (and in Item 1A of ExxonMobil s latest report on Form 10-K or information set

2 ExxonMobil in Deutschland In Deutschland seit 1890 Marken Upstream, Downstream, Chemicals Mitarbeiter insgesamt ~3300 Auszubildende ~230 (Mitarbeiter EMPG 1120) (Auszubildende EMPG 108) Gasförderung Mrd. m³ Erdölproduktion Tsd. T Bohrungen insgesamt 930 (230 Gas) Investitionen 2012 ~200 Mio. Erdgasbohrungen 2011/ ~1100 Esso Stationen 2

EMPG 108) Gasförderung 2012 9 Mrd. m³ Erdölproduktion 2012 500 Tsd.

3 Aktuelle Studien / Gutachten April 2012 Mai 2012 Sept Sept Mai 2013 Übereinstimmendes Ergebnis aller fünf Studien: - kein Fracking Verbot, Ausschlussgebiete definiert - schrittweises Vorgehen unter wissenschaftlicher Begleitung - Erkundungsbohrungen fortführen - Neubewertung der Risiken nach verbesserter Datenlage Ergänzung fehlender Daten: - Anlagensicherheit, Bohrungsintegrität, - Monitoring, Frac Additive, Frac Modell - Wassermanagement, Disposal, Diffuses Methan Gemeinsame Forderung: Pilotprojekte unter wissenschaftlicher Begleitung

2012 Mai 2013 Übereinstimmendes Ergebnis aller fünf Studien: - kein Fracking Verbot, Ausschlussgebiete definiert - schrittweises Vorgehen

4 Vergebene Studien Sicherheit / Bohrungsintegrität / (Auftrag an externes Ingenieurbüro) Standortspezifische Sicherheitsanalysen für konkrete Szenarien Prüfung der Verträglichkeit von Frac Additiven mit Zement-Barrieren Mittelfristig: Entwicklung einer Bohranlage/ Verringerung des ökologischen Fußabdruckes Monitoring (Auftrag an externes Ingenieurbüro) Entwicklung eines standortspezifischen Konzeptes für das Grundwasser- und Bodenluftmonitoring vor, während und nach Frac Aktivitäten Frac Modell (Auftrag an die TU Clausthal) Frac Simulation zur Klärung der Frac Dimensionen/ Barrieren Vergleich mit realen Fracs durch 3D-Simulation zur Kalibrierung Frac Additive (Auftrag an extern. Labor / später an UFZ Leipzig) Laborteste aller Frac Additive zur Vervollständigung der ökotoxikologischen Daten, zur Identifizierung von Umsetzungsprodukte Ersatz von giftigen und umweltgefährdeten Stoffen Wassermanagement / Disposal (Auftrag an die Uni Hannover/ WEG Projekt) Konzept zur Aufbereitung von Lagerstättenwasser (LAWA) und Flowback Bilanzierung der Frac Additive und Umsetzungsprodukte WEG Konzept für Lagerstättenwasser und Flowback Disposal Diffuses Methan (Auftrag an die TU Stuttgart) Quantifizierung des natürlichen diffusen Methananteils (Wasser/ Bodenluft) Untersuchung des Einflusses von Frac Aktivitäten 4

Konzeptes für das Grundwasser- und Bodenluftmonitoring vor, während und nach Frac Aktivitäten Frac Modell (Auftrag an die TU Clausthal) Frac Simulation zur Klärung der Frac Dimensionen/ Barrieren

5 Ergebnisse für Beispiel TKW-Unfall in der Bohrphase Schutzgut Auswirkung Häufigkeit Risiko Wieste (Bach) A 2* Sottrum (Ort) A 3,7* Landwirtschaftliche Flächen A 4,3* Gesamtrisiko 4 1) Kategorie Umwelt- und Sicherheitsauswirkungen (analog zu MATTE UK, (in einer Skala von D abnehmend auf A) 2) Ergebnis der Ereignisablaufanalyse (Häufigkeit innerhalb eines Jahres) 3) Relatives Risikoniveau (in einer Skala von 1 abnehmend auf 4) Ursache TKW-Unfall Risikoanalyse mittels Bow-tie z.b. Optimierung der Route Freisetzung von Diesel Verhinderungsmaßnahmen Begrenzungsmaßnahmen z.b. Notfallplanung mögliche Auswirkungen auf die Umwelt auf die Sicherheit von Personen 5 The world s leading sustainability consultancy

innerhalb eines Jahres) 3) Relatives Risikoniveau (in einer Skala von 1 abnehmend auf 4) Ursache TKW-Unfall Risikoanalyse mittels Bow-tie z.b. Optimierung der Route Freisetzung von Diesel Verhinderungsmaßnahmen Begrenzungsmaßnahmen z.

6 Grundwassermessstellen: Lage Quelle: Quelle: ExxonMobil

7 Ablaufplan

8 Tight Gas Bohrung Goldenstedt Z23-Frac11: Sensitivitätsberechungen mit viel größeren Injektionsvolumina / einem Vielfachen des tatsächlichen Injektionsvolumens [m] Salzspiegel Anhydrit Unterkante V = 1*V inj V = 2*V inj V = 5*V inj V = 10*V inj Frac Höhe max = 169 m Halblänge max = 1000 m Frac Breite max = 3,7 cm Frac Breite avg = 1,67 cm Michael Z. Hou 8

Salzspiegel Anhydrit Unterkante V = 1*V inj V = 2*V inj V = 5*V inj V = 10*V inj Frac

9 Warum sind Chemikalien in der FRAC-Flüssigkeit? Ziel: Einbringen von sogenannten Stützmitteln wie Sand oder anderen mineralischen Stoffen in die erzeugten Risse des Gesteins, um diese offen zu halten und damit langfristig den Gaszufluss zu sichern Veränderung von Dichte und Viskosität der Fracking- Flüssigkeit, um Stützmittel besser zu transportieren Geringer Einsatz, typischerweise < 2% bei Tight gas und < 0,2% bei Shale gas, Rezeptur anhängig von gesteinsspezifischen Parametern Gründe für Chemikalienseinsatz: Reibungsverminderer Tonstabilisator Gelbildner, Gelbrecher Hochtemperaturstabilisator Mischung ist nicht giftig, nicht umweltgefährlich, schwach wassergefährdend und nicht kennzeichnungspflichtig nach Chemikaliengesetz 9

Gaszufluss zu sichern Veränderung von Dichte und Viskosität der Fracking- Flüssigkeit, um Stützmittel besser zu transportieren Geringer Einsatz, typischerweise < 2% bei Tight gas und <

10 Bewertung Umweltrelevante Aspekte Gefahrstoffeinstufung Nicht giftig Gefahrstoffeinstufung Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Wasserhaushaltsgesetz über die Einstufung wassergefährdender Stoffe in Wassergefährdungsklassen Ökotoxikologie Fisch Ökotoxikologie Wasserfloh Ökotoxikologie Alge Biologische Abbaubarkeit Bioakkumulation Nicht umweltgefährlich NWG- Nicht wassergefährdend WGK1- schwach wassergefährdend LC50 oder EC50 NOEC oder EC10 EC50 NOEC oder EC10 EC50 NOEC oder EC10 10 Wassergefährdungsklasse Shampoo WGK 1 Waschpulver WGK 2 Benzin WGK 3 >95 % der Ergebnisse liegen vor Ergänzung: Leuchtbakterientest (ENISO11348) Ergebnisse: November 2013 W E L L S E R V I C E S

umweltgefährlich NWG- Nicht wassergefährdend WGK1- schwach wassergefährdend LC50 oder EC50 NOEC oder EC10 EC50 NOEC oder EC10 EC50 NOEC oder EC10 10

11 Frac-Flüssigkeit / Additive Ziel für 2014: Einsatz von Additiven für Fracs Kein Einsatz krebserzeugender, erbgutverändernder und fruchtbarkeitsgefährdender Stoffe Kein Einsatz giftiger Stoffe Das eingesetzte Kein Einsatz Flüssigkeitsgemisch umweltgefährlicher Stoffe ist schon heute: nicht giftig nicht umweltgefährlich Kein Einsatz von Stoffen der Wassergefährdungsklasse WGK=2 und WGK=3 schwach wassergefährdend Keine Verwendung giftiger oder umweltgefährlicher Bakterizide (Kein Einsatz von Bakteriziden?) 11

umweltgefährlicher Stoffe ist schon heute: nicht giftig nicht umweltgefährlich Kein Einsatz von Stoffen der

12 Flowback/ Wassermanagement Materialbilanz / Prognose Feststoff- Abscheidung Filter Sedimentation Zentrifuge Flowback Frischwasser Additive Organik- Abtrennung A-Kohle MPPE Verfahren Strippung Proppants / Sand Umweltauswirkungen Wassertransport (Pipeline / TKW) Energieeinsatz / CO 2 Bilanz Konditionierung Schwer- Metalle Salze Fällung Ionenaustauscher Umkehrosmose Verdampfung Umkehrosmose Membranverfahren Chemikalieneinsatz Abfall Belastung Vorfluter Wissenschaftliche Begleitung TU Hannover Recycling Fracfluid Gas- Lagerstätte Kläranlage Vorfluter 12

CO 2 Bilanz Konditionierung Schwer- Metalle Salze Fällung Ionenaustauscher Umkehrosmose Verdampfung Umkehrosmose Membranverfahren

13 Neuerungen/Verbesserungen zur Erhöhung der Akzeptanz für Fracking Umweltverträglichkeit Standortspezifische UVP mit Öffentlichkeitsbeteiligung inklusive Beurteilungskriterien für eine Untertage UVP Technische Integrität der Bohrung / des Bohrplatzes / Grundwasserschutz Zusammenstellung der technischen Erfordernisse für den Bau eines Bohrplatzes, die Durchführung eines Fracks und die Überwachung der Integrität der Anlagen Frack-Additive Definierte Vorgaben für die Stoffeigenschaften von Frack-Additiven (nicht giftig, nicht umweltgefährlich, höchstens WGK=1, biologisch abbaubar) Vollständige Daten zur humantoxikologischen und ökotoxikologischen Beurteilung von Frack-Additiven Wassermanagement Bilanzierung der Wassermengen und eingesetzten Additive Erstellung eines Entsorgungskonzeptes für das Flowbacks Überwachung des Grundwasserschutzes Monitoring des Grundwassers durch Beobachtungsbrunnen Erstellung von standortspezifischen Emergency Response Plänen mit Maßnahmen zur Minimierung von Beeinträchtigungen im Schadensfall. 13

der Integrität der Anlagen Frack-Additive Definierte Vorgaben für die Stoffeigenschaften von Frack-Additiven (nicht giftig, nicht umweltgefährlich, höchstens WGK=1, biologisch abbaubar) Vollständige

14 Erdgasproduktion in Deutschland Grund wasser Wasser verbrauch Verantwortung Nachbarn Flächen verbrauch 14

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