Erdgasförderung / Fracking in Deutschland DGMK-Bezirksgruppe Ruhr, Marl

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1 Erdgasförderung / Fracking in Deutschland DGMK-Bezirksgruppe Ruhr, Marl Dieter Sieber ExxonMobil Production Deutschland GmbH, Hannover dieter.sieber@exxonmobil.com 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 1 of ExxonMobil s latest report on Form 10-K). This material is not to be reproduced without the permission of Exxon Mobil Corporation.

2 ExxonMobil in Deutschland In Deutschland seit 1890 Marken Upstream, Downstream, Chemicals Mitarbeiter insgesamt ~3200 Auszubildende ~220 (Mitarbeiter EMPG ~ 1100) (Auszubildende EMPG ~ 100) Gasförderung 2011 ca. 9,5 Mrd. m³ Erdölproduktion 2011 ca. 550 Tsd. T Bohrungen insgesamt ca. 930 (230 Gas) Investitionen 2011 ca. 200 Mio. Erdgasbohrungen 2011/ ca.1100 Esso Tankstellen 2

3 Globale Energienachfrage pro Tag Bielefeld Washington D.C. 3

4 Fortschritt und Energiebedarf Weltweite Energienachfrage Billionen BTUs 700 Sonstige Erneuerbare Anzahl der Energieträger steigt Alle Energieträger werden benötigt Veränderungen brauchen Zeit Nuklear Wasser Gas Öl Kohle Biomasse Source: Smil, Energy Transitions ( ) 4

5 Energieprognose Deutschland 2040 PEV sinkt um fast ein Viertel Erdgas wird wichtigster Energieträger 5

6 Versorgung des deutschen Gasmarktes 2011 Niederlande 20% Norwegen 27% Russland 30% Deutschland 14% Über ein Drittel (~ 5 Mrd. m³) der heimischen Erdgasproduktion stammen aus hydraulisch behandelten Erdgasbohrungen. Somit können dank des Frac-Verfahrens mehr als Haushalte mit dem umweltfreundlichen Energieträger versorgt werden. Nicht dargestellt sind die Anteile von importiertem Erdgas, das aus hydraulisch behandelten Erdgasbohrungen gefördert wird. RWE Dea 15,7% ExxonMobil 67,8% 6

7 Erdgasproduktion in Deutschland 25 Mrd. m3 20 Erdgasproduktion Prognose Prof. Mayer- Gürr Quelle: W.E.G. 7

8 Erdgaspotenzial in Deutschland BGR: bis zu 22,3 Billionen m³ allein im Schiefergas konservativer Ansatz: ~ 10% technisch förderbar, d.h. : 0,7 bis 2.3 Billionen m³ 8

9 Erdgaspreise USA / Europa / Asien JLNG = Japan Liquefied Natural Gas Import Price NBP = National Balancing Point Virtueller Handelsplatz UK Henry Hub = Virtueller Handelsplatz USA (Pipelineknotenpunkt in Erath, Louisiana ) 9

10 Norddeutsche Erdgasfelder HAMBURG EMDEN OLDENBURG BREMEN ROTENBURG Rotliegend TG KarbonTG MUNSTER CLOPPENBURG VERDEN WALSRODE MEPPEN VECHTA SULINGEN NIENBURG CELLE RHEINE OSNABRÜCK MINDEN HANNOVER 10

11 Wo wurden/ werden Aktivitäten durchgeführt? Schiefergas Schlahe NDS Ortland Damme Bahrenborstel Oppenwehe Leese Lünne Niedernwöhren Kohleflözgas OS-Holte Nordwalde Bad Laer Borkenwirthe NRW Drensteinfurt km Schiefergas Kohleflözgas 11 Seismik

12 Wie sind Erdgas-Speichergesteine beschaffen? Konventionelle Lagerstätten Gute Durchlässigkeit zwischen den Porenräumen Erdgas kann durch den Lagerstättendruck von allein zum Bohrloch fließen Zusammenhängende Poren geben dem Gestein seine Durchlässigkeit Unkonventionelle Lagerstätten Porenräume sehr klein (< 20 % von konventionellen Lagerstätten) Geringe bis keine Durchlässigkeit (1/1000 von konventionellen Lagerstätten oder kleiner) Erdgas kann nicht von allein zum Bohrloch fließen Formationen: Tight Gas, Schiefergas (Shale Gas), Kohleflözgas (Coal bed methane) Porenzwischenraum Mineralkorn 12

13 Warum fracken? Gaszufluss reicht nicht aus für wirtschaftliche Produktion Erzeugung von Rissen im Gestein durch Einpressen von Wasser unter hohem Druck Risse im Durchschnitt 20 mm weit, die Länge variiert von etwa 30 bis zu 100 m Erprobte Technologie, sowohl weltweit als auch in Deutschland Schiefergas muss immer gefrackt werden, in Kohleflözen können natürliche Klüfte ausreichen, so dass kein Fracking nötig ist. 13

14 Explorationsprojekte - Medienresonanz

15 Myths & Realities: Flaming Faucets Bilder prägen die Wahrnehmung Gasland incorrectly attributes several cases of water well contamination in Colorado to oil and gas development when our investigations determined that the wells in question contained biogenic methane that is not attributable to such development. Image from GasLand film Fazit der State of Colorado Oil & Gas Conservation Commission: Vorfälle sind natürlichen Ursprungs 15

16 Myths & Realities: Surface Impact Mythos 1: Der brennende Wasserhahn - beruht auf biogen gebildetem Gas. - biogenes Gas gibt es in Münsterland schon heute Methan im südlichen Münsterland Genese, Migration und Gefahrenpotenzial lautet der Titel der Promotionsarbeit aus dem Jahre 2008 von Dr. C. Melchers. Quelle: Gasland Die Bauern im Münsterland, vor allem mit eigenen Brunnen, kennen das Phänomen, schildert Melchers. Die können bis zu 50 Milligramm Methan im Grundwasser haben, immerhin beziehen rund Haushalte im Münsterland ihr Trinkwasser aus Brunnen. 16 Dr. Christian Melchers

17 Öffentliche Wahrnehmung 17

18 Öffentlicher Informations- und Dialogprozess Prozessbegleiter: Ruth Hammerbacher und Dr. Christoph Ewen Arbeitskreis der gesellschaftlichen Akteure Neutraler Expertenkreis Geologie/ Hydrogeologie: Prof. Dr. Martin Sauter Universität Göttingen Mehrphasenströmungen im Untergrund: Prof. Dr. Rainer Helmig Universität Stuttgart Wissenschaftliche Leitung: Gewässerschutz/ Ökosystemanalyse: Prof. Dr. Dietrich Borchardt Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung Umweltchemie/ Trinkwasser: Prof. Dr. Fritz Frimmel Karlsruher Institut für Technologie Gemeinden Anwohnergruppen und Bürgerinitiativen Heimatverbände Untere Wasser- und Naturschutzbehörden Umweltverbände Wasserwirtschaft, regional und überregional Landwirtschaft Tourismus Organisationen der Wirtschaft Toxikologie/Bioanalytisc he Ökotoxikologie: PD Dr. Rolf Altenburger Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung Humantoxikologie: Prof. Dr. Ulrich Ewers Institut für Umwelthygiene und Umweltmedizin Risikobewertung und Wasserrecht: Prof. Dr. Alexander Roßnagel Universität Kassel Anlagensicherheit: Dr. Hans-Joachim Uth ehemals Umweltbundesamt Vorstellung und Diskussion der Ergebnisse Öffentliche Veranstaltungen 18 Bürgerinnen und Bürger Online-Dialog

19 19

20 Informations- und Dialogprozess Nuclear Kohle Wasserkraft Geothermie Gas Biomasse Wind Öl Biokraftstoffe 20

21 Informations- und Dialogprozess Nuclear Kohle Wasserkraft Geothermie Gas Biomasse Wind Öl Biokraftstoffe 21

22 Kommunikation Projektbegleitende Information: Vorgespräch mit Bürgermeister(n) Runder Tisch mit Behördenvertretern Einladung durch LBEG Info-Markt (pers. Einladung/ Anzeige) Presse Politik Öffentlichkeit Internetauftritt: Veröffentlichung von Fracfluiden und Betriebsplänen Werbekampagnen - Regional und Überregional Infomärkte Info-Mobil Informations- und Dialogprozess 22

23 Mythos 2 Fracking ist neu Tight Gas Söhlingen Süd Oldenburg Karbon Seit mehr als 50 Jahren wird die Frac Technologie in Deutschland bei der Stimulation von Erdgas Lagerstätten angewendet Tight Gas Söhlingen BEB TG Karbon Texaco Wintershall 23

24 Frac Ausbreitung Wie breiten sich Fracs im Gestein aus? (Riss-Dimensionen Höhe, Länge, Breite) Welche Gesteine sind Frac-Barrieren und wie stabil sind diese? Riss Ausbreitung (Dimensionen) und Frac Barrieren werden bestimmt und lassen sich mathematisch beschreiben durch Bruch Mechanik von Gesteinen und deren geomechanischen Eigenschaften 24

25 Tiefe Fracs SW NE GR Sg Por >60% >6% Sand 2 -m NN Quartär und Tertiär 18 5 /8 -Rohre im to nige n Tertiär Oberkre ide Unterkreide Keup er un d Muschelkalk Buntsandstein Zechstei n - Salinar Zec hs tein 2-1 Karbon Cappeln Z3a 13 3/8 -Rohr e im Mittle ren Keuper 9 5/8 -Rohre im A2 7 -Liner im tiefen Werra Anhydrit 4 ½ -Liner bei Endteufe im Oberkarbon Sand 3 Sand 4 Sand 5 Sand 6 Sand 7 Sand 8 PGC Sand m tvdss Sand 10 # # 7 # 6 5 # 4 # 3 # 2 # 1 Keuper+Mkalk M+L.Bsandstein Z-Salt Carboniferous Tr-Salt Basal Zechstein Planned fracs Hybrid Frac Slickw ater ELAN Preliminary log analysis v1.0 Frac Simulation zur Planung des Fracs auf Basis der Daten von Bohrlochmessungen und Gebirgsmaterial 25

26 Tiefe Fracs Frac Simulation zur Planung (mit Daten von Bohrlochmessungen und Gebirgsmaterial) zur Überwachung und Steuerung des Fracs Druckverlauf beim Frac zeigt Wachstum und Form des Fracs in der Lagerstätte Rate und Pumpdruck steuern Frac-Ausbreitung, wie z.b.frac- Höhenwachstum 26

27 Mythos 3: Fracking kann Erdbeben erzeugen Präsentation vom vierten Arbeitstreffen des Arbeitskreises gesellschaftliche Akteure am

28 Myths & Realities: Surface Impact Mythos 4 hoher Flächenverbrauch Flächenverbrauch zur Erzeugung der gleichen Energiemenge im Vergleich 28

29 Entwicklungsszenarien Der Erfolgsfall und die Relativierung Beispielhaftes Fördergebiet mit 200 km2 Fläche, mit 22 Cluster- Bohrplätzen mit jeweils 10 bis 20 Bohrungen Quelle: 29

30 Entwicklungsszenarien Der Erfolgsfall und die Relativierung Neue Dimension vergleichsweise geringe Tiefe (z.t. weniger als m tief) flächenhafte Ausdehnung (mehr Bohrplätze, mehr Bohrungen, mehr Chemie, mehr Transporte) führt zu einer größeren Belastung in der Region Quelle: 30

31 Mythos 5: Verschmutzung des Grundwassers - kein Fall bekannt, wo Fraccing Grundwasser-Schäden verursacht hat - Mehrere hundert bis tausende Meter Deckgebirge - Verrohrung und Zementation des Bohrlochs (5-wandige Barriere) - Überwachung der Bohrung während Fraccing und Produktion 31

32 Bohrplatzbau zum Schutz des Grundwassers und des Bodens 32

33 Bohrplatz Bad Laer Z2 33

34 Schutz des Trinkwassers Bauwerk Bohrung Standrohr gerammt Ankerkolonne eingebaut bis unterhalb aller Trinkwasserhorizonte zementiert mit Spezialzement ohne Salze 34

35 Frac Überwachung und Schutz der Bohrung Aufzeichnungen, Kontrollen und Sicherheitsvorkehrungen beim Pumpen eines Fracs Aufzeichnung von allen Drücken, Pumpraten, Dichte, Mengen/Volumina, Stützmittelkonzentration, Chemikalienzusatz,... Schutzdrücke auf Ringräumen, Überdruckventile, elektronische Notabschaltungen Parameter werden aufgezeichnet jede Sekunde Durchgehend visuelle Kontrollen von Pumpen und Leitungen Personen zur Steuerung und Überwachung 35

36 Frac Operation Sicherheit und Umweltschutz 36

37 37 Maßstäbliche Darstellung

38 Vorläufige Planung Ortland 26 Maßstäbliche Darstellung Vorläufige Planung: Horizontale Ablenkung m, Anzahl Fracs:

39 Mythos - Gift im Untergrund Zusammensetzung von Frac-Fluiden 1991 Buchorst T Damme Konventionelle Lagerstätte Schiefergas Lagerstätte Nicht gefährliche Chemikalien z.b. Salz & Stärke) Gefährliche Chemikalien Giftige Chemikalien 39

40 Fracflüssigkeit Buchhorst T12,

41 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 Zusätzliche Gründe für Chemikalienseinsatz: Reibungsverminderer Bakterizide Korrosionsinhibitor Gelbreaker Mischung nicht wassergefährdend, nicht kennzeichnungspflichtig nach Chemikaliengesetz 41

42 Schiefergas benötigt relativ wenig Wasser zur Energieerzeugung Eine Schiefergasbohrung benötigt ca bis m³ Wasser Der Kohlebergbau benötigt für die gleiche Energiemenge eine bis zur 10-fache Menge Die Ethanol Produktion benötigt eine 80 bis zu 1000-fache Menge an Wasser für die gleiche Energiemenge m³ m³ m³ Wasserverbrauch/ Frac im Schiefergas: 4.000m³ 2.400m³

43 Deutschland braucht Erdgas......und Deutschland hat Erdgas! Weitere Informationen: Public & Government Affairs