Wertvoller Rohstoff Erdgas.

Zukunftsmotor CH4

Mit Hightech auf der Spur von Erdgas An Land und auf See suchen Energieproduzenten nach neuen Lagerstätten

Bei der Suche nach Erdgas-Lagerstätten gehen die Geologen ganz ähnlich vor wie bei neuen Ölfeldern: Am Anfang durchforsten sie bereits bekannte Daten – zum Beispiel die Ergebnisse zurückliegender Explorationen oder Datenbanken von Geologen-Vereinigungen. Dabei sondieren sie die Daten nach ganz bestimmten Merkmalen: Erdgas lagert oft in Becken, unter denen sich eine sehr dicke Sedimentschicht befindet (mindestens 2.500 Meter Dicke). Daneben untersuchen die Geologen auch Art und Alter der Gesteine. Besonders interessant sind die porösen Sandsteine und Carbonate. Noch vor der ersten Bohrung können die Wissenschaftler ein Modell für ein viel versprechendes Becken entwerfen – indem sie die vorhandenen Messdaten mit Hilfe des Computers auswerten. Nur wenn diese Analyse Hinweise auf mögliche Gasvorkommen liefert, starten die Geologen konkretere und oft sehr aufwändige Untersuchungen.

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Die Lagerstätten sind weltweit sehr ungleich verteilt. Rund zwei Drittel der bisher bekannten natürlichen Erdgas- und Erdölreserven lagern innerhalb der sogenannten „strategischen Ellipse“. Dieser Begriff bezeichnet das Gebiet, das sich vom Nahen Osten über den Kaspischen Raum bis in den äußersten Norden Russlands erstreckt. 

Russland verfügt über die größten nachgewiesenen Erdgasreserven der Welt und ist auch der weltweit größte Erdgas-Exporteur. Gut für Deutschland und Westeuropa: das russische Gas liegt in Pipeline-Distanz und kann daher sicher und effizient durch Gasleitungen in die europäischen Märkte transportiert werden. Zudem gibt es mit Russland eine seit mehr als zwei Jahrzehnten bewährte Energiepartnerschaft.

Schallwellen verraten mögliche neue Lagerstätten

Schallwellen spielen bei der Erforschung neuer potenzieller Gasvorkommen eine wichtige Rolle: Egal ob das Gas unter den Permafrostböden Sibiriens oder tief unter dem Atlantik liegt – immer erzeugen die Geologen und Physiker Vibrationen (z.B. mit speziellen „Vibro-Trucks“ oder mit Luftkanonen auf Schiffen) und messen durch Spezialmikrofone, wie der Schall von den Gesteinsschichten reflektiert wird.

So kann der Computer aus dem „Echo“ den Aufbau der potenziellen Lagerstätte berechnen. Letzte Gewissheit kann aber nur eine Probebohrung liefern: Sie fördert Bohrkerne aus dem Untergrund zutage, die die Wissenschaftler unter dem Mikroskop untersuchen. Dabei müssen sie mit vielen Enttäuschungen leben, denn nur jede dritte bis vierte Probebohrung ist erfolgreich.

Nach einer erfolgreichen Probebohrung kommen die Wahrzeichen der Öl- und Gasindustrie zum Einsatz: Für die Förderung an Land („onshore“) treiben die Unternehmen mit einem Bohrturm ein Loch in den Boden, das mit Stahlrohren und Beton ausgekleidet und überirdisch mit einem „Eruptionskreuz“ abgedichtet wird – es verhindert, dass das Gas unkontrolliert aus dem Bohrloch austritt. Liegt das Gas unter dem Meeresgrund („offshore“), kommen meist Bohrinseln zum Einsatz.

Bei der Förderung spielt der natürliche Druck des Erdgases in der Lagerstätte eine wichtige Rolle: Er sorgt dafür, dass der Rohstoff von selbst zur Erdoberfläche strömt, wo er von unerwünschten Bestandteilen wie Wasserdampf oder Feststoffen gereinigt wird. Wenn der natürliche Druck aufgrund der fortgeschrittenen Förderung zu sehr abnimmt, installieren die Techniker am Bohrloch Kompressoren, die das Gas aus dem Boden „saugen“ – so lässt sich die Ausbeute der Lagerstätte weiter erhöhen.

Spezielle Fördermethoden für Tight Gas und Schiefergas

Aus manchen Lagerstätten lässt sich aber nicht auf die einfache und direkte Weise fördern: Tight Gas und Schiefergas strömen nicht von selbst zur Oberfläche, weil der Rohstoff in isolierten Poren innerhalb von sehr dichtem Gestein eingeschlossen ist oder sich noch fest gebunden am Ort seiner Entstehung in Tonschichten (Schiefer) befindet.

Um dieses Erdgas zu fördern, muss man das Gestein mit Wasserdruck „aufbrechen“. Dieses Verfahren wird Hydraulic Fracturing genannt, kurz „Fracking“. Hierbei kommen neben Wasser und Sand auch chemische Additive zum Einsatz. Wegen dieser Chemikalien wird das Frac-Verfahren in Europa zum Teil kontrovers diskutiert.

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