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ludwig bölkow systemtechnik Boom oder Blase? Probleme des Fracking Dr. Werner Zittel Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH,· Ottobrunn [email protected] Forum Offene Wissenschaft, Bielefeld, 4. November 2013

Boom oder Blase? Probleme des Fracking · das sog. „fracking“, „hydrofracking“ oder „hydraulic fracturing“ Ludwig-Bölkow Stiftung Konventionelle und unkonventionelle

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ludwig bölkow

systemtechnik

Boom oder Blase?

Probleme des Fracking

Dr. Werner Zittel

Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH,· Ottobrunn

[email protected]

Forum Offene Wissenschaft, Bielefeld, 4. November 2013

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Der Rahmen: Klimawandel + Erdölbegrenzung

Der Beitrag des „Fracking“

Die Verfügbarkeit von Erdgas

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Weltweite CO2-Emissionen

+ 50 %

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1965 1985 2005

Mt CO2

Rezession

Rezession

Rezession

Weltweite CO2-Emissionen

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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

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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

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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

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• 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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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

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The World‘s Oil Supply 1930 – 2050

C.J. Campbell, J. Laherrere, Petroconsultants 1995

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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

2.tes Feld

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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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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Total ND

Ölförderung in Norddakota (Bakken)

Insgesamt 9000 Fördersonden, davon 4000 in den „Sweet Spots“

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Ölförderung in Norddakota (Bakken)

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EW/km² Bevölkerungsdichte

Insgesamt 9000 Fördersonden, davon 4000 in den „Sweet Spots“

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Total ND

Ölförderung in Norddakota (Bakken)

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Sonden/km² EW/km² Bevölkerungsdichte

wells/km²

Insgesamt 9000 Fördersonden, davon 4000 in den „Sweet Spots“

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Quelle: RRC Railroad Commission of Texas, Eagle Ford Shale Task Force Report, March 2013

Eagle Ford Shale in Texas

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Eagle Ford Shale in Texas bei Nacht – „flaring“ von Erdgas

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Szenarien zur künftigen Entwicklung

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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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systemtechnik

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

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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)

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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“

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Stiftung

Konventionelle und unkonventionelle Gaslagerstätten

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Stiftung

Die Fließfähigkeit im Gestein ist geringer

Permeabilität (Darcy = Maß für die Fließfähigkeit des Gases)

Unkonventionelles Erdgas

Shale Gas Tight Gas Konventionelles

Erdgas

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Salz

1 Nanodarcy 1 Mikrodarcy 1 Millidarcy 1 Darcy

(0,000000001Darcy) (0,000001Darcy) (0,001Darcy) (1Darcy)

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Stiftung

Querschnitt durch eine Fördersonde während des „hydraulic frackturing“

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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

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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

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Stiftung

Quelle: Tyndall 2010

Weniger Bohrplätze, mit mehr Bohrungen

~1 - 6 km

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systemtechnik

Die reinen Bohrkosten liegen in den USA bei 5 – 10 Mio US$

Quelle: US-DOE, A. Berman

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systemtechnik

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systemtechnik

Quelle: M. Montemayor 2012

Schwerlastverkehr wg. Eagle Ford Shale, Texas

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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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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

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systemtechnik

Quelle: M. Montemayor 2012

Pipeline-Verteillager im Interstate Highway 35 in La Salle, Texas

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Stiftung

Warum Chemikalien?

Quelle: Schlumberger

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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“)

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Ludwig-Bölkow

Stiftung

Beispiel: Zusammensetzung der Frac- Flüssigkeit im Fayetteville-Shale, USA

Zuzüglich Propant (Stützmittel): ca. 20%

Wasser

99,51%

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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

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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

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ludwig bölkow

systemtechnik

J. Tittle, www.thepriceofsand.com

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Ludwig-Bölkow

Stiftung

Was sind die Erfolge?

Bisher nur in den USA nennenswerte Förderung

Das hat gute Gründe!

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Ludwig-Bölkow

Stiftung

Shalegas-Vorkommen in den USA

Quelle: US-EIA

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ludwig bölkow

systemtechnik

Typische Förderprofile von US shale gas Förderbohrungen

Mio. m³/Jahr

Quelle: US Annual Energy Outlook 2012, US-EIA Juni 2012

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ludwig bölkow

systemtechnik

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1500

2000

2500

12 24 36 48 60 72

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

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ludwig bölkow

systemtechnik

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2500

12 24 36 48 60 72

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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ludwig bölkow

systemtechnik

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2500

12 24 36 48 60 72

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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ludwig bölkow

systemtechnik

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12 24 36 48 60 72

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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ludwig bölkow

systemtechnik

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2000

2500

12 24 36 48 60 72

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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2000

2500

12 24 36 48 60 72

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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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

500

1000

1500

2000

2500

3000

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Mio. M³/Monat

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ludwig bölkow

systemtechnik

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20

40

60

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100

120

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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ludwig bölkow

systemtechnik

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100

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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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ludwig bölkow

systemtechnik

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

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

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systemtechnik

0

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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

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Stiftung

Förderbeitrag aller Shales in den USA

Quelle: US-EIA/Lippman Consulting Inc.

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ludwig bölkow

systemtechnik

0

1000

2000

3000

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5000

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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

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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“)

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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

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systemtechnik

Und Europa?

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ludwig bölkow

systemtechnik

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000 konv Gasreserven

konv Gasreserven

Erdgasreserven in Europa ?

Quelle: DENA/BGR 2012

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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

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systemtechnik

Erdgasreserven und -ressourcen in Europa ?

Quelle: DENA/BGR 2012

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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)

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ludwig bölkow

systemtechnik

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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

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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)

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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)

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Und Deutschland?

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systemtechnik

Quelle: LBEG Jahresbericht 2010

Erdgasreserven in Deutschland (konventionelles Erdgas)

1960 2010

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Quelle: LBEG Jahresbericht 2010

Erdgasreserven in Deutschland (konventionelles Erdgas)

1960 2010

(Hypothetische)

Schiefergas-

Ressourcen

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systemtechnik

0

5

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15

20

25

1980 1990 2000 2010

Mrd. m²/a

Rotenburg-Taaken

Söhlingen

Total gas production

Erdgasförderung in Deutschland

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systemtechnik

Source:

Risikostudie Fracking,

Exxon Dialogprozess, Mai 2012

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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

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km km

Denkbare Entwicklung in NRW (200 km²; 22 Bohrplätze mit je 14 Bohrungen)

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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

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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?

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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)

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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)

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systemtechnik

0

5

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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

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Ludwig-Bölkow

Stiftung

0

1.000.000

2.000.000

3.000.000

4.000.000

5.000.000

1998

2001

2004

2007

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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

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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?

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ludwig bölkow

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Vielen Dank!

Dr. Werner Zittel

Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH

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