Auswirkungen auf das Oberflächenwasser

Der Einfluss der Schiefergas-Produktion auf die Wasserqualität in Flüssen im U.S. Marcellus Shale Gebiet wurde in einer neuen Studie untersucht. Dabei wurden die Lage von Schiefergas-Bohrungen und die Freisetzung von geklärtem Abwasser aus der Schiefergas-Produktion als Einflussfaktoren auf die Konzentrationen von Chlorid (Cl-) und Gesamt-Schwebstoffgehalt (total suspended solids, TSS) in Flüssen modelliert. 

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Abwasseraufbereitung in Kläranlagen die Cl- Konzentrationen flussabwärts der Klärwerke erhöht. Daher könnte die Ableitung der geklärten Abwässer aus der Schiefergas-Produktion in Flüsse eine möglicherweise schwerwiegende Belastung für die Wasserqualität sein.

Darüber hinaus wurde ein Zusammenhang zwischen Schiefergas-Bohrungen und erhöhten TSS-Gehalten flussabwärts festgestellt. Die Studie liefert jedoch keinen Hinweis darauf, durch welchen Mechanismus die TSS-Konzentrationen erhöht werden.

Laut den Autoren können die Ergebnisse der Studie Behörden und Firmen Anregungen zum Schutz von Oberflächenwasser geben.

Ausbreitungszeit von Schadstoffen

Beim Hydraulic Fracturing könnte die Wanderung von Schadstoffen von der Zone der Rissbildung in den tiefen Tonsteinen bis zu den oberflächennahen Grundwasserleitern nur wenige Dekaden dauern. Störungszonen im Gestein könnten die Transportzeit sogar bis auf wenige Jahre verkürzen. Das war das Fazit eines Artikels, der von T. Myers im April 2012 in der Zeitschrift “Groundwater” veröffentlicht wurde. Die Untersuchung wurde von zwei Organisationen beauftragt, die gegen Hydraulic Fracturing sind und erhielt einige öffentliche Aufmerksamkeit. 

Der Artikel wurde im September 2012 in der gleichen Zeitschrift kritisiert. J.E. Saiers und E. Barth bemängeln Unzulänglichkeiten im verwendeten numerischen Modell, welche die errechneten Ausbreitungszeiten in Frage stellen. Link zum Artikel.

In einer Antwort verteidigte T. Myers seine Herangehensweise und viele seiner Annahmen. Er räumte jedoch ein, dass aufgrund der kaum vorhandenen Daten zur Verifizierung des Modells die Ergebnisse als interpretativ zu betrachten seien. Die Kritik an seiner Veröffentlichung würde seine Hypothese nicht widerlegen, weise jedoch auf die Notwendigkeit von komplexeren 3D-Modellierungen und Datenerhebungen hin. Das gleiche wurde auch von J.E. Saiers und E. Barth in ihrer Kritik vorgeschlagen.

Sicherheitsabstand zwischen Hydraulic Fracturing und nutzbarem Grundwasser

Im November 2012 wurde in einer Publikation vorgeschlagen, dass ein Mindestabstand von 600 m zwischen der Zone der Rissbildung und dem nutzbaren Grundwasser eingehalten werden sollte (Davies et al. 2012: Hydraulic Fractures: How far can they go?).

Ein Kommentar von A. Lacazette und P. Geiser (2013) bringt dazu Überlegungen ein, die auf Ergebnissen einer neuen Methode zur Abbildung der beim Hydraulic Fracturing erzeugten Risse beruht. Die Autoren zeigen, dass sich Druckimpulse beim Hydraulic Fracturing bis zu 1 km vertikal durch natürlich vorhandene Risssysteme ausbreiten können, viele hundert Meter weiter als die maximale Länge der beim Hydraulic Fracturing gebildeten Risse (Fischer and Warpinski, 2011; Davies et al., 2012).

In einer Antwort bewerten Davies et al. (2013) die neue Methode als potenziell sehr wichtige Ergänzung zur seismischen Überwachung von Hydraulic Fracturing. Sie betonen aber auch dass die wichtige Frage wäre, ob die künstlich erzeugten Risse oder die natürlichen Risse, die von künstlichen Rissen „angeschlossen“ werden, durchlässig blieben oder nicht, nach dem das Hydraulic Fracturing beendet ist und der Druck in der Bohrung nachlässt. Es wäre zu erwarten, dass der umgebende Druck die Risse schließt. Aber durchlässige Bereiche im vorher existierenden, natürlichen Risssystem könnten nicht ausgeschlossen werden. 

Ist Hydraulic Fracturing der Grund für die Verschmutzung von Grundwasser in Wyoming?

Diese Frage ist immer noch nicht vollständig beantwortet. Die U.S. Umweltbehörde EPA leitet die Grundwasseruntersuchung und hat in ihrem vorläufigen Bericht im Dezember 2011 festgestellt, dass Hydraulic Fracturing wahrscheinlich der Grund für die Verschmutzung ist. Im Oktober 2012 wurde in der Fachzeitschrift „Nature“ eine Zusammenfassung der laufenden Debatte darüber veröffentlicht. Weitere Informationen sind auf der Website der EPA unter Pavillion groundwater investigation zu finden.