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Werden auch bei der Tiefengeothermie Zusätze eingesetzt?

Ja und Nein. In der Regel wird Fracking bei der Tiefengeothermie mit reinem Wasser durchgeführt. Trägerschonende Zusätze zur Unterdrückung biologisch-chemischer Reaktionen sind nicht notwendig. Da in der Geothermie in kompaktem Festgestein gefrackt wird, in dem sich raue Rissflächen selbst stützen und so dauerhaft die Durchlässigkeit verbessern (self-propping), wird auf Stützmittel und die dabei einzusetzenden Gel-Additive verzichtet.

Im Anschluss an das Fracking kann zur weiteren Verbesserung der Fließeigenschaften und zur Säuberung verdünnte Säure über die erzeugten Bruchflächen geleitet werden. Säure wird auch anstelle von hydraulischer Stimulation zur chemischen Stimulation in hydrothermalen Projekten eingesetzt, wenn der Porenraum und damit die Durchlässigkeit eines thermalwasserführenden Tiefengesteins vergrößert werden soll. Die verwendete Säure reagiert in der Tiefenlage (in der Regel > 2.500 m Tiefe) mit basischem Gestein und wird dabei vollständig zu Wasser und ungefährlichen Salzen abgebaut. Weil in Deutschland sehr hohe Schutzstandards für das Grundwasser bestehen (also nicht nur hohe Schutzstandards für Trinkwasser, sondern auch für nicht genießbare salinare Tiefenwässer), ist auch die chemische Stimulation von Tiefengestein einer wasserrechtlichen Genehmigung unterworfen, wobei die eingesetzten Säuremengen und der Verdünnungsgrad so abgestimmt werden, dass die Säure mit dem Gestein vollkommen ausreagiert und noch im tiefen Untergrund neutralisiert wird. Der Einsatz von Säure (z.B. Salz-, Essig-, Kohlensäure) zur Stimulation wird daher als unbedenklich betrachtet.

Gegebenenfalls kann es zur Vermeidung von Ausfällungen bei der Vermischung des kälteren, eingepressten Wassers mit dem Formationsfluid auch beim Fracking angezeigt sein, den pH-Wert des Frac-Wassers beispielsweise mit Essigsäure leicht im sauren Bereich einzustellen. Beim Einsatz von Säuren kann es abhängig vom resultierenden pH-Wert nötig werden, einen Korrosionsinhibitor zu verwenden, um die Integrität der Verrohrung zu erhalten und sonstige metallische Anlagenteile zu schützen. Üblicherweise ist es aber möglich, einen Kontakt des Stimulationsfluids mit dauerhaft in der Bohrung verbleibender Ausrüstung zu vermeiden. Zur Gewährleistung der Langzeitsicherheit werden standardmäßig Messungen zur Integrität der Verrohrung durchgeführt.

Hydrothermale Geothermieprojekte wie in den Karbonatgesteinen der bayrischen Molasse, dem dritten Geothermie-Vorzugsgebiet Deutschlands, benötigen in der Regel kein Fracking. Die Schaffung singulärer Rissflächen durch Fracking zahlt sich nicht aus. Vielmehr soll ein Netz von Fließwegen genutzt werden. Falls der Anschluss an die natürlichen Fließwege nicht sofort ausreicht und eine Erhöhung der vorgefundenen Schüttungsraten angestrebt wird, erfolgt bei solchen Gesteinstypen die Stimulation durch Einsatz von Säuren, nicht durch hydraulische Methoden. Die dafür eingesetzten Säuren werden generell in Bohrlöchern, auch bei Trinkwasserbrunnen, eingesetzt, um den Zugang zur Formation zu säubern.

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Schlagworte:
 Fracking

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