Bohrschlämme der Gasindustrie

Nach der Förderung von Öl und Gas müssen Bohrschlämme umweltgerecht gelagert werden.

Im internationalen Vergleich spielt die Förderung von Öl und Gas in Deutschland zwar keinerlei Rolle, dennoch gibt es auch hierzulande Öl- und Gasvorkommen, die seit Jahrzehnten ausgefördert werden. Dabei werden allerdings nicht nur die fossilen Energieträger Öl und Gas gefördert, sondern es bleiben auch Bohrrückstände zurück, die fachgerecht entsorgt werden müssen.

Zur Förderung von beispielsweise Gas oder zur Gewinnung geothermischer Energie muss in den Untergrund gebohrt werden. Dabei ist es u.a. unerlässlich das Bohrloch zu stabilisieren und den Gebirgsdruck des Umgebungsgesteins auszugleichen. Um beides zu gewährleisten, also eine Bohrung sicher abteufen zu können, müssen geeignete Bohrspülungen verwendet werden. Im Wesentlichen besteht eine solche Spülung aus einem Wasser-Ton-Gemisch und Koch- bzw. Kalisalzen. Zur Regulierung der Fließeigenschaften (Rheologie) werden dieser Lösung auch in geringem Maße Polymere hinzugefügt. Bohrrückstände und -spülungen haben deshalb nicht immer die gleiche Zusammensetzung und sind auch nicht immer giftig.

Es gibt allerdings durchaus giftige, schwermetallhaltige und mitunter radioaktive Bohrschlämme der Öl- und Gasförderung, die dann fachgerecht deponiert werden müssen. Solche Schlämme enthalten zumeist Arsen und Quecksilber, oder auch Radium. Gelegentlich enthalten die Bohrschlämme auch noch Ölreste. Vorgesehen sind für solche Bohrrückstände Deponien der Klassen II, bei höherer Schadstoffbelastung auch der Klasse III. Die organische Belastung des Materials darf für die Lagerung in einer Deponie der Klasse II beispielsweise nicht mehr als 5 % betragen.
Bei beiden Klassen handelt es sich um oberirdische Deponien, die zum Untergrund und an den Rändern abgedichtet sein müssen. Außerdem werden sie mit einer Folie abgedeckt, damit keine Schadstoffe durch Regenwasser ausgewaschen oder durch Wind weggetragen werden können.
Um Bohrrückstände und –schlämme einlagern zu können, müssen zuvor allerdings geeignete Standorte gesucht werden. Natürliche Barriereschichten wie Tonlagen werden beispielsweise als Deponiestandorte gesucht. Tonsteine haben nur eine sehr geringe Durchlässigkeit (Permeabilität) und sind deshalb ideal, um Deponien zum Untergrund abzusichern. Zusätzlich zu einer solchen geologischen Sperrschicht werden Deponien aber auch noch mit einer speziellen Kunststofffolie ausgekleidet, so dass nicht nur nach unten, sondern auch seitlich keine Schadstoffe in den Boden und ins Grundwasser gelangen können.

Um zu prüfen, dass trotz dieser Sicherungsmaßnahmen keine Leckagen entstanden sind und Schwermetalle oder schädliches organisches Material in den Boden oder ins Grundwasser gelangen, werden an verschiedenen Stellen im Umkreis einer Deponie regelmäßig Boden- und Wasserproben entnommen. Da Bohrschlämme aus Öl- und Gasbohrungen oftmals Kohlenwasserstoffe enthalten, werden die Proben insbesondere auf den Kohlenstoffgehalt hin untersucht. Hierfür wird der sogenannte DOC-Wert ermittelt (englisch für: dissolved organic carbon). Für sauberes Grundwasser liegt dieser Gehalt unter 1 mg/l für saubere Flüsse unter 10 mg/l DOC.

Deponien der Schadstoffklasse II und III gibt es zwar überall in Deutschland, dennoch ist es manchmal notwendig, Sondermüll in ein anderes Bundesland zu verbringen. Kapazitätsmangel kann hierfür ein Grund sein oder es sind schlichtweg nicht die notwendigen geologischen Voraussetzungen gegeben, die an einen Deponiestandort gestellt werden. 

Textliche Zusammenfassung des Telefoninterviews: Dr. Ute Münch Wissensplattform Erde und Umwelt, Interviewpartner und fachliche Durchsicht Prof. Holger Weiß, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ).

Text, Fotos und Grafiken soweit nicht andere Lizenzen betroffen: eskp.de | CC BY 4.0
eskp.de | Earth System Knowledge Platform – die Wissensplattform des Forschungsbereichs Erde und Umwelt der Helmholtz-Gemeinschaft

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