GermanWikipedia - /page/entry.mu

Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>Verpressung</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Verpressung</span></h1>

</header>

</div>

<p>Als <b>Verpressung</b> oder <b>Versenkung</b> wird die <a href="Entsorgung" class="mw-redirect" title="Entsorgung">Entsorgung</a> von <a href="Abgas" title="Abgas">Abgasen</a> und <a href="Abwasser" title="Abwasser">Abwässern</a> in Untergrundgesteinen bezeichnet. Der technische Vorgang des Einbringens in die Zielformation wird auch <i>Injektion</i> genannt.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Zweck">Zweck</h2></div>

<p>Zweck der Verpressung ist es, große Mengen problematischer Substanzen möglichst kostengünstig dauerhaft aus der <a href="Erdatmosph%C3%A4re" title="Erdatmosphäre">Atmosphäre</a> und <a href="Biosph%C3%A4re" title="Biosphäre">Biosphäre</a> zu entfernen. Dazu gehören giftige Abwässer, die z. B. im <a href="Bergbau" title="Bergbau">Bergbau</a>, in der <a href="Chemische_Industrie" title="Chemische Industrie">chemischen Industrie</a> oder bei der Förderung von <a href="Erd%C3%B6l" title="Erdöl">Erdöl</a> und <a href="Erdgas" title="Erdgas">Erdgas</a> anfallen. Insbesondere auch das als <a href="Treibhausgas" title="Treibhausgas">Treibhausgas</a> geltende <a href="Kohlendioxid" class="mw-redirect" title="Kohlendioxid">Kohlendioxid</a> (CO<sub>2</sub>), das in großen Mengen bei der Verbrennung <a href="Fossile_Energietr%C3%A4ger" class="mw-redirect" title="Fossile Energieträger">fossiler Energieträger</a> entsteht, soll auf diese Weise entsorgt werden (siehe → <a href="CO2-Abscheidung_und_-Speicherung" title="CO2-Abscheidung und -Speicherung">CO<sub>2</sub>-Abscheidung und -Speicherung</a>).

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Prinzip">Prinzip</h2></div>

<p>Zunächst wird eine <a href="Bohrung_(Geologie)" title="Bohrung (Geologie)">Bohrung</a> in den Zielhorizont abgeteuft. Als Zielformationen dienen in der Regel durchlässige (<a href="Porosit%C3%A4t" title="Porosität">poröse</a> und/oder <a href="Permeabilit%C3%A4t_(Geowissenschaften)" title="Permeabilität (Geowissenschaften)">permeable</a>) Gesteine, wie <a href="Sandstein" title="Sandstein">Sandstein</a> oder <a href="Riffkalkstein" class="mw-redirect" title="Riffkalkstein">Riffkalkstein</a>, in denen sich die verpressten <a href="Fluid" title="Fluid">Fluide</a> gut verteilen können. Auch stark <a href="Kluft_(Geologie)" title="Kluft (Geologie)">geklüftetes</a> <a href="Kristallingestein" class="mw-redirect" title="Kristallingestein">Kristallin</a> kommt in Frage. Kohlendioxid soll auch in nicht rentabel abbaubaren <a href="Fl%C3%B6z" title="Flöz">Kohleflözen</a> verpresst werden, da es an der <a href="Kohle" title="Kohle">Kohle</a> <a href="Adsorption" title="Adsorption">adsorbiert</a> wird. Die Injektion der Fluide erfolgt unter hohem Druck (bis mehrere <a href="Pascal_(Einheit)" title="Pascal (Einheit)">Megapascal</a>), denn der Zielhorizont liegt üblicherweise in mehreren Hundert bis einigen Tausend Metern <a href="Teufe" title="Teufe">Teufe</a>. Der Injektionsdruck muss höher sein als der Porendruck in der Zielformation, für den mindestens der <a href="Hydrostatischer_Druck" title="Hydrostatischer Druck">hydrostatische Druck</a> in der entsprechende Teufe angenommen werden muss (Gradient ≈ 10 kPa/m).

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Praxis_und_Probleme">Praxis und Probleme</h2></div>

<p>Während die routinemäßige Verpressung von Kohlendioxid weltweit noch die Ausnahme ist (eines der Vorzeigeprojekte ist die seit 1996 laufende Verpressung von CO<sub>2</sub> im Untergrund der Nordsee, das vor Ort von dem <a href="Erdgas" title="Erdgas">Rohgas</a> aus dem <a href="Sleipner_(Gasfeld)" title="Sleipner (Gasfeld)">Sleipner-Offshore-Gasfeld</a> abgeschieden wird<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>), werden Abwässer bereits seit mehreren Jahrzehnten im tiefen Untergrund entsorgt. Hierbei sind Volumina von einigen Tausend bis weit mehr als Zehntausend Kubikmetern pro Monat und Bohrloch üblich. Allerdings hat es sich gezeigt, dass durch die Verpressung großer Volumina bei bestimmten geologischen Gegebenheiten <a href="Erdbeben" title="Erdbeben">Erdbeben</a> ausgelöst („getriggert“) werden können. Dazu muss eine <a href="Verwerfung_(Geologie)" title="Verwerfung (Geologie)">Verwerfung</a>, die passend im regionalen tektonischen Spannungsfeld orientiert ist, in der Nähe der Injektionsstelle liegen, sodass sich der erhöhte Porendruck bis zu dieser Verwerfung fortpflanzen und dort einen „fault slip“ (Bewegung der beiden Flügel der Verwerfung gegeneinander) infolge der Herabsetzung der <a href="Haftreibung" title="Haftreibung">Haftreibungskraft</a> an den Verwerfungsflächen, und damit ein Erdbeben auslösen kann. Das lange Zeit stärkste Beben, dessen allgemein akzeptierte Ursache die Abwasserverpressung war,<sup id="cite_ref-ellsworth2013_2-0" class="reference"><a href="#cite_note-ellsworth2013-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> ereignete sich am 9. August 1967 in der Nähe von <a href="Denver" title="Denver">Denver</a>. Das Abwasser entstammte dem Herstellungsprozess <a href="Chemische_Waffen" class="mw-redirect" title="Chemische Waffen">chemischer Waffen</a>.<sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Die <a href="Magnitude_(Erdbeben)" title="Magnitude (Erdbeben)">Magnitude</a> betrug seinerzeit 4,8.<sup id="cite_ref-ellsworth2013_2-1" class="reference"><a href="#cite_note-ellsworth2013-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Im Zuge des <a href="Hydraulic_Fracturing" title="Hydraulic Fracturing">Fracking</a>-Booms in den USA wurde dieser Wert bereits mehrfach überschritten, so am 23. August 2011 bei Trinidad im Raton Basin (<a href="Colorado" title="Colorado">Colorado</a>) mit Magnitude 5,3<sup id="cite_ref-4" class="reference"><a href="#cite_note-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> sowie dreimal zwischen dem 5. und 8. November 2011 bei Prague (<a href="Oklahoma" title="Oklahoma">Oklahoma</a>). Das stärkste dieser drei Beben (6. November) ist mit Magnitude 5,7 das bislang stärkste mit der Abwasserverpressung in Verbindung gebrachte Ereignis überhaupt. Durch dieses Beben wurden mehrere Einfamilienhäuser komplett zerstört.<sup id="cite_ref-5" class="reference"><a href="#cite_note-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Die Förderung fossiler Kohlenwasserstoffe aus unkonventionellen Lagerstätten mittels Fracking erzeugt deutlich mehr belastete Abwässer als die konventionelle Förderung.

</p><p>Beim <a href="Kalisalz" title="Kalisalz">Kalisalz</a>bergbau im Werra-Kalirevier fallen pro Jahr etwa 13 Millionen Kubikmeter Kalilauge an, von denen etwa 5 Millionen Kubikmeter im Plattendolomit (Leine-Folge, <a href="Zechstein" title="Zechstein">Zechstein</a>) verpresst werden, der zwischen 150 und 500 Metern Teufe lagert. Jedoch bleibt entweder die Lauge nicht im Zielhorizont, oder sie verdrängt salinares Tiefengrundwasser in oberflächennahe, zur Trinkwassergewinnung genutzte Grundwasserleiter, weshalb bereits zahlreiche Trinkwasserentnahmestellen geschlossen werden mussten. Anwohner und Umweltverbände fordern daher einen Stopp der Laugenverpressung.<sup id="cite_ref-6" class="reference"><a href="#cite_note-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text">Hans-Jürgen Kretzschmar, Volker Köckritz: <i>CO<sub>2</sub>-Speicherung Untertage.</i> Zeitschrift für Freunde und Förderer der TU Bergakademie Freiberg. 17. Jhrg., 2010, S. 33–39 (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://tu-freiberg.de/sites/default/files/media/freunde-und-foerderer-6089/pdf/zsfreunde2010.pdf">PDF</a> 5,5 MB, komplettes Heft)</span>

</li>

<li id="cite_note-ellsworth2013-2"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-ellsworth2013_2-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-ellsworth2013_2-1">b</a></sup></span> <span class="reference-text">William L. Ellsworth: <cite style="font-style:italic">Injection-Induced Earthquakes</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Science</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>341</span>, 2013, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1126/science.1225942">10.1126/science.1225942</a></span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Verpressung&rft.atitle=Injection-Induced+Earthquakes&rft.au=William+L.+Ellsworth&rft.btitle=Science&rft.date=2013&rft.doi=10.1126%2Fscience.1225942&rft.genre=book&rft.volume=Bd.+341" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-3">↑</a></span> <span class="reference-text">David M. Evans: <i>The Denver Area Earthquakes and the Rocky Mountain Arsenal Disposal Well.</i> In: <i>The Mountain Geologist.</i> Bd. 3, 1966, <a href="https://doi.org/10.1785/0120140009" class="extiw external" title="doi:10.1785/0120140009">doi:10.1785/0120140009</a></span>

</li>

<li id="cite_note-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-4">↑</a></span> <span class="reference-text">Justin L. Rubinstein, William L. Ellsworth, Arthur McGarr, Harley M. Benz: <i>The 2001–Present Induced Earthquake Sequence in the Raton Basin of Northern New Mexico and Southern Colorado.</i> In: <i>Bulletin of the Seismological Society of America.</i> Bd. 104, Nr. 5, 2014, <a href="https://doi.org/10.1785/0120140009" class="extiw external" title="doi:10.1785/0120140009">doi:10.1785/0120140009</a></span>

</li>

<li id="cite_note-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-5">↑</a></span> <span class="reference-text">Katie M. Keranen, Heather M. Savage, Geoffrey A. Abers, and Elizabeth S. Cochran: <i>Potentially induced earthquakes in Oklahoma, USA: Links between wastewater injection and the 2011 M<sub>W</sub> 5.7 earthquake sequence.</i> In: <i>Geology.</i> Bd. 41, Nr. 6, 2013, S. 699–702, <a href="https://doi.org/10.1130/G34045.1" class="extiw external" title="doi:10.1130/G34045.1">doi:10.1130/G34045.1</a> (alternativer Volltextzugriff: <style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r261891140">

/* start https://de.wikipedia.org/ */

.mw-parser-output .webarchiv-memento a{color:inherit}

/* end https://de.wikipedia.org/ */

</style><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20150110040149/https://profile.usgs.gov/myscience/upload_folder/ci2013May3015351271984Keranen%20etal%20Geology%202013.pdf">USGS</a> (<span class="webarchiv-memento"><a href="Webarchivierung#Begrifflichkeiten" title="Webarchivierung">Memento</a></span> vom 10. Januar 2015 im <i><a href="Internet_Archive" title="Internet Archive">Internet Archive</a></i>))</span>

</li>

<li id="cite_note-6"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-6">↑</a></span> <span class="reference-text">Ulf Frank, Alexander Reitinger: <i>Verpressung von Salzabwasser der Kaliproduktion in saline Aquifere – Praktische Erfahrungen als Trinkwasserversorger mit der Untergrundspeicherung.</i> Powerpoint-Präsentation (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20160305021453/http://www.wasser-in-not.de/dateien/fachvortraege/2010-10-25%20Praesentation%20Hannovern%20AoeW.pdf">PDF</a> (<span class="webarchiv-memento"><a href="Webarchivierung#Begrifflichkeiten" title="Webarchivierung">Memento</a></span> vom 5. März 2016 im <i><a href="Internet_Archive" title="Internet Archive">Internet Archive</a></i>) 2,0 MB)</span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

Dieser Artikel wurde von <a class="external text" title="Zuletzt bearbeitet am 2024-03-11" href="https://de.wikipedia.org/wiki/?title=Verpressung&oldid=243023500">Wikipedia</a> herausgegeben. Der Text ist unter <a class="external text" href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.de">Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0</a> verfügbar, sofern nicht anders angegeben. Für die Mediendateien können zusätzliche Bedingungen gelten.

</div>

</div></div>

</div>

</main>

</div>

</body></html>