Erdgas und das Barnett Shale Vorkommen in den USA

Die Bedeutung von Barnett Shale für die Energieversorgung der USA

Barnett Shale ist das größte US-amerikanische unkonventionelle Erdgasvorkommen. Es befindet sich im nördlichen Texas und erstreckt sich über 13 Tausend km² bzw. 17 "Counties" und wird in ein Kerngebiet und ein Tier 1- und ein Tier 2-Gebiet eingeteilt. Charakteristisch für die Formation ist die "enge" flach verlaufende erdgashaltige organische Schicht, die sich unter einer festen Schiefergesteinsschicht befindet und deren Erschließung mit herkömmlichen Bohrmethoden, abgesehen vom Kerngebiet, nur begrenzt möglich ist. Das Kerngebiet liefert nachhaltige Produktionszahlen und ist mit seinen nahezu konventionellen Reserven weitestgehend erschlossen, da ein sehr hoher Kenntnisstand über die verfügbaren Reserven als auch deren profitable Förderung bereits besteht. Tier 1 besteht größtenteils aus unkonventionellen Reserven, die mit der horizontalen Bohrung weitestgehend wirtschaftlich abbaubar sind. Die Reserven des Außengebiets 2 sind dagegen vollständig unkonventionell und es besteht noch Ungewissheit darüber, welcher Anteil der Reserven förderbar und mit welchem finanziellen Aufwand dies verbunden ist.

Ihren Namen verdankt die Formation John W. Barnett, in der Nähe dessen Grundbesitzes, Barnett Springs Bachs, Geologen am Anfang des 20. Jahrhunderts erste Aufschlüsse eines bituminöse Schiefers entdeckt haben. Noch vor zehn Jahren stellte Barnett Shale für Geologen ein ungelöstes Rätsel dar, da zwar bituminöse Schieferstrukturen auch in den USA relativ stark verbreitet sind, diese jedoch meistens keine thermogenische Gasproduktion erlauben. Im Gegensatz zu anderen Schieferformationen, wie z.B. der Monterey Formation in Kalifornien, der Akken Formation im Willston Becken oder der Bazhenov Formation in Sibirien, die große Ölvorräte umschließen, verfügt Barnett Shale über die für die Gasförderung notwendigen Permeabilität und Porosität.

Die organische Materie in den "engen" flach verlaufenden Schieferschichten mit geringer Gasdurchlässigkeit auf Barnett Shale bildet eine abgeschlossene Gasspeichergesteinsformation, die alle Komponenten eines Fossilenergiesystems bis auf das Deckgebirge aufweist. Gleichzeitig übernimmt das Speichergestein alle notwendigen Produktionsprozesse wie die Erzeugung und die Absorbierung des Kohlenstoffs sowie dessen Spaltung. Die im Speichergestein enthaltenen Erdgasvorkommen sind unkonventionell, da für ihren wirtschaftlichen Abbau der Einsatz von moderner Fördertechnologie, wie z.B. horizontales Bohren, benötigt wird. Die amerikanische Gasproduktionsmatrix zeigt aber auf, dass der Abbau von unkonventionellen Vorkommen in den letzten Jahren stetig zugenommen hat. Nach Prognosen des Departmens of Energy (DOE) in den USA soll sich dieser Trend noch weiter intensivieren. Dabei verfügt Barnett Shale von allen unkonventionellen Gasfeldern auch über die größten Reserven und deren Erschließung wird unter dem Aspekt der neuen Energiepolitik der USA, die vor allem nach Versorgungssicherheit und Unabhängigkeit strebt, große energiepolitische Bedeutung beigemessen.



Gemessen an der Größe geschätzter Ressourcen gehört Barnett Shale mittlerweile sogar zu den Top 10 der größten Gasfelder weltweit. Die vermuteten Erdgasreserven von Barnett Shale werden von Experten auf bis zu 40 Billionen Kubikfuß geschätzt (Advanced Resources, 2005) und mit verbesserter 3D-Messtechnik und verbesserten Abbautechnologien könnte man sogar mit weiteren Steigerungen rechnen. Die Monatsproduktion auf Barnett Shale beläuft sich mittlerweile auf über 100 Millionen Kubikfuß, somit deckt die Formation über die Hälfte der gesamten amerikanischen unkonventionellen Erdgasproduktion aus Schiefergestein ab. Das im Fort Worth Becken gelegene Barnett Shale wird von den Amerikanern auch als "Hottest New Gas Play" bezeichnet, was nicht nur die gegenwärtige Bedeutung unterstreocht, sondern vielmehr auf die Chance für eine unabhängige USamerikanische Energieversorgung hindeutet.

Im Vergleich zu den Gas-Produktionsanlagen im Golf von Mexiko, die aktuell für den Großteil der US-Gasproduktion verantwortlich sind, die aber von Jahr zu Jahr durch immer heftigere Hurrikans bedroht werden, sind auflandige Gasvorkommen zu bevorzugen. Neben der immensen Größe der geschätzten Ressourcen und der immer wichtiger werdenden Bedeutung der unkonventionellen Vorkommen, weist Barnett Shale auch gegenüber anderen auflandigen US-Gasvorkommen weitere Vorteile auf. Einerseits sind die Entwicklungskosten aufgrund einer stark ausgebauten Infrastruktur, vor allem ist hier die Stadtnähe und das angeschlossene Pipelinesystem zu nennen, sehr moderat. Andererseits ist die Trefferquote bei Bohrungen auf Barnett Shale aufgrund geologischer Spezifikationen sehr hoch. Darüber hinaus sollten die Produktionsrückgänge nach Erreichen der Spitzenproduktion sehr langsam und die Projekte dementsprechend langlebig und stabil sein.

Es ist zu erwarten, dass der so genannte "Sweet Spot" der Barnett Shale Formation, das Newark East Gasfeld, in Zukunft gemessen nach Produktionsvolumen das Gasfeld Hugoton in Alaska sogar als größtes auflandiges Fördergebiet ablösen wird. Die Technik, die diesen Boom erst erlaubt hat, nennt sich horizontales Bohren. Bei der vertikalen Bohrung wird senkrecht zum horizontal liegenden Spannungsfeld gebohrt, wodurch nur Erdgasvorkommen gefördert werden können, die unterhalb des Bohrturms liegen. Bei der Horizontalbohrung hingegen ist es möglich, den Bohrkopf seitwärts parallel zu Oberfläche zu steuern. Da die organischen Erdgasvorkommen auf Barnett Shale von einer Schiefergesteinschicht umschlossen sind und als flache Schicht parallel zur Oberfläche verlaufen, erlaubt diese Technologie gegenüber dem vertikalen Bohren einen größeren Kontakt zum Gasreservoir, was einen höheren Ausbeutungsgrad erwarten lässt und kann darüber hinaus auf einer sehr kleinen Fläche betrieben werden. So können beispielsweise sogar große Gasvorräte unter der Stadt Fort Worth liegend gefördert werden.