Die Vorbereitungen für die 3D-Seismik-Messungen laufen auf Hochtouren: In Kleindöttingen befindet sich seit letzter Woche das Truppcamp der Messfirma DMT, welche ab morgen für die Nagra die seismischen Messungen in Jura Ost durchführen wird. Das Blog-Redaktionsteam hat einen ersten Augenschein genommen.
Die Seltenen Erden gehören technologisch einer sehr wichtigen Elementgruppe an. Allerdings sind sie nicht so selten wie ihre Bezeichnung andeutet. Wenn im Laufe der Zeit Magma immer weiter an die Erdoberfläche drängt und abkühlt, kristallisieren Minerale aus. Weil „auf dem Weg nach oben“ keine geeigneten Minerale auskristallisieren, in denen die Seltenen Erden geeignete Gitterplätze finden können, reichern sie sich in der Restschmelze immer stärker an. Deshalb findet man sie häufig in magmatischen Gesteinen wie zum Beispiel im Karbonatit.
Karbonatit ist ein karbonatreiches, magmatisches Gestein. Wir kennen Karbonatgesteine eigentlich nur als Sedimentgesteine. In den magmatischen Karbonatitkomplexen jedoch findet man die meisten der förderbaren Vorkommen der Seltenen Erden. Das wichtigste Mineral, welches Seltene Erden gut aufnehmen kann, ist das Mineral Bastnäsit.
Links: Der Karbonatitvulkan Ol Doinyo Lengai, Tanzania © Tobias Fischer (University of New Mexico); Rechts: Bastnäsit, Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0
Auch in der Gruppe der Phosphate finden sich sehr wichtige Mineralträger für Seltene Erden. Phosphatlagerstätten mit dem Mineral Apatit werden in grossem Stil zur Produktion von Phosphatdüngemittel abgebaut. Und über diesen Abbau gelangt man sozusagen zum Nebenprodukt den Seltenen Erden. Das wichtigste Mineral aus der Phosphat Gruppe jedoch ist der Monazit.
Links & Rechts: Monazit, Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0
Monazit ist deshalb so wichtig, weil es, ähnlich wie Bastnäsit, hohe Anteile an leichten Seltenen Erden enthält, aber auch höhere Anteile an den schweren Seltenen Erden, eben diesen, die so gesucht sind für die Technologien, von denen die Rede im letzten Beitrag war.
Für die, die noch etwas mehr wissen wollen >> Oldoinyo Lengai Volcano Eruption
Erfahren Sie, wie der Erdboden bis in mehrere hundert Meter Tiefe erkundet wird.
Mit Hilfe von Vibrationsfahrzeugen und Geofonen erforschen die Wissenschaftler der Nagra die Gesteinsschichten unter der Erde. Die 3D-Seismik-Messungen in der Schweiz starten im Standortgebiet Jura Ost am 1. Oktober. Der Seismik-Film vermittelt Interessierten und der betroffenen Bevölkerung einen ersten Eindruck, bevor die eigentlichen Messungen beginnen. Deshalb wurden die Aussenaufnahmen vorab in der Umgebung von Strasbourg gedreht. In der Schweiz werden nicht vier, sondern nur zwei Vibrationsfahrzeuge eingesetzt.
Wir bedanken uns beim gesamten Team der Messfirma DMT für die freundliche Unterstützung während der Dreharbeiten und bei FONROCHE géothermie für die freundliche Genehmigung der Dreharbeiten.
Reportage auf Radio SRF, 23. September 2015
Vor ein paar Tagen hat Radio-Reporter Alex Moser Walter Gassler bei den Informationsgesprächen mit Grundeigentümern in Oberbözberg begleitet. Welche Eindrücke er gesammelt hat, erfahren Sie in der Sendung «Heute Morgen» auf Radio SRF.
Die Seltenen Erden zählen zu den begehrtesten Rohstoffen der Welt. Sie gehören zu unserem modernen Leben wie der Punkt aufs i. Kein iPod, Handy oder PC, kein Flachbettbildschirm, Hybridfahrzeug oder Windrad kann ohne Seltene Erden hergestellt werden. In einem Hybridauto sind als Beispiel ganze 20 kg Seltene Erden verbaut. Sie sind sozusagen der Treibstoff der Moderne und wahrscheinlich sogar das Öl der Zukunft! Oder in den Worten von Deng Xiao-ping: „der Nahe Osten hat sein Öl, wir haben die Seltenen Erden.“ Dieses Zitat bringt auf den Punkt, wie wichtig die Seltenen Erden für viele moderne Schlüsseltechnologien sind.
Zu den Seltenen Erden zählt man die Lanthanoide mit exotischen, geheimnisvollen Namen: Lanthan (57), Cer (58), Praseodym (59), Neodym (60), Promethium (61), Samarium (62), Europium (63), Gadolinium (64), Terbium (65), Dysprosium (66), Holmium (67), Erbium (68), Thulium (69), Ytterbium (70) und Lutetium (71). Auch die Metalle Scandium ( 21) und Yttrium (39) werden dazugezählt, da sie meistens zusammen mit den Lanthanoiden in den gleichen Erzkörpern oder Seifen vorkommen, und weil sie ganz ähnliche physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen.
Die grösste industrielle Bedeutung haben Yttrium, Lanthan, Cer, Praseodym, Neodym, Samarium, Europium und Gadolinium.
Seltene Erden werden aufwendig vor allem aus den Mineralien Monazit und Bastnäsit gewonnen und kommen zu 95 % aus China. Die grössten Vorkommen der Seltenen Erden stammen aus einer einzigen Lagerstätte: der chinesischen Mine Bayan Obo in der Inneren Mongolei mit einer Produktion von 2,9 Millionen Tonnen.
China kontrolliert damit die Mengen und die Preise. Das Land besitzt rund 30 % der Weltreserven, beliefert den Weltmarkt mit 95 % der Seltenen Erden. Aktuell plant China die Exportquoten um 11 – 35 % zu senken. China begründet diese Massnahme vor allem mit dem Umweltschutz und der bislang übermässigen Ausbeutung der Rohstoffe. Falls es soweit kommt, ist ein deutlicher Preisanstieg bei nahezu allen Hightech-Produkten programmiert :(!
Im nächsten Artikel geht es mit mehr geologisch, geochemischen Überlegungen weiter :-)!
Seit dem 31. August ist ein Team von sechs Personen im Gebiet Jura Ost unterwegs und informiert jeden betroffenen Grundeigentümer und Pächter über die kommenden seismischen Messungen. Michael Sonderegger koordiniert alle Anfragen seitens der Bevölkerung.
Was ist genau Deine Aufgabe während der Seismikkampagne?
Ich koordiniere als „Chef-Permitting“ sämtliche Arbeiten und Anfragen, die mit dem so genannten Permitting – also der Information von Grundstückseigentümern und Pächtern – zu tun haben. Das heisst, dass alle Anfragen und Anliegen seitens der betroffenen Bevölkerung zu mir kommen. Darunter fallen zum Beispiel Anrufe über die Hotline sowie Anfragen via E–Mail und per Post (siehe unten). Auch um Anfragen, die direkt an die Nagra gehen, kümmere ich mich. Mögliche Aufgaben oder Arbeitsanweisungen, die sich daraus ergeben, leite ich an die Projektverantwortlichen bei der Nagra oder eben an das Team im Feld weiter.
Mit wie vielen Anfragen rechnest Du?
Derzeit ist es noch vergleichsweise ruhig auf der Hotline. Ich erwarte aber eine deutliche Zunahme der Telefonanrufe, sobald die Messarbeiten beginnen und die Kampagne auch im Feld sichtbar wird. Dann braucht es eine schnelle Reaktion, um die Anliegen aus der Bevölkerung und den Betroffenen möglichst zeitnah bearbeiten zu können.
Viele Anrufer wünschen einfach nur zusätzliche Informationen. Manchmal melden sich aber auch Personen, die aufgrund von bevorstehenden privaten oder landwirtschaftlichen Tätigkeiten auf ihrem Grundstück ein konkretes Anliegen in Bezug auf die ausgelegten Messkabel und Messgeräte haben. Dies ist nicht ungewöhnlich, denn die gesamte Ausrüstung wird etwa drei bis vier Wochen im Feld bleiben. Gerade Bauern können aber nicht vier Wochen im Voraus sagen, wann sie wo genau arbeiten müssen. Die ausgelegten Kabel und Geofone könnten ihnen während dieser Zeit zumindest stellenweise im Weg sein, obwohl diese in der Regel problemlos von Fahrzeugen überfahren werden können. Dafür haben wir natürlich Verständnis. Wir versuchen alle Anliegen so gut wie möglich zu berücksichtigen und umzusetzen.
Du hast ja schon Erfahrungen im Geothermie-Projekt der Stadt St. Gallen gesammelt ….
Ja, das stimmt. Der Ablauf bei beiden Messkampagnen ist absolut vergleichbar. Dies ist auch der Grund, warum ich hier bin. Die Erfahrungen, die ich bereits in St. Gallen gesammelt habe, kann ich hier 1 zu 1 anwenden. Es wurden in den letzten 20 Jahren übrigens nur zweimal in der Schweiz umfassende 3D-Seismik-Messkampagnen durchgeführt und das waren jene in St. Gallen 2010 und im Zürcher Weinland 1996/97.
Haben die Vibrationen irgendwelchen Einfluss auf Gebäude?
Grundsätzlich sind die Schwingungen durch die Vibrationsfahrzeuge im direkten Umfeld wahrnehmbar. Der Einfluss auf die Umwelt ist jedoch gering. Trotzdem halten wir zu sensiblen Gebäuden entsprechende Sicherheitsabstände ein. Zusätzlich überwacht eine spezielle Messgruppe die Schwingungen an Gebäuden. Damit können wir sicherstellen, dass die geltenden Normwerte eingehalten werden.
Themenverwandter Artikel: nagra-blog.ch
Bei Fragen rund um die seismischen Messungen wenden Sie sich bitte an:
Gratis-Hotline (0800 437 333) oder an seismik@nagra.ch.
Schöne Woche und erfolgreiches Rätseln!
Fracking ist keine Bohrtechnik, sondern ein Verfahren, mit dem sich Erdgas aus undurchlässigem Gestein lösen lässt. Meistens handelt es sich um Tongestein, darum spricht man auch von Schiefergas. Zuerst wird bis zu fünf Kilometer in die Tiefe gebohrt, dann horizontal in die gasführende Gesteinsschicht. In diese Schicht wird bis zu einem Druck von 1000 Bar ein Gemisch aus Wasser, Quarzsand oder Keramikkügelchen und diversen Chemikalien gepresst. Zur Veranschaulichung von Druck: Unterhalb der Erdoberfläche zum Beispiel im Meer steigt der Druck mit zunehmender Tiefe von 10 Metern um etwa 1 Bar. In 10 km Tiefe haben wir dann die gewünschten 1000 Bar erreicht. Der Flüssigkeitsdruck im horizontalen Bohrloch sorgt dafür, dass das Gestein aufgesprengt und damit gasdurchlässig wird. Festkörper und Chemikalien halten die entstandenen Risse offen. Das Verfahren wurde erstmals 1949 in den USA eingesetzt um konventionelle Öl- und Gasvorkommen besser ausbeuten zu können. Seit etwa 2005 wird es im grossen Stil genutzt, um Schiefergas zu fördern. Seither erlebt Nordamerika einen regelrechten Gas-Boom.
Links: Infografik zur Fracking Fördermethode ©Hannah Otto Earthworksaction.org; Rechts: Eine von Fracking zerklüftete Landschaft © Simon Fraser University (CC BY 2.0)
Eines der grössten Risiken ist der Einsatz des Fracking Fluids (ein Cocktail aus ca. 700 Chemikalien), da die Giftstoffe der Flüssigkeit ins Grund- oder Trinkwasser gelangen können. Auch das zurückgepumpte Fluid kann nicht als unproblematisch angesehen werden. Auch ist das Gemisch oft mit radioaktiven Stoffen versetzt, welche vorher in den Gesteinsschichten gebunden waren.
Nach der Trennung von Gas und Öl wird dieses hochgiftige Abwasser oft über Rohleitungen einfach an anderer Stelle wieder in die Erde gepumpt und somit ein “Endlager” erzeugt. In den USA wurden vermehrt in Fracking-Gebieten Anzeichen von Vergiftungen nach dem Genuss von Leitungswasser gemeldet. Zudem lässt sich in manchen Gegenden in den Wasserleitungen auch Methan nachweisen, was im Film “Gasland” durch das Anzünden von fliessendem Wasser veranschaulicht wird. Wir alle wissen, dass Methan ein viel gravierendes Treibhausgas ist als CO2 – Klimaschutz lässt grüssen! Zudem ist der Wasserverbrauch gigantisch. Jeder einzelne Fracking-Vorgang verbraucht zwischen 10 und 15 Millionen Liter Wasser, welches danach für immer vergiftet ist.
Auch den immensen Flächenverbrauch und die Zerstörung der Landschaften lässt das Ganze wie einen bösen Traum erscheinen. Wird bei konventionellen Erdgas Bohrungen nur ein Bohrturm benötigt, sind es beim Fracking bis zu vier Bohrstellen pro Quadratkilometer. Wie dieser Eingriff in die Landschaft aussieht, ist im oberen rechten Bild zu sehen. Im Weiteren entstehen durch das Aufbrechen der Gesteinsschichten Erdbeben bis zur Stärke drei auf der Richterskala.
In Nordamerika wird schon an hunderttausenden Bohrlöchern Schiefergas gefrackt. Experten warnen, dass die Risiken zu wenig erforscht sind.
Auch in Deutschland wird schon lange gefrackt, wenn auch nicht in Schiefergas. Seit 1961 wurden rund 300 Frackings durchgeführt, vor allem in tiefen und dichten Erdgasvorkommen (sogenannten „Tight Gas“). Einen ersten Fracking-Test in Tongestein führte die Firma ExxonMobil 2008 in der Nähe der niedersächsischen Ortschaft Damme durch. Gefördert wurde hier bis heute nichts. Ein Gesetzesentwurf wird zur Zeit debattiert.
Grossbritannien will das umstrittene Verfahren der Gas-Gewinnung nach sechs Jahren wieder ermöglichen. Bis Ende 2012 lief ein Moratorium, das es den Energieunternehmen untersagte durch Fracking Gas zu gewinnen. Grund dafür war ein Erdbeben nach Probebohrungen gewesen. Der Einsatz von chemischen Mitteln und unverantwortlich hohe Mengen an Wasser führt zu Protestwellen, denn zu gross erscheinen die Risiken für Mensch, Natur – und vor allem für das Trinkwasser. Die Angst vor verunreinigtem Trinkwasser könnte der grösste Knackpunkt werden, denn die Geologie Englands ist komplex. Bei rund einem Drittel der Fläche des Landes liegen Schiefergasfelder und Trinkwasserreservoirs nur knapp übereinander.
Für weitere Informationen habe ich folgende Links zusammengestellt:
>> Die Süddeutsche zum Thema Fracking:
>> Georeportage: Fracking, das sollten Sie wissen
>> YouTube Video: Fracking – Chance oder Risiko?
>> YouTube Video: Gas Fieber Frackingschäden
Fracking ist keine Bohrtechnik, sondern ein Verfahren, mit dem sich Erdgas aus undurchlässigem Gestein lösen lässt. Meistens handelt es sich um Tongestein, darum spricht man auch von Schiefergas. Zuerst wird bis zu fünf Kilometer in die Tiefe gebohrt, dann horizontal in die gasführende Gesteinsschicht. In diese Schicht wird bis zu einem Druck von 1000 Bar ein Gemisch aus Wasser, Quarzsand oder Keramikkügelchen und diversen Chemikalien gepresst. Zur Veranschaulichung von Druck: Unterhalb der Erdoberfläche zum Beispiel im Meer steigt der Druck mit zunehmender Tiefe von 10 Metern um etwa 1 Bar. In 10 km Tiefe haben wir dann die gewünschten 1000 Bar erreicht. Der Flüssigkeitsdruck im horizontalen Bohrloch sorgt dafür, dass das Gestein aufgesprengt und damit gasdurchlässig wird. Festkörper und Chemikalien halten die entstandenen Risse offen. Das Verfahren wurde erstmals 1949 in den USA eingesetzt um konventionelle Öl- und Gasvorkommen besser ausbeuten zu können. Seit etwa 2005 wird es im grossen Stil genutzt, um Schiefergas zu fördern. Seither erlebt Nordamerika einen regelrechten Gas-Boom.
Links: Infografik zur Fracking Fördermethode ©Hannah Otto Earthworksaction.org; Rechts: Eine von Fracking zerklüftete Landschaft © Simon Fraser University (CC BY 2.0)
Eines der grössten Risiken ist der Einsatz des Fracking Fluids (ein Cocktail aus ca. 700 Chemikalien), da die Giftstoffe der Flüssigkeit ins Grund- oder Trinkwasser gelangen können. Auch das zurückgepumpte Fluid kann nicht als unproblematisch angesehen werden. Auch ist das Gemisch oft mit radioaktiven Stoffen versetzt, welche vorher in den Gesteinsschichten gebunden waren.
Nach der Trennung von Gas und Öl wird dieses hochgiftige Abwasser oft über Rohleitungen einfach an anderer Stelle wieder in die Erde gepumpt und somit ein “Endlager” erzeugt. In den USA wurden vermehrt in Fracking-Gebieten Anzeichen von Vergiftungen nach dem Genuss von Leitungswasser gemeldet. Zudem lässt sich in manchen Gegenden in den Wasserleitungen auch Methan nachweisen, was im Film “Gasland” durch das Anzünden von fliessendem Wasser veranschaulicht wird. Wir alle wissen, dass Methan ein viel gravierendes Treibhausgas ist als CO2 – Klimaschutz lässt grüssen! Zudem ist der Wasserverbrauch gigantisch. Jeder einzelne Fracking-Vorgang verbraucht zwischen 10 und 15 Millionen Liter Wasser, welches danach für immer vergiftet ist.
Auch den immensen Flächenverbrauch und die Zerstörung der Landschaften lässt das Ganze wie einen bösen Traum erscheinen. Wird bei konventionellen Erdgas Bohrungen nur ein Bohrturm benötigt, sind es beim Fracking bis zu vier Bohrstellen pro Quadratkilometer. Wie dieser Eingriff in die Landschaft aussieht, ist im oberen rechten Bild zu sehen. Im Weiteren entstehen durch das Aufbrechen der Gesteinsschichten Erdbeben bis zur Stärke drei auf der Richterskala.
In Nordamerika wird schon an hunderttausenden Bohrlöchern Schiefergas gefrackt. Experten warnen, dass die Risiken zu wenig erforscht sind.
Auch in Deutschland wird schon lange gefrackt, wenn auch nicht in Schiefergas. Seit 1961 wurden rund 300 Frackings durchgeführt, vor allem in tiefen und dichten Erdgasvorkommen (sogenannten „Tight Gas“). Einen ersten Fracking-Test in Tongestein führte die Firma ExxonMobil 2008 in der Nähe der niedersächsischen Ortschaft Damme durch. Gefördert wurde hier bis heute nichts. Ein Gesetzesentwurf wird zur Zeit debattiert.
Grossbritannien will das umstrittene Verfahren der Gas-Gewinnung nach sechs Jahren wieder ermöglichen. Bis Ende 2012 lief ein Moratorium, das es den Energieunternehmen untersagte durch Fracking Gas zu gewinnen. Grund dafür war ein Erdbeben nach Probebohrungen gewesen. Der Einsatz von chemischen Mitteln und unverantwortlich hohe Mengen an Wasser führt zu Protestwellen, denn zu gross erscheinen die Risiken für Mensch, Natur – und vor allem für das Trinkwasser. Die Angst vor verunreinigtem Trinkwasser könnte der grösste Knackpunkt werden, denn die Geologie Englands ist komplex. Bei rund einem Drittel der Fläche des Landes liegen Schiefergasfelder und Trinkwasserreservoirs nur knapp übereinander.
Für weitere Informationen habe ich folgende Links zusammengestellt:
>> Die Süddeutsche zum Thema Fracking:
>> Georeportage: Fracking, das sollten Sie wissen
>> YouTube Video: Fracking – Chance oder Risiko?
>> YouTube Video: Gas Fieber Frackingschäden
