Achtergrond

Fracken: het F-woord van de gaswinning

Fracken heeft een slechte naam gekregen door de manier waarop in de Verenigde Staten schaliegas is gewonnen. Maar elke situatie is anders, betogen deskundigen.

De Nederlandse Aardolie Maatschappij (NAM) begint volgende maand met fracken in een gasveld bij Saaksum op 15 km ten noorden van de stad Groningen. De term fracken was echter voldoende om verontruste burgers op de been te brengen. Vanaf 2010 kwamen er berichten uit de Verenigde Staten over negatieve gevolgen van fracken bij de winning van schaliegas en schalie-olie aldaar: door het fracken kwamen aardgas en een deel van de gebruikte chemicaliën in het drinkwater terecht. Daarnaast veroorzaakt fracken steeds vaker aardbevingen.

René Peters, directeur gastechnologie van TNO, heeft een vergelijking gemaakt tussen fracken in Nederland en de Verenigde Staten. ‘Er is namelijk een groot verschil’, legt hij uit. ‘Daar gaat het om gas in schalie, wat een harde kleisteen is, en hier om gas in een dichte zandsteen. Het zandsteen is in tegenstelling tot schaliegesteente wel een beetje doorlatend. Er is ook verschil tussen dicht zandsteen in sommige kleine Nederlandse gasvelden en het open zandsteen in het grote Groningen-veld. Het Groningen-veld is het meest doorlatend. Gas stroomt er gemakkelijk van A naar B.’

Weinig putten nodig

Gas wordt gewonnen via een groot aantal putten. Bij een put denkt men aan een putdeksel voor afvalwater, maar bij de gaswinning heeft het een andere betekenis. In de Nederlandse praktijk gaat het om drie of meer lagen buizen tot diep in de grond. Toegepast op het Groningen-veld stelt Peters: ‘Vanwege de doorlatendheid hebben we heel weinig putten nodig voor zo’n groot gasveld. Fracken in het Groningen-veld is dan ook niet aan de orde. Enkele kleine velden hebben kleinere zandkorrels, zodat gas minder gemakkelijk kan stromen. We hoeven ook niet het hele veld te fracken, alleen een meter of tien om de put. Hierdoor is er ook veel minder water, zand en chemicaliën nodig voor dit proces.’ Henk Heeringa, voorlichter van de NAM, vult aan: ‘Per gasveld gebeurt het één keer gedurende maximaal één dag, met als doel dat er een scheur in het gasveld ontstaat waaruit vervolgens een jaar of tien gas kan worden gewonnen.’

In de Verenigende Staten gaat het om veel meer fracks per jaar. Peters: ‘Dat is een groot verschil tussen aardgas en schaliegas. Daar moet het hele gesteente gefrackt worden om überhaupt bij het gas te kunnen: alleen waar gefrackt is kun je gas winnen. Daarom moet men in de Verenigde Staten voortdurend nieuwe putten slaan, vaak op slechts een paar kilometer van elkaar. Vanuit de putten is dan weer om de tientallen meters een ondergrondse frack nodig. Ik schat dat er jaarlijks minstens 100.000 nieuwe fracks worden gezet. Dat is niet te vergelijken met de ervaring tot nu toe in Nederland. In de VS er wel eens wat misgegaan, maar ook dat staat niet in verhouding met Nederland, waar zich tot nu toe geen incidenten voor hebben gedaan met fracken.’

Fracken is de afgelopen vijftig jaar zo’n tweehonderd keer toegepast in Nederland. Volgens Energie Beheer Nederland (EBN), een dochteronderneming van het Ministerie van Economische Zaken, ging het tussen 1995 en 2012 om 93 keer. In 53 van die 93 keer was dit volgens EBN succesvol. Tussen 2012 en 2014 heeft de NAM de fracking-techniek zeven keer toegepast om de gaswinning op bestaande locaties te verbeteren of op gang te brengen: in Blija, Kollumerpomp (twee keer), Kiel-Windeweer, Lauwerzijl, Krabburen en Warfstermolen. De planning is om vanuit economische motieven vaker te fracken. Er is een voorbeeld van een gasveld waarbij de winning niet meer uit kon, maar na een frack die € 750.000 kostte, was het resultaat een extra winning van 320.000 m3 gas per dag.

Tight gas

EBN kent 32 velden waar het gas niet gemakkelijk of economisch rendabel gewonnen kan worden, omdat de doorlatendheid van het gesteente waar gas in zit niet goed genoeg is, het zogenaamde ‘tight gas’. Daar is het gesteente te hard en is fracken nodig. Ook is fracken een mogelijkheid bij de kleine gasvelden die voor meer dan de helft leeg zijn: het gaat dan om 90 % van de 282 kleine velden waar in 2014 gas werd gewonnen.

Fracken houdt volgens de NAM in dat onder hoge druk een mengsel van 90 % water, 8 % kleine keramische korrels en 2 % chemische vloeistoffen in het gasveld wordt gespoten. Een frack bevat 50 tot 150 ton keramische korrels, 100 tot 400 m3 water en 2 tot 8 m3 chemicaliën. De keramische korrels blijven als opvulmiddel in het gesteente achter om de scheur open te houden, zodat het gas beter en sneller naar de boorput kan stromen. De gebruikte chemicaliën zijn volgens de NAM nodig om wrijving te verminderen, bacteriegroei te voorkomen en corrosie tegen te gaan.

‘We gebruiken voor elke put hetzelfde type frack-vloeistof’, zegt Heeringa. ‘De keuze voor het type vloeistof is gebaseerd op onze jarenlange ervaring met fracken in Nederland. Wel is de precieze samenstelling meestal verschillend van put tot put. Voor elke afzonderlijke put wordt de exacte samenstelling van de frack-vloeistof geoptimaliseerd aan de hand van bijvoorbeeld de temperatuur in de gashoudende laag en de tijdsduur van het pompen van vloeistof. Die optimalisatie gaat door middel van tests in een laboratorium. Alle gebruikte materialen en hoeveelheden worden op de NAM-website gepubliceerd.’

Tiltsensoren

Peter van der Gaag schreef al in 1994 als onafhankelijk geoloog over de relatie tussen gaswinning en aardbevingen. Hij houdt regelmatig lezingen op uitnodiging van verontruste noorderlingen die hem vragen of fracken aardbevingen kan veroorzaken. Zijn reactie: ‘Er kunnen bevingen optreden, maar bijna altijd met een magnitude van minder dan één op de schaal van Richter. De kans op schade is vrijwel nihil en bij alle fracks tot nu toe in Nederland heeft nog nooit iemand er zelfs iets van gemerkt.’ Hij heeft wel een waarschuwing: ‘Je moet oppassen dat je niet frackt in een bestaande breuk die al onder spanning staat. Maar eventuele breuken zijn bij de oliemaatschappijen al bekend.’

Ook is het raadzaam om een frack te monitoren met een systeem van zogeheten tiltsensoren, zegt hij. Dat wordt al tientallen jaren gedaan in het buitenland. Daarmee is te bepalen welke oriëntatie de breuk heeft en in welke richting die loopt. Van der Gaag: ‘En om alle ongerustheid te voorkomen, zou de NAM bij een frack die metingen ook moeten doen en door een onafhankelijk bureau laten monitoren. Dan is alles openbaar en voor iedereen toegankelijk en komen er ook geen misverstanden of ja-en-nee-situaties.’

Dan is er nog het risico dat de chemicaliën naar boven komen. Volgens de NAM zijn alle boorputten over de gehele lengte beschermd door stalen buizen en cementlagen. Op de diepte van het gasreservoir is dat een enkele gecementeerde stalen buis. Op geringere dieptes zijn dat twee tot vier lagen staal en cement. Daardoor kan er geen vloeistof uittreden uit de boorput en indringen in aardlagen boven het gas.

Tweederde binnen 2 maanden bovengronds

Heeringa merkt op dat tweederde van de frackvloeistof binnen twee maanden weer bovengronds komt met het gas: ‘Alle vloeistoffen worden bovengronds van het aardgas gescheiden middels een behandelingsinstallatie, op locatie verzameld in gesloten tanks en daarna vervoerd naar een externe verwerker. Nadat de vloeistof voldoet aan de juiste parameters, wordt deze als productiewater vervoerd naar NAM Tankenpark Delfzijl. Dat betekent dat er 1 tot 3 m3 chemicaliën in de grond achterblijft. Maar boven het aardgas zit een dikke laag zout, daar dringen de chemische vloeistoffen niet doorheen. De enige manier waarop die stoffen weer naar de aardoppervlakte kunnen komen, is via de bestaande buizen voor de gaswinning. De kans dat het grondwater op die manier wordt vervuild is zeer klein.’

Op de vraag of het hier gaat om een vorm van milieuvervuiling, plaatst Van der Gaag het in perspectief: ‘Er blijven inderdaad chemicaliën achter in de diepe ondergrond, maar verhoudingsgewijs blijven er veel meer chemicaliën achter bij het reinigen van drinkwaterputten in bijvoorbeeld Gelderland.’

Toch begrijpt hij de verontrusting over fracken, zoals bij Saaksum, wel: ‘Er is geen onafhankelijke deskundige voorlichting of kennisinstelling met verstand van fracken. Dan kweek je verontruste burgers.’

Ontvang de nieuwsbrief, binnenkort 2 keer per week

Meld je nu aan!

Gratis proefabonnement TW

Bestel nu 2 gratis proefnummers TW