Gevolgen van de winning van schaliegas en schalieolie voor het milieu en de volksgezondheid

DIRECTORAAT-GENERAAL INTERN BELEID DIRECTORAAT A: ECONOMISCH EN WETENSCHAPSBELEID

Gevolgen van de winning van schaliegas en schalieolie voor het milieu en de volksgezondheid STUDIE Samenvatting In dit onderzoek worden de mogelijke gevolgen besproken van hydrofracturering voor het milieu en de volksgezondheid. De kwantitatieve gegevens en kwalitatieve gevolgen zijn overgenomen uit ervaringen in de Verenigde Staten, aangezien schaliegaswinning in Europa nog in de kinderschoenen staat. De Verenigde Staten hebben al meer dan 40 jaar ervaring hierin: er zijn daar al meer dan 50.000 putten aangeboord. De broeikasgasemissies worden ook beoordeeld aan de hand van een kritisch onderzoek van de bestaande literatuur en eigen berekeningen. De Europese wetgeving wordt herzien met betrekking tot hydrofracturering en aanbevelingen worden gegeven over verdere maatregelen die moeten worden genomen. De potentiële gasbronnen en de toekomstige beschikbaarheid van schaliegas worden tegenover de huidige voorraad aan conventioneel gas en de mogelijke ontwikkeling hiervan geplaatst.

IP/A/ENVI/ST/2011-07 PE 464.425

Juni 2011 NL

Dit document werd aangevraagd door de Commissie milieubeheer, volksgezondheid en voedselveiligheid van het Europees Parlement AUTEURS Dhr. Stefan LECHTENBÖHMER, Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energy Dhr. Matthias ALTMANN, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH Mevr. Sofia CAPITO, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH Dhr. Zsolt MATRA, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH Dhr. Werner WEINDRORF, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH Dhr. Werner ZITTEL, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH

VERANTWOORDELIJKE BEHEERDER Lorenzo VICARIO Directoraat economisch en wetenschapsbeleid Europees Parlement B-1047 Brussels E-mail: [email protected]

TAALKUNDIGE VERSIES Origineel: EN BG/ES/CS/DA/DE/ET/EL/FR/IT/LV/LT/HU/NL/PL/PT/RO/SK/SL/FI/SV OVER DE REDACTEUR Om contact op te nemen met het directoraat of om de nieuwsbrief te ontvangen, kunt u een e-mail sturen naar: [email protected]

___________ Manuscript voltooid in juni 2011. Brussel, © Europees Parlement, 2011. Dit document is op het internet te raadplegen op het volgende adres: http://www.europarl.europa.eu/activities/committees/studies.do?language=NL

________ BEPERKTE AANSPRAKELIJKHEID De meningen in dit document vallen uitsluitend onder de verantwoordelijkheid van de auteur en geven niet noodzakelijkerwijs het officiële standpunt van het Europees Parlement weer. Nadruk en vertaling met bronvermelding voor niet-commerciële doeleinden toegestaan, mits de uitgever daarvan vooraf op de hoogte wordt gesteld en een exemplaar toegestuurd krijgt.

Gevolgen van de winning van schaliegas en schalieolie voor het milieu en de volksgezondheid

_________________________________________________________________________

INHOUD

LIJST VAN AFKORTINGEN

5

LIJST VAN TABELLEN

8

LIJST VAN AFBEELDINGEN

8

SAMENVATTING

10

1.

INLEIDING

14

1.1. Schaliegas

14

1.1.1.

Wat is schaliegas?

14

1.1.2.

Recente ontwikkelingen in de onconventionele winning van gas

16

2.

1.2. Schalieolie

17

1.2.1.

Wat zijn schalieolie en tight olie?

17

1.2.2.

Recente ontwikkelingen op het gebied van tight-oliewinning

18

GEVOLGEN OP HET MILIEU

19

2.1. Hydrofracturering en de mogelijke milieueffecten ervan

19

2.2. Gevolgen op het landschap

21

2.3. Luchtverontreinigende emissies en bodemverontreiniging

23

2.3.1.

Luchtvervuilende stoffen uit gewone activiteiten

2.3.2. 26

Verontreinigende stoffen uit erupties van putten of ongevallen op boorlocaties.

2.4. Oppervlakte- en grondwater

24

26

2.4.1.

Waterverbruik

26

2.4.2.

Waterverontreiniging

27

2.4.3.

Afvalwaterverwijdering

29

2.5. Aardbevingen

31

2.6. Chemische stoffen, radioactiviteit en gevolgen voor de volksgezondheid 31

3.

2.6.1.

Radioactief materiaal

31

2.6.2.

Te gebruiken chemische stoffen

32

2.6.3.

Gevolgen voor de volksgezondheid

35

2.7. Mogelijke milieuvoordelen op lange termijn

36

2.8. Bespreking van risico’s in openbare discussies

37

2.9. Grondstoffenverbruik

38

BROEIKASGASBALANS

40

3.1. Schaliegas en tight gas

40

3.1.1.

Ervaringen in Noord-Amerika

40

3.1.2.

Overdraagbaarheid naar de Europese situatie

44

3.1.3.

Onopgeloste vraagstukken

47

3

Directoraat A: Economisch en wetenschapsbeleid

_________________________________________________________________

4.

3.2. Tight olie

47

3.2.1.

47

Ervaringen in Europa

EUROPEES REGELGEVINGSKADER

48

4.1. Specifieke richtlijnen betreffende de winningsindustrie

48

4.2. Niet-specifieke richtlijnen (nadruk op milieu en volksgezondheid)

50

4.2.1.

Algemene mijnbouwrisico’s die onder EU-richtlijnen vallen

50

4.2.2. vallen

Specifieke risico’s betreffende schaliegas en tight olie die onder EU-richtlijnen 53

4.3. Leemtes en onopgeloste vraagstukken

5.

59

DE BESCHIKBAARHEID EN ROL IN EEN KOOLSTOFARME ECONOMIE 63 5.1. Inleiding

63

5.2. Omvang en locatie van schaliegas- en schalieolievelden ten opzichte van conventionele velden 64 5.2.1.

Schaliegas

64

5.2.2.

Schalieolie en tight olie

67

5.3. Analyse van de productie van schaliegasvoorkomens in de Verenigde Staten 5.3.1.

Productiehoeveelheid eerste maand

70

5.3.2.

Typische productieprofielen

71

5.3.3.

Geraamde uiteindelijke winning (EUR) per put

71

5.3.4.

Enige voorbeelden in de VS

71

5.3.5.

Belangrijke parameters van belangrijke Europese gasschalies

74

5.3.6.

Hypothetische veldontwikkeling

75

5.4. De rol van schaliegaswinning in de overgang naar een koolstofarme economie en de vermindering van CO2-uitstoot op lange termijn 5.4.1.

Conventionele gasproductie in Europa

5.4.2. De waarschijnlijke Europese gasvoorziening 5.4.3. termijn

6.

70

relevantie

van

76 76

onconventionele

gasproductie

voor

de 76

De rol van schaliegasproductie in de vermindering van de CO2-uitstoot op lange 77

CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN

79

REFERENCES

83

BIJLAGE: CONVERSIETABEL

91

4


_________________________________________________________________________

LIJST VAN AFKORTINGEN ACS Afrika, het Caribisch gebied en de Stille Oceaan ac-ft acre-foot ( 1 acre-foot =1.215 m²) ADR Overeenkomst betreffende het gevaarlijke goederen over de weg AGS Arkansas Geological Survey

internationale

vervoer

bbl Barrel (159 liter) BBT Best beschikbare techniek bcm Miljard m³ BKG Broeikasgas BREF Referentiedocument voor best beschikbare techniek CO Koolmonoxide CO2 Kooldioxide D Darcy (eenheid van doordringbaarheid) MEB Milieueffectbeoordeling EU Europese Unie EUR Geraamde uiteindelijke winning (totale hoeveelheid olie die naar schatting uiteindelijk zal zijn gewonnen) Gb Gigabarrel (109 bbl) IPPC Geïntegreerde preventie en bestrijding van verontreiniging GIP Het aanwezige gasvolume, hoeveelheid gas opgeslagen in een gasschalie IEA Internationaal Energieagentschap CBM 'coalbed methane' of methaan uit steenkoollagen km Kilometer

5

van


_________________________________________________________________

kt Kiloton LCA Levenscyclusanalyse m Meter m³ Kubieke meter MJ Megajoule MMscf Miljoen standaard kubieke voet Mt Miljoen ton MW Winningsafval NEWI Niet-energetische winningsindustrie NMVOS Vluchtige organische stoffen met uitzondering van methaan NORM In de natuur voorkomend radioactief materiaal (vaak ook afgekort als N.O.R.M.) NOx Stikstofoxide OGP Internationale vereniging van olieen gasproducenten PA DEP Pennsylvania Department of Environmental Protection PLTA Pennsylvania Land Trust Association PM Deeltjes ppb Deeltjes per miljard ppm Deeltjes per miljoen Scf Standaard kubieke voet (1000 Scf = 28,3 m³) SO2 Zwaveldioxide SPE Society of Petroleum Engineers TCEQ Texas Commission on Environmental Quality Tm³ Kubieke terameter (1012 m³)

6


_________________________________________________________________________

TOC Totale hoeveelheid organische koolstof UK Verenigd Koninkrijk VN/ECE Economische Commissie voor Europa van de Verenigde Naties US-EIA United States Energy Information Administration USGS United States Geological Survey VOS Vluchtige organische stoffen WEO World Energy Outlook

7


_________________________________________________________________

LIJST VAN TABELLEN Tabel 1: Typische specifieke emissies van luchtverontreinigende stoffen van stationaire dieselmotoren gebruikt voor boren, hydrofracturering en voltooiing 25 3 Tabel 2: Waterbehoefte van verscheidene putten voor schaliegasproductie (m ) 27 Tabel 3: Specifieke stoffen die in fracvloeistoffen als chemisch additief worden gebruikt in Nedersaksen in Duitsland 35 Tabel 4: Geschatte hoeveelheden materialen en geraamd aantal vrachtwagenverplaatsingen voor activiteiten inzake aardgaswinning [NYCDEP 2009] 38 Tabel 5: Methaanemissies van terugstroomvloeistoffen van vier onconventionele aardgasputten 41 Tabel 6: Emissies van de exploratie, winning en verwerking van schaliegas in verhouding tot de calorische onderwaarde van het geproduceerde gas 43 Tabel 7: Broeikasgasemissies afkomstig van de productie van elektriciteit met STEG's die worden aangedreven op aardgas uit diverse bronnen ten opzichte van de emissies van de productie van elektriciteit met steenkoool, uitgedrukt in g CO2-equivalent per kWh of elektriciteit 46 Tabel 8: Alle EU-richtlijnen specifiek ontwikkeld voor de winningsindustrie 49 Tabel 9: Meest relevante wetgeving die van invloed is op de winningsindustrieën 51 Tabel 10: Relevante EU-richtlijnen inzake water 54 Tabel 11: Relevante EU-richtlijnen inzake de bescherming van het milieu 55 Tabel 12: Relevante EU-richtlijnen inzake de veiligheid op het werk 56 Tabel 13: Relevante richtlijn inzake bescherming tegen straling 57 Tabel 14: Relevante EU-richtlijnen inzake afval 58 Tabel 15: Relevante EU-richtlijnen betreffende chemische stoffen en daarmee samenhangende ongevallen 59 Tabel 16: Beoordeling van conventionele gasproductie en -reserves ten opzichte van schaliegasbronnen (aanwezig gasvolume en technisch winbare schaliegasbronnen); GIP = het aanwezige gasvolume; bcm = miljard m³ (de oorspronkelijke gegevens zijn omgezet in m³ op basis van 1.000 Scf= 28.3 m³) 65 Tabel 17: Beoordeling van belangrijke ontwikkelingen van gasschalies in the VS (originele gegevens zijn omgezet op basis van 1.000 Scf= 28.3 m³ en 1 m = 3 ft) 66 Tabel 18: Ramingen van schalieoliebronnen in Europa (in Mt) 68 Tabel 19: Beoordeling van belangrijke parameters van belangrijke Europese gasschalies (de originele gegevens zijn omgezet in SI-eenheden en afgerond) 74

LIJST VAN AFBEELDINGEN Afbeelding 1: Mogelijke stromen van luchtverontreinigende emissies, schadelijke stoffen in het water en de bodem, en in de natuur voorkomend radioactief materiaal (N.O.R.M) .................................................................................................................... 21 Afbeelding 2: Boren van tight gas in zandgesteente ................................................... 22 Afbeelding 3: samenstelling van de fracvloeistof die wordt gebruikt in de "Goldenstedt Z23"-boorput in Nedersaksen in Duitsland.......................................................... 34 Afbeelding 4: CH4-emissies van de exploratie, winning en verwerking van schaliegas ...... 41 Afbeelding 5: Broeikasgasemissies afkomstig van de productie, distributie en verbranding van schaliegas en tight gas ten opzichte van conventioneel aardgas en conventionele steenkool ...................................................................................................... 45 Afbeelding 6: Structuur van de winningsindustrie....................................................... 50 Afbeelding 7: Belangrijkste EU-richtlijnen die van toepassing zijn op winningsafval ......... 52

8


_________________________________________________________________________ Afbeelding 8: Wereldproductie van schalieolie; originele eenheden zijn omgezet waarbij 1 ton olieschalie gelijkstaat aan 100 l schalieolie .................................................... 70 Afbeelding 9: Gasproductie uit de schalie van Fayetteville in de staat Arkansas .............. 73 Afbeelding 10: Typische schalieontwikkeling bij het toevoegen van nieuwe putten aan een constant ontwikkelingstempo van één put per maand .......................................... 75

9


_________________________________________________________________

SAMENVATTING AANBEVELINGEN 

Er bestaat geen allesomvattende richtlijn die voorziet in Europese wetgeving inzake mijnbouw. Een openbaar beschikbare, allesomvattende en gedetailleerde analyse van het Europees regelgevingskader inzake de winning van schaliegas en in laagpermeabel gesteente opgeslagen olie (‘tight’ olie) is niet beschikbaar en moet worden uitgevoerd.



Het huidige regelgevingskader van de EU inzake hydrofracturering, het kernelement van de winning van schaliegas en tight olie, bevat een aantal leemtes. De belangrijkste is dat de drempel voor het uitvoeren van milieueffectbeoordelingen inzake hydrofracturering tijdens de winning van koolwaterstoffen veel hoger ligt dan de mogelijkheden van dit soort industriële activiteiten en dus zou moeten worden verlaagd.



Het toepassingsgebied van de kaderrichtlijn water zou moeten worden herzien met bijzondere aandacht voor fracturering en de mogelijke gevolgen ervan op oppervlaktewater.



Binnen het kader van een levenscyclusanalyse (LCA) kan een grondige kostenbatenanalyse worden uitgevoerd om alle voordelen voor de maatschappij en haar burgers te beoordelen. Er dient een binnen de EU-27 toe te passen geharmoniseerde benadering te worden ontwikkeld, die gebaseerd is op de vaststelling van de bevoegde autoriteiten die de desbetreffende LCA’s kunnen beoordelen en deze met de burgers kunnen bespreken.



Er dient te worden beoordeeld of het injecteren van giftige chemische stoffen in het algemeen moet worden verboden. Op zijn minst dienen alle gebruikte chemische stoffen openbaar te worden gemaakt, het aantal toegestane chemische stoffen te worden beperkt en het gebruik ervan te worden gecontroleerd. Statistieken over de geïnjecteerde hoeveelheden en het aantal projecten dienen op Europees niveau te worden verzameld.



Regionale overheden dienen te worden versterkt om over het toestaan van projecten waarin hydrofracturering wordt gebruikt, te kunnen beslissen. Burgerparticipatie en LCA-beoordelingen dienen verplichte onderdelen te zijn in dit besluitvormingsproces.



Na het verlenen van een projectvergunning dient de oppervlaktewaterstromen en de emissies in de lucht verplicht te zijn.



Statistieken over ongelukken en klachten dienen op Europees niveau te worden verzameld en geanalyseerd. Op locaties waar vergunningen voor projecten zijn verleend, dient een onafhankelijke autoriteit klachten te verzamelen en te beoordelen.



Aangezien de mogelijke gevolgen en risico’s van hydrofracturering voor het milieu en de volksgezondheid behoorlijk complex zijn, dient te worden overwogen om op Europees niveau een nieuwe richtlijn op te stellen die alle kwesties op dit gebied uitvoerig regelt.

10

controle

op


_________________________________________________________________________ Gevolgen op het milieu Een onontkoombaar gevolg van de winning van schaliegas en tight olie is een hoge ingebruikname van gebied omwille van boorplatforms, parkeerplaatsen en manoeuvreerruimte voor vrachtwagens, apparatuur, gasverwerkingsen vervoervoorzieningen, en daarnaast nog toegangswegen. Belangrijke mogelijke gevolgen zijn het in de lucht uitstoten van verontreinigende stoffen, verontreiniging van het grondwater door gas- of vloeistofstromen ten gevolge van een eruptie of een lek, het lekken van fracvloeistof, en het ongecontroleerd lozen van afvalwater. Fracvloeistoffen bevatten schadelijke stoffen en terugstroomvloeistoffen bevatten bovendien zware metalen en radioactief materiaal van de grondstoflaag. Uit de ervaringen in de Verenigde Staten blijkt dat er veel ongelukken plaatsvinden die schadelijk kunnen zijn voor het milieu en de volksgezondheid. Het geregistreerde aantal overtredingen op wettelijke voorschriften bedraagt ongeveer een tot twee procent van het totale aantal boorvergunningen. Veel van deze ongelukken zijn het gevolg van onjuiste handelingen of lekkende apparatuur. Bovendien is in de buurt van gasputten melding gemaakt van grondwaterverontreiniging door methaan, wat in extreme gevallen leidt tot het exploderen van woongebouwen, en door kaliumchloride, wat leidt tot verzilting van het drinkwater. De gevolgen nemen toe naarmate schalieformaties worden ontwikkeld met een toenemende putdichtheid van tot wel zes boorplatforms per vierkante kilometer. Broeikasgasemissies Diffuse methaanemissies ten gevolge van hydrofracturering kunnen een enorm gevolg hebben op de broeikasgasbalans. In bestaande beoordelingen wordt gesproken van een emissie van 18 tot 23 g CO2-equivalent per MJ ten gevolge van de ontwikkeling en productie van onconventioneel aardgas. De mogelijke emissies als gevolg van de intrusie van methaan in waterhoudende grondlagen zijn nog niet onderzocht. Naargelang het project kan het verschil in emissies evenwel oplopen tot een factor tien, afhankelijk van de methaanproductie van de boorput. Afhankelijk van verschillende factoren zijn de broeikasgasemissies van schaliegas in verhouding tot de energie-inhoud ervan even laag als die van conventioneel gas dat over lange afstanden wordt vervoerd en even hoog als die van steenkool wanneer we naar de hele levenscyclus kijken, gaande van winning tot verbranding. Regelgevingskader van de EU Het doel van mijnbouwwetgeving is om te voorzien in een wettelijk kader voor mijnbouwactiviteiten in het algemeen. De doelstelling is om de ontwikkeling te bevorderen van een bloeiende industriesector en een betrouwbare energievoorziening en om de volksgezondheid, de veiligheid en het milieu voldoende te beschermen. Er is op EU-niveau geen allesomvattende mijnbouwkaderwetgeving. Er zijn evenwel vier richtlijnen speciaal ontworpen voor de mijnbouw. Bovendien is er een overvloed aan niet-speciaal voor de mijnbouw ontworpen richtlijnen en verordeningen die ook van toepassing zijn op de winningsindustrie. Uitgaande van wetgeving die betrekking heeft op het milieu en de volksgezondheid zijn er 36 relevante richtlijnen aan te wijzen die binnen de volgende juridische gebieden vallen: water, milieubescherming, veiligheid op het werk, bescherming tegen straling, afval, chemische stoffen en gerelateerde ongelukken.

11


_________________________________________________________________ Vanwege de veelvoud aan relevante wetgeving uit verschillende gebieden worden de specifieke risico’s van hydrofracturering niet voldoende gedekt. Er zijn negen belangrijke leemtes vastgesteld: 1. gebrek aan een kaderrichtlijn voor de mijnbouw, 2. een ontoereikende drempel in de richtlijn milieueffectbeoordeling (MEB) voor de winning van aardgas, 3. de aangifte van schadelijke stoffen is niet verplicht, 4. goedkeuring van de chemische stoffen die in de grond blijven is niet verplicht, 5. er is geen referentiedocument voor de best beschikbare techniek (BREF) over hydrofracturering, 6. de voorschriften voor afvalwaterzuivering zijn niet duidelijk genoeg vastgelegd en de aangegeven capaciteitswaarden van waterzuiveringsinstallaties zijn waarschijnlijk niet afdoende als ondergronds injecteren en afvalopslag worden verboden, 7. onvoldoende burgerdeelname in de besluitvorming op regionaal niveau, 8. kaderrichtlijn water is niet doeltreffend genoeg, en 9. LCA’s zijn niet verplicht. De beschikbaarheid van schaliegas en de rol ervan in een koolstofarme economie De perspectieven die het beschikbaar maken van onconventioneel gas biedt, moeten worden bestudeerd in de context van de conventionele gasproductie: 

de Europese gasproductie is de laatste jaren sterk gedaald en verwacht wordt dat deze tegen 2035 met nog eens minstens 30 procent zal dalen;



verwacht wordt dat de vraag in Europa tot 2035 verder zal toenemen;



als deze tendensen realiteit worden, zal de invoer van aardgas onvermijdelijk nog meer toenemen;



het is helemaal niet zeker of de vereiste toename van de invoer van rond de 100 miljard m³ per jaar of meer ook echt kan worden gerealiseerd.

De voorkomens van onconventioneel gas in Europa zijn te klein om op deze tendensen van invloed te zijn. Dit is des te meer het geval wetende dat op basis van de typische productieprofielen slechts een bepaald gedeelte van deze voorkomens kan worden gewonnen. Bovendien zijn de broeikasgasemissies van onconventionele gasvoorraden aanzienlijk hoger dan die van conventionele gasvoorraden. Vanwege milieuverplichtingen zullen de projectkosten ook hoger uitvallen en zullen de projecten trager tot stand komen. Hierdoor zal het mogelijke effect ervan nog minder worden. Het is zeer waarschijnlijk dat het investeren in schaliegasprojecten mogelijk een kortstondig – of zelfs geen enkel – gevolg zal hebben op de gasvoorraden, wat contraproductief zou kunnen zijn, omdat het de indruk zou wekken dat er voldoende gasvoorraad is, terwijl in deze tijd consumenten juist duidelijk moet worden gemaakt dat deze afhankelijkheid moet worden teruggebracht door middel van besparing, doeltreffende maatregelen en vervangende voorzieningen. Conclusies In een tijd waarin duurzaamheid de belangrijkste rol speelt bij toekomstige projecten, kan men zich afvragen of het injecteren van giftige chemische stoffen in de onderste grondlagen moet worden toegestaan, of dat dit verboden moet worden, omdat door deze handeling toekomstig gebruik van de aangetaste laag (bv. voor geothermische doeleinden) wordt beperkt of uitgesloten, en omdat de langetermijngevolgen niet zijn onderzocht. In een werkzaam schaliegaswinningsgebied wordt ongeveer 0,1 tot 0,5 liter aan chemische stoffen geïnjecteerd per vierkante meter.

12


_________________________________________________________________________ Dit is nog meer van belang omdat de mogelijke schaliegasvoorkomens te klein zijn om een aanzienlijk gevolg te hebben op de Europese gasvoorraadsituatie. De voorrechten die momenteel gelden voor de exploratie en winning van gas en olie, dienen te worden herzien gelet op het feit dat de risico’s en lasten voor het milieu niet worden gecompenseerd door een ermee in verhouding staand mogelijk voordeel, aangezien de specifieke gasproductie erg laag is.

13


_________________________________________________________________

1.

INLEIDING Deze studie 1 geeft een overzicht van onconventionele winningsmethodes van koolwaterstoffen en de mogelijke milieueffecten ervan. De nadruk ligt op toekomstige werkzaamheden in de Europese Unie. De beoordelingen in deze studie richten zich voornamelijk op schaliegas en bespreken kort ook schalieolie en tight olie. In het eerste hoofdstuk worden kort de eigenschappen van de productietechnologieën, vooral het proces van hydrofracturering, samengevat. Hierna volgt een kort overzicht van de ervaringen in de Verenigde Staten, omdat dit het enige land is waar al tientallen jaren in toenemende mate op grote schaal hydrofracturering wordt toegepast. Het tweede hoofdstuk richt zich op de beoordeling van de broeikasgasemissies die gerelateerd zijn aan aardgas dat met behulp van hydrofractureringsmethodes wordt geproduceerd. Bestaande analyses worden bestudeerd en uitgebreid met eigen analyses. In het derde hoofdstuk wordt het regelgevingskader op EU-niveau bestudeerd dat relevant is voor hydrofracturering. Na bestudering van het regelgevingskader inzake de mijnbouw, wordt aandacht gegeven aan de richtlijnen inzake de bescherming van het milieu en de volksgezondheid. Dan volgt een overzicht en bespreking van de tekortkomingen op regelgevend gebied met betrekking tot de mogelijke milieueffecten van hydrofracturering. In het vierde hoofdstuk worden de voorkomens beoordeeld en wordt besproken welk gevolg schaliegaswinning kan hebben op de Europese gasvoorziening. Om die reden worden ervaringen op het gebied van schaliegasproductie in de Verenigde Staten geanalyseerd en worden gemeenschappelijke kenmerken van productieprofielen gebruikt om een beeld te geven van de typische ontwikkeling van een schalie. Voor wat de Europese gasproductie en de vraag ernaar betreft, wordt de waarschijnlijke rol van schaliegaswinning besproken binnen de context van de huidige productie en voorziening en wordt geëxtrapoleerd naar de komende decennia. In het laatste hoofdstuk worden conclusies getrokken en aanbevelingen gegeven over de aanpak van de specifieke risico’s van hydrofracturering. 1.1. 1.1.1.

Schaliegas Wat is schaliegas?

Geologische koolwaterstofformaties worden onder specifieke omstandigheden gevormd uit organische stoffen in mariene sedimenten. Conventionele olie en gas zijn het resultaat van het thermo-chemisch afbreken van organisch materiaal in sedimentair gesteente, het zogenaamde brongesteente. Doordat deze formaties steeds dieper onder ander gesteente terechtkwamen, werden ze steeds heter, gemiddeld 30 °C per 1 km diepte, en zodra een temperatuur van ongeveer 60 °C was bereikt, ontbond het organische materiaal tot olie, en later tot gas. De diepte, temperatuur en duur van blootstelling bepaalden de mate van ontbinding. Hoe hoger de temperatuur en hoe langer de blootstelling, des te meer de complexe organische moleculen werden afgebroken, om tot slot te worden ontbonden tot de eenvoudigste samenstelling, namelijk methaan, met één koolstof- en vier waterstofatomen. 1

Wij zijn erg erkentelijk dat hoofdstuk 4 (EU-regelgevingskader) kritisch is doorgenomen en van commentaar is voorzien door Dr. Jürgen Glückert (Heinemann & Partner Rechtsanwälte, Essen, Duitsland) en dhr. Teßmer (Rechtsanwälte Philipp-Gerlach + Teßmer, Frankfurt, Duitsland). Dank is ook verschuldigd aan Prof. Blendinger, Jean Laherrere, en Jean-Marie Bourdaire voor hun deelname aan productieve discussies en voor alle waardevolle opmerkingen.

14


_________________________________________________________________________ Afhankelijk van de soort geologische formatie ontsnapten de ontstane koolwaterstoffen als vloeistof of gas uit het brongesteente en verplaatsten zich over het algemeen naar boven om in poreuze en doordringbare strata terecht te komen, die op hun beurt moesten worden bedekt door ondoordringbaar gesteente, het zogenaamde zegel, waardoor een koolwaterstofaccumulatie ontstond. Deze koolwaterstofaccumulaties vormen de conventionele olieen gasvelden. Vanwege het relatief hoge oliegehalte, de ligging van een paar kilometer onder de oppervlakte en de goede bereikbaarheid vanaf land kunnen ze door middel van boorputten eenvoudig gewonnen worden. Een aantal koolwaterstofaccumulaties bevinden zich in reservoirgesteente met een zeer lage poreusheid en doordringbaarheid. Dit zijn voorkomens van tight olie of tight gas. De doordringbaarheid hiervan is gebruikelijk 10 tot 100 keer lager dan die van conventionele velden. Koolwaterstoffen kunnen ook in grote hoeveelheden opgeslagen zijn in gesteente dat in principe helemaal geen reservoirgesteente is, maar bestaat uit schaliegesteente en ander fijnkorrelig gesteente, waarin de opslagruimte wordt gevormd door kleine breuken en extreem kleine porieruimtes. Dergelijk gesteente heeft een extreem lage doordringbaarheid. Dit heet schaliegas of schalieolie. Dit type bevat geen pure koolwaterstoffen maar slechts een voorstadium ervan, kerogeen genaamd, dat in chemische installaties kan worden omgezet in synthetische ruwe olie. Een derde type onconventioneel gas is methaan uit steenkoollagen, dat zit opgesloten in de poriën van steenkoollagen. Afhankelijk van de eigenschappen van de laag bestaat het gas in wisselende verhoudingen uit verschillende componenten, waaronder methaan, kooldioxide, zwavelwaterstof, radioactief radon, enz. De onconventionele lagen hebben allemaal met elkaar gemeen dat het gehalte aan gas of olie ervan laag is vergeleken met dat van conventionele velden, dat ze over een groot gebied van tienduizenden vierkante kilometers verspreid zijn, en dat de doordringbaarheid erg laag is. Derhalve zijn er speciale methodes nodig om dit gas of olie te winnen. Bovendien levert winning ervan ten gevolge van het lage gehalte aan koolwaterstoffen in het brongesteente veel minder op per put dan bij conventionele velden, waardoor de economische productie ervan uitdagender is. Het gas zelf is niet onconventioneel, alleen de winningsmethodes zijn dat. Deze methodes gaan gepaard met het gebruik van complexe technologieën, zeer veel water en het injecteren van additieven, wat schadelijk kan zijn voor het milieu. Er is geen scherpe scheidslijn tussen conventionele en onconventionele gas- of olielagen. Er is eerder sprake van een geleidelijke overgang van conventionele gas- of olieproductie uit velden met een hoog specifiek gasgehalte, hoge poreusheid en doordringbaarheid via tightgasvelden met slechtere productie-eigenschappen naar schaliegaswinning uit lagen met een klein specifiek gasgehalte, lage poreusheid en zeer lage doordringbaarheid. Met name het verschil tussen de productie van conventioneel gas en tight gas is niet altijd duidelijk, omdat in de officiële statistieken vroeger geen duidelijk onderscheid werd gemaakt tussen deze twee methodes. De onvermijdelijke neveneffecten van watergebruik, milieurisico’s, enz., nemen ook toe naarmate de winningsmethode verandert. Zo zijn bijvoorbeeld bij hydrofracturering in tight-gasformaties per put voor ieder fractureringsproces gemiddeld ettelijke honderdduizenden liters water gemengd met korrels en chemische stoffen nodig, terwijl voor hydrofracturering in schaliegasformaties een aantal miljoen liter water per put gebruikt wordt. [ExxonMobil 2010]

15


_________________________________________________________________ 1.1.2.

Recente ontwikkelingen in de onconventionele winning van gas

Ervaringen in Noord-Amerika Vanwege de verregaande ontwikkeling van de conventionele gasvoorkomens in de Verenigde Staten werden bedrijven daar meer en meer genoodzaakt om in minder productieve formaties te gaan boren. In het begin werden boorinstallaties uitgebreid om in de buurt van conventionele formaties grondstoffen uit minder doorlaatbare formaties te produceren. Gedurende deze geleidelijke overgang nam het aantal putten toe, terwijl het specifieke productievolume afnam. Formaties met een steeds hogere dichtheid werden geëxploreerd. Deze fase begon in de jaren zeventig van de vorige eeuw. De putten in tightgasformaties werden niet gescheiden van conventionele statistieken omdat er geen duidelijk criterium was om ze uit elkaar te houden. De doelstelling om methaanemissies te reduceren bestaat al sinds het begin van het debat over klimaatverandering. Ofschoon de voorkomens van methaan uit steenkoollagen (CBM) theoretisch enorm zijn, steeg de bijdrage ervan in de laatste twee decennia in de VS slechts traag tot ongeveer 10% in 2010. Vanwege de ongelijkmatige exploratie door verschillen in regulering voor steenkool, ontdekten sommige staten in de VS deze energiebron eerder dan andere. In de jaren negentig van de vorige eeuw was New Mexico de grootste producent van methaan uit steenkoollagen. De top van de productie werd daar evenwel bereikt in 1997, toen de ontwikkelingen in Colorado succesvol werden – met de hoogste productie daar in 2004 – en in Wyoming, nu de grootste producent van methaan uit steenkoollagen. De laatst ontwikkelde gasvoorkomens zijn de meest uitdagende. Dit zijn schaliegaslagen die bijna ondoordringbaar zijn, of ten minste minder doordringbaar dan andere gashoudende structuren. De ontwikkeling hiervan werd gestimuleerd door technologische ontwikkelingen op het gebied van horizontaal boren en hydrofracturering met gebruik van chemische additieven aan de ene kant, maar waarschijnlijk nog meer door het verlenen van een vrijstelling voor activiteiten in de koolwaterstofindustrie op de Safe Drinking Water Act [SDWA 1974], zoals bepaald in de Energy Policy Act van 2005 [EPA 2005]. In Section 322 van de Energy Policy Act van 2005 werd hydrofracturering vrijgesteld van belangrijke bepalingen in de EPA. De eerste activiteiten dateren al van decennia geleden, toen in de jaren zeventig de schalie van Bossier en in de jaren negentig de schalie van Antrim ontwikkeld werden. Maar de snelle toegang tot schaliegasvoorkomens werd in 2005 pas verkregen na ontwikkeling van de schalie van Barnett in Texas. In een tijdsbestek van vijf jaar zijn daar bijna 15.000 putten geboord. Een neveneffect van dit economische succesverhaal was de keuze om kleine ondernemingen als Chesapeake, XTO en andere in te zetten voor het boren. Deze ondernemingen behaalden dankzij deze enorme groei vele miljarden dollar winst en trokken de aandacht van grote ondernemingen als ExxonMobil en BHP Billiton. XTO werd in 2009 voor meer dan 40 miljard dollar verkocht aan ExxonMobil en Chesapeake verkocht in 2011 zijn Fayetteville-aandelen voor 5 miljard dollar. Voor burgers en regionale politici werd in deze periode steeds duidelijker welke neveneffecten er waren voor het milieu. Dit kwam het meest naar voren tijdens besprekingen over de ontwikkeling van de schalie van Marcellus, omdat dit voorkomen voor een groot gedeelte in de staat New York ligt. Er zou een conflict zijn tussen de ontwikkeling hiervan en gebieden die zijn beschermd om de stad New York van water te voorzien. Momenteel wordt er door de US Environmental Protection Agency een studie uitgevoerd over de risico’s die gepaard gaan met hydrofracturering, de meest geschikte technologie om onconventionele gasvelden te ontwikkelen. De resultaten van deze studie worden waarschijnlijk in de loop van 2012 gepubliceerd [EPA 2009].

16


_________________________________________________________________________ Ontwikkelingen in Europa In Europa lopen de ontwikkelingen op dit gebied een aantal decennia achter op die van de VS. In Duitsland (Söhlingen) worden sinds 15 jaar tight-gasformaties ontwikkeld door middel van hydrofracturering, zij het op erg kleine schaal. Het totale productievolume van onconventioneel gas in Europa is ongeveer een paar miljoen m³ per jaar, tegenover meerdere honderden miljarden m³ per jaar in de VS [Kern 2010]. Niettemin zijn de activiteiten sinds eind 2009 toegenomen. De meeste exploratievergunningen werden in Polen verleend [WEO 2011, blz. 58], maar vergelijkbare activiteiten zijn ook begonnen in Oostenrijk (Wenenbekken), Frankrijk (Parijsbekken en zuidoostelijk bekken), Duitsland en Nederland (Noordzee-Duitslandbekken), Zweden (Scandinavische regio) en het Verenigd Koninkrijk (noordelijk en zuidelijk aardoliesysteem). In oktober 2010 bijvoorbeeld heeft de mijnbouwautoriteit van de Duitse deelstaat Noord-Rijnland-Westfalen 2 exploratievergunningen verleend voor een gebied met een oppervlakte van 17.000 km², zo groot als de helft van de hele deelstaat. Mede op basis van informatie uit de VS is publiek protest tegen deze projecten snel in omvang gegroeid. Zo heeft de Franse Nationale Assemblee een moratorium ingesteld op dergelijke booractiviteiten en heeft hydrofracturering verboden. De voorgestelde wet werd door de Nationale Assemblee in mei goedgekeurd, maar werd niet aangenomen door de Senaat. De Franse minister van Industrie heeft toen een nieuwe wet voorgesteld waarin hydrofracturering voor wetenschappelijke doeleinden wordt goedgekeurd onder strikte controle van een commissie die bestaat uit wetgevers, regeringsvertegenwoordigers, NGO’s en plaatselijke burgers [Patel 2010]. Deze gewijzigde wet werd in juni door de Senaat goedgekeurd. In de Duitse deelstaat Noord-Rijnland-Westfalen hebben betrokken burgers, plaatselijke politici van bijna alle partijen en vertegenwoordigers van de watervoorzieningsautoriteiten en mineraalwaterbedrijven hun bezwaren geuit tegen hydrofracturering. De deelstaat Noord-Rijnland-Westfalen heeft eveneens beloofd een moratorium in te stellen totdat meer kennis voorhanden is. De eerste stap was het op hetzelfde niveau stellen van waterbescherming en mijnbouwwetgeving zodat er geen vergunningen worden verleend zonder toestemming van de waterautoriteiten. De discussie is nog niet afgerond. Verder heeft de meest betrokken onderneming, ExxonMobil, een open dialoog gestart om de bezwaren van de burgers te bespreken en de mogelijke gevolgen te beoordelen. 1.2. 1.2.1.

Schalieolie Wat zijn schalieolie en tight olie?

Net als schaliegas, bestaat schalieolie uit koolwaterstoffen die gevangen zitten in de poriën van het brongesteente. De olie zelf bevindt zich nog in een voorstadium genaamd kerogeen. Om kerogeen in olie om te zetten, moet het worden verhit tot 450 °C. De productie van schalieolie lijkt daarom op de conventionele winning van schalies, gevolgd door een verhittingsproces. De oudste vorm van deze productiemethode dateert van meer dan 100 jaar geleden. Momenteel is Estland het enige land waarvan de energiebalans voor een groot deel (ongeveer 50%) op schalieolie gebaseerd is.

2

In het Duits: „Aufsuchungserlaubnis“

17


_________________________________________________________________ Het kerogeen is vaak vermengd met lagen van volwaardige olie in structuren tussen het brongesteente met lage doordringbaarheid. Deze olie wordt geclassificeerd als tight olie, al is het meestal moeilijk een grens te trekken en is de overgang geleidelijk naarmate de olie een langer ontbindingsproces heeft ondergaan. In pure staat bestaat tight olie uit volwaardige olie die is gevangen in lagen van ondoordringbaar gesteente met lage poreusheid. Voor de winning van tight olie zijn dus in het algemeen hydrofractureringstechnieken nodig. 1.2.2.

Recente ontwikkelingen op het gebied van tight-oliewinning

VS Rond het jaar 2000 werden in Noord-Amerika de eerste projecten opgestart om onconventionele olie te produceren uit olieschalies met de ontwikkeling van de schalie van Bakken, die in de staten North Dakota en Montana ligt en een oppervlakte heeft van meer dan 500.000 km² [Nordquist 1953]. De Bakkenformatie bevat een combinatie van schalies die rijk zijn aan kerogeen met tight-olielagen er doorheen. Frankrijk/Europa Naast de schalieolieproductie in Estland kwam deze keer het Parijsbekken in Frankrijk onder de aandacht toen Toreador, een kleine onderneming, exploitatierechten verkreeg en aankondigde met de winning van tight-olievoorraden in dit bekken te zullen beginnen door middel van veel putten met hydrofracturering. Omdat dit bekken zich over een groot gebied uitstrekt, waaronder Parijs en het gebied naast Champagne dat rijk is aan wijngaarden, ontstond er tegenstand, ondanks het feit dat in het bekken al ongeveer 50 jaar lang door middel van conventionele boorputten olie wordt gewonnen. [Leteurtrois 2011]

18


_________________________________________________________________________

2.

GEVOLGEN OP HET MILIEU BELANGRIJKSTE BEVINDINGEN 

Een onontkoombaar gevolg is een hoge ingebruikname van gebied omwille van de boorplatforms, parkeerplaatsen en manoeuvreerruimte voor vrachtwagens, apparatuur, gasverwerkingsen vervoervoorzieningen, en daarnaast nog toegangswegen.



Belangrijke mogelijke gevolgen zijn het in de lucht uitstoten van verontreinigende stoffen, verontreiniging van het grondwater door gas- of vloeistofstromen ten gevolge van een eruptie of een lek, het lekken van fracvloeistof, en het ongecontroleerd lozen van afvalwater.



Fracvloeistoffen bevatten schadelijke stoffen en terugstroomvloeistoffen bevatten bovendien zware metalen en radioactief materiaal van de grondstoflaag.



Uit de ervaringen in de Verenigde Staten blijkt dat er veel ongelukken plaatsvinden die schadelijk kunnen zijn voor het milieu en de volksgezondheid. Het geregistreerde aantal overtredingen op wettelijke voorschriften bedraagt ongeveer een tot twee procent van het totale aantal boorvergunningen. Veel van deze ongelukken zijn het gevolg van onjuiste handelingen of lekkende apparatuur.



In de buurt van aardgasputten komt grondwaterverontreiniging door methaan voor, wat in extreme gevallen kan leiden tot ontploffing van woongebouwen, evenals door kaliumchloride wat kan leiden tot verzilting van drinkwater.



De gevolgen nemen toe naarmate schalieformaties worden gewonnen met een toenemende brondichtheid (tot zes putten per km²).

2.1.

Hydrofracturering en de mogelijke milieueffecten ervan

Dichte geologische formaties met koolwaterstoffen hebben een lage doordringbaarheid gemeen. Daarom zijn de productiemethoden voor de winning van schaliegas, tight gas en zelfs methaan uit steenkoollagen vrij gelijkaardig. Niettemin verschillen ze op kwantitatief niveau. Omdat schaliegasformaties veruit de meest ondoordringbare structuren zijn, is om tot de gasporiën toegang te krijgen de grootste inspanning vereist. Uit de ontwikkeling van deze formaties volgt dan ook het grootste gevaar voor milieueffecten. Er is echter een permanente overgang van de doordringbare structuren met conventioneel gas, via tight gas, tot de bijna ondoordringbare gasschalies. Het gemeenschappelijke kenmerk bestaat erin dat het contact tussen de aangeboorde putten en de poriën kunstmatig moet worden verhoogd. Dit gebeurt via 'hydrofracturering', soms ook kortweg 'fraccen' of 'fracken' genoemd. Afbeelding 1 toont een dwarsdoorsnede van een typische boorput. De boorinstallatie boort verticaal in de gas bevattende laag. Afhankelijk van hoe dik deze laag is, worden alleen verticale putten geboord, ofwel worden zij omgevormd tot horizontale putten om het contact met de gaslaag te vergroten.

19


_________________________________________________________________ Binnen de laag worden explosieven gebruikt om kleine breuken te maken door middel van perforatie van de behuizing. Deze breuken worden kunstmatig breder gemaakt door ze te vullen met water onder hoge druk. Het aantal kunstmatige breuken, de lengte en de positie ervan in de laag (horizontaal of verticaal) hangen af van de specifieke kenmerken van de formatie. Deze kenmerken hebben gevolgen voor de lengte van de kunstmatige barsten, de putafstand (verticale putten worden dichter bij elkaar geboord dan horizontale putten) en het waterverbruik. Het water onder hoge druk opent de breuken en baant zich zo een weg naar zoveel mogelijk poriën. Zodra de druk wordt verminderd, vloeit het afvalwater vermengd met zware of radioactieve metalen uit de steenformatie terug naar het oppervlak, samen met het gas. Korrels, meestal zandkorrels, worden met het water vermengd. Zij functioneren als wiggen om de spleten open te houden en de gaswinning verder mogelijk te maken. Aan dit mengsel worden chemische stoffen toegevoegd om een homogene verdeling van de korrels te verkrijgen door de vorming van een gel, om de wrijving te verminderen en uiteindelijk de gelstructuur aan het eind van het fractureringsproces te breken voor de terugstroom van de vloeistof. Met afbeelding 1 kunnen de mogelijke milieueffecten van dit proces worden aangetoond, waaronder: 

ingebruikname van het land omdat de boorinstallaties ruimte vergen voor technische apparatuur, opslag van vloeistoffen en toegangswegen voor het vervoer;



luchten geluidsverontreiniging omdat de machines werken met verbrandingsmotoren, de vloeistoffen (evenals het afvalwater) schadelijke stoffen kunnen laten verdampen in de lucht en de vrachtwagens die frequent open afrijden vluchtige organische stoffen en andere luchtverontreinigende stoffen in de lucht kunnen uitstoten en lawaai kunnen maken;



het water kan verontreinigd worden met chemische stoffen uit het fractureringsproces, maar ook door het afvalwater uit de grondstoflaag dat zware metalen (bv. arseen of kwik) of radioactieve deeltjes bevat; de verontreiniging van grond- en oppervlaktewater als gevolg van ongevallen door vervoer met vrachtwagens, lekken in het vergaarsysteem, afvalwaterbassins, compressoren, enz., lekken als het gevolg van ongevallen (bv. eruptie met een fracvloeistof- of afvalwaterfontein), schade aan de cementering en behuizing of gewoon ongecontroleerde ondergrondse stromen via kunstmatige of natuurlijke barsten in de formaties;



aardbevingen afvalwater;



de verplaatsing van radioactieve deeltjes vanuit de ondergrond;



tot slot moet het grote verbruik van natuurlijke en technische middelen voor winbaar gas of winbare olie worden beoordeeld in een kosten-batenanalyse van dergelijke activiteiten;



er kunnen ook gevolgen zijn op biodiversiteit, al zijn die momenteel nog niet gedocumenteerd.

veroorzaakt

door

het

20

hydrofractureringsproces

of

injectie

van


_________________________________________________________________________ Afbeelding 1: Mogelijke stromen van luchtverontreinigende emissies, schadelijke stoffen in het water en de bodem, en in de natuur voorkomend radioactief materiaal (N.O.R.M) SO2 NOx, PM NMVOS CO

NMVOS

SO2 NOx, NMVOS PM NMVOS CO

NMVOS

Terugstroom Aardgasverwerking

~1.500 m

Dieselmotoren

Schadelijke stoffen N.O.R.M.

Drinkwaterbron


Dekgesteente


Schalie Dekgesteente

Hydrofractureringszone

Bron: eigen bron gebaseerd op [SUMI 2008]

2.2.

Gevolgen op het landschap

Ervaringen in Noord-Amerika Voor de ontwikkeling van gasschalies zijn boorinstallaties nodig waar plaats is voor technische uitrusting, vrachtwagens met compressoren, chemische stoffen, korrels, water en vaten voor afvalwater wanneer het water niet kan worden aangevoerd vanuit plaatselijke waterbronnen en het afvalwater niet verzameld kan worden in bassins. In Pennsylvania heeft een typische installatie met meerdere boorputten tijdens het booren het hydrofractureringsproces een oppervlakte van 16.200 tot 20.250 m². Na een gedeeltelijke reconversie is een gemiddelde productie-installatie tussen 4.050 en 12.150 m² groot. [SGEIS 2009] Ter vergelijking: als op een dergelijke oppervlakte van ongeveer 10.000 m² een zonneenergiecentrale zou worden gebouwd, zou deze per jaar ongeveer 400.000 kWh elektriciteit kunnen leveren 3 , wat overeenkomt met ongeveer 70.000 m³ aardgas per jaar als dit zou worden omgezet in elektriciteit met een efficiëntie van 58%.

3

Zonnestraling: jaarlijks 1000 kWh per m²; efficiëntie fotovoltaïsch paneel: 15%; warmtefactor: 80%; ingebruikname van de ruimte door de panelen: 33% van het landoppervlakte

21


_________________________________________________________________ De typische gasproductie van de boorputten in de schalie van Barnett (Texas, VS) bedraagt ongeveer 11 miljoen m³ per put in het eerste jaar, maar slechts 80.000 m³ in het 9e jaar en ongeveer 40.000 m³ in het 10e jaar [Quicksilver 2005]. In tegenstelling tot de winning van fossiele energie, genereert de zonne-energiecentrale gedurende meer dan 20 jaar elektriciteit. Op het einde van de levensduur van de zonnecentrale kan die worden vervangen door een nieuwe centrale zonder extra oppervlakte in te nemen. Om formaties van schaliegas of tight gas te ontwikkelen moeten deze boorinstallaties dicht bij elkaar worden geplaatst. In de Verenigde Staten wordt de afstand tussen de boorputten door de staat bepaald. In conventionele velden is de toegelaten typische plaatsing in de Verenigde Staten een boorput per 2,6 km². In de schalie van Barnett werd de typische plaatsing in het begin ingeperkt tot 1,5 boorputten per km². Later werden zogenaamde 'opvulputten' toegelaten en kwamen er ongeveer 6 boorputten per km². Bij een intensieve ontwikkeling lijkt dit de normale gang van zaken in de meeste schaliegebieden. [Sumi 2008; SGEIS 2009] Eind 2010 waren bijna 15.000 putten geboord in de schalie van Barnett, terwijl de volledige schalie zich uitstrekt over een gebied van 13.000 km² [RRC 2011; ALL-consulting 2008]. Dit komt overeen met een gemiddelde van 1,15 boorputten per km². Afbeelding 2 toont boorputten voor de productie van tight gas in de VS. Bij de productie van tight gas behoren de boorputten tot een boorinstallatie die aan de oppervlakte ligt, ten belope van 6 putten per boorinstallatie. De putten liggen dichter bij elkaar dan bij de schalie van Barnett, omdat de meeste putten voor tight gas verticaal worden geboord. Afbeelding 2: Boren van tight gas in zandgesteente

Bron: Fotografie door EcoFlight, met toestemming van SkyTruth – www.skytruth.org

22


_________________________________________________________________________ De boorinstallaties zijn met wegen verbonden voor het vervoer met vrachtwagens, wat nog meer oppervlakte in beslag neemt. In de VS wordt ook oppervlakte ingenomen door afvalwaterbassins die het afvalwater uit de terugstroom verzamelen voor het via leidingen of door vrachtwagens wordt verwijderd. Deze gebieden zijn nog niet opgenomen in de omvang van de boorinstallaties zoals hierboven aangegeven. Als ze erin zouden worden opgenomen, zou het gebied ingenomen door gasproducerende activiteiten gemakkelijk verdubbelen. Na de winning moet het gas naar de distributienetwerken worden vervoerd. Omdat de meeste putten een geringe productie hebben die mettertijd sterk daalt, wordt het gas zeer vaak op de boorlocaties opgeslagen en met een zekere regelmaat met vrachtwagens vervoerd. Als de densiteit van de putten hoog genoeg is, worden vergaarnetwerken met compressiestations gebouwd. Welke opslag- of vervoerwijze wordt gekozen en of de leidingen bovenof ondergronds worden gebouwd, hangt af van de specifieke parameters van de projecten en van de toepasselijke reglementering. Overdraagbaarheid naar de Europese situatie en open vragen De vergunning voor boorinstallaties wordt toegekend door mijnbouwinstanties op basis van relevante wetten en voorschriften (zie hoofdstuk 4). Hierin kan de verplichte minimumafstand tussen de putten zijn opgenomen. Deze afstand kan de praktijk in de VS volgen en de schalieontwikkeling beginnen met grotere tussenafstanden en de densiteit verhogen naarmate de producerende putten uitgeput geraken. Zoals uiteengezet in hoofdstuk 5 is de typische gashoeveelheid per gebied in de meeste Europese schaliegebieden wellicht vergelijkbaar met die van de schalie van Barnett of Fayetteville in de VS. Voltooide putten moeten verbonden zijn met vergaarnetwerken. Of deze leidingen bovenof ondergronds zullen worden gebouwd, zal afhangen van overeenkomstige voorschriften en economische overwegingen. Hier moeten bestaande voorschriften worden aangepast en mogelijk geharmoniseerd. 2.3.

Luchtverontreinigende emissies en bodemverontreiniging

De emissies kunnen mogelijk de volgende bronnen hebben: 

emissies van vrachtwagens en booruitrusting (geluid, deeltjes, SO2, NOx, NMVOS en CO);



emissies van aardgasverwerking en -vervoer (geluid, deeltjes, SO2, NOx, NMVOS en CO);



emissies van chemische stoffen uit afvalwaterbassins door verdamping;



emissies door lekken en erupties van boorputten (dispersie fracvloeistoffen in combinatie met deeltjes uit de grondstoflaag).

van boor- of

Voor het gebruik van booruitrusting worden grote hoeveelheden brandstof verbruikt die bij verbranding CO2 uitstoten. Ook kan er diffuse emissie van het broeikasgas methaan zijn tijdens productie, verwerking en vervoer. Dit wordt behandeld in het volgende hoofdstuk 4 dat gewijd is aan de emissie van broeikasgassen.

23


_________________________________________________________________ 2.3.1.

Luchtvervuilende stoffen uit gewone activiteiten

Ervaringen in Noord-Amerika Na de vele klachten van ziekten bij mensen en zelfs sterfgevallen bij dieren rond het stadje Dish in Texas liet de burgemeester van de stad door een onafhankelijke consultant een onderzoek uitvoeren van de luchtkwaliteit en de gevolgen van de gasactiviteiten in en rond de stad [Michaels 2010, en de referenties daarin]. Hoewel deze klachten ook in andere plaatsen werden opgetekend, is het onderzoek in Dish het best gedocumenteerd. Omdat er in de streek geen andere industriële activiteit is, kan worden aangenomen dat de aardgaswinningsactiviteiten in en rond de stad de enige bron van deze gevolgen zijn. Het onderzoek dat werd uitgevoerd in augustus 2009, bevestigde 'de aanwezigheid in hoge concentraties van carcinogene en neurotoxische samenstellingen in de omgevingslucht en/of woongebouwen.' Nog verder werd gemeld: '…Uit laboratoriumanalyses is gebleken dat veel van deze samenstellingen metabolieten waren van gekende menselijke carcinogene stoffen en effectieve screeningsniveaus op zowel korte als lange termijn overeenkomstig TECQ-voorschriften overschrijden. Bijzonder zorgwekkend zijn de samenstellingen die kunnen leiden tot een ramp, zoals bepaald door de TECQ [Texas Commission on Environmental Quality]'. [Wolf 2009] Volgens het onderzoek werden ook 'talrijke klachten ingediend bij het stadsbestuur over het constante lawaai en de trilling komende van de compressiestations, net als over een walgelijke geur'. 'Bijzonder zorgwekkend', aldus de studie, 'waren verslagen van jonge paarden die ernstig ziek werden en verscheidene sterfgevallen in de loop van 2007-2008 met onbekende etiologie.' [Wolf 2009]. Ook de streek rond Dallas-Fort Worth heeft aanzienlijke gevolgen ondervonden op de luchtkwaliteit door aardgasboringen in de schalie van Barnett, aldus [Michaels 2010]. In 2009 werd een uitgebreide studie gepubliceerd over 'Emissies uit aardgasproductie in het gebied rond de schalie van Barnett en opportuniteiten voor kostenefficiënte verbeteringen'. [Armendariz 2009] Volgens de analyse zijn vijf van de onderzochte 21 county’s waar bijna 90% van alle aardgas- en olieactiviteiten plaatsvinden verantwoordelijk voor de meeste emissies. Zo wordt het aandeel van smogvormende samenstellingen uit die vijf county’s berekend op 165 ton per dag tijdens piekmomenten in de zomer van 2009, in vergelijking met 191 ton per dag tijdens piekmomenten in de zomer van alle olieen gasbronnen (inclusief vervoer) in deze 21 county’s. [Armendariz 2009] De gemiddelde waarden van de staat verbergen dus het feit dat in de vijf meest actieve county’s de luchtverontreinigende emissies veel hoger zijn dan het gemiddelde, wat leidt tot slechte luchtkwaliteitniveaus. De Texas Commission on Environmental Quality (TCEQ) heeft een monitoringprogramma opgesteld dat gedeeltelijk een bevestiging aanvoerde voor de bijzonder hoge koolwaterstofdampen die vrijkomen uit booruitrusting en opslagtanks, en de hoge niveaus van benzeen op sommige plaatsen [Michaels 2009]. In januari 2010 publiceerde de TCEQ een interne bedrijfsmemo over zijn monitoringprogramma. Dit zijn enkele van de belangrijkste bevindingen [TCEQ 2010]: 

'Van vijfendertig chemische stoffen werden waarden vastgesteld die hoger lagen dan de passende vergelijkingswaarden op korte termijn in een containermonster dat werd genomen bij een aardgasboorputmond van Devon Energy met een benzeenconcentratie van 15.000 ppb.' Dit luchtmonster werd dicht bij de putmond genomen, op 1,5 meter van de bron, en werd als referentie gebruikt.



Boven op de benzeenconcentratie in het aan de putmond genomen staal werd benzeen waargenomen boven de gezondheidsgerelateerde vergelijkingswaarde op korte termijn van 180 ppb op een van de 64 monitoringsites.

24


_________________________________________________________________________ 

De toxicologische dienst maakt zich zorgen om gebieden waar benzeen werd waargenomen boven de gezondheidsgerelateerde vergelijkingswaarde op lange termijn van 1,4 ppb. 'Benzeen werd waargenomen boven de gezondheidsgerelateerde vergelijkingswaarde op lange termijn op 21 monitoringsites.'

Overdraagbaarheid naar De Europese situatie De emissies van aromatische verbindingen zoals benzeen en xyleen zoals die in Texas zijn waargenomen, komen voornamelijk van de aardgascompressie en -verwerking, waarbij de zwaardere elementen in de atmosfeer worden geloosd. In de EU zijn de emissies van dergelijke stoffen bij wet beperkt. De machines die worden gebruikt voor de booren winningprocessen zoals dieselmotoren, zijn waarschijnlijk dezelfde, net als de luchtvervuilende stoffen die door deze machines worden uitgestoten. Tabel 1 toont de emissie van luchtverontreinigende stoffen van stationaire dieselmotoren die worden gebruikt voor het boren, voor hydrofracturering en boorputvoltooiing, gebaseerd op gegevens van de emissie van dieselmotoren van [GEMIS 2010], de dieselvereiste en aardgasopbrengst aangenomen voor de schalie van Barnett in [Horwarth et al 2011]. Tabel 1: Typische specifieke emissies van luchtverontreinigende stoffen van stationaire dieselmotoren gebruikt voor boren, hydrofracturering en voltooiing Emissies per mechanische output van de motor [g/kWhmech]

Emissies per brandstofinput van de motor

Emissies per aardgasdebiet van de put

[g/kWhdiesel]

[g/kWhNG]

SO2

0,767

0,253

0,004

NOx

10,568

3,487

0,059

Deeltjes

0,881

0,291

0,005

CO

2,290

0,756

0,013

NMVOS

0,033

0,011

0,000

Er wordt aanbevolen om naast de emissiefactoren ook hun totaaleffect te verminderen, aangezien de emissies van multipele boorinstallaties zullen stijgen wanneer een schalie wordt ontwikkeld met een of zelfs meer putten per km². De emissies tijdens de ontwikkeling moeten worden beperkt en opgevolgd, net als de emissies van gasverwerking en -vervoer verder in het proces wanneer meerdere vergaarsystemen worden gecombineerd. Deze aspecten moeten ook aan bod komen in de bespreking van relevante richtlijnen, bv. het Voorstel van een richtlijn van het Europees Parlement en de Raad tot wijziging van Richtlijn 97/68/EG betreffende de uitstoot van verontreinigende gassen en deeltjes door motoren in niet voor de weg bestemde mobiele machines.

25


_________________________________________________________________ 2.3.2.

Verontreinigende stoffen uit erupties van putten of ongevallen op boorlocaties.

Ervaringen in Noord-Amerika In de VS zijn heel wat ernstige erupties van putten voorgekomen. De meeste ervan zijn gedocumenteerd in [Michaels 2010]. Dit zijn enkele voorbeelden uit die referentielijst: 

Op 3 juni 2010 kwam na een eruptie van een gasboorput in Clearfield County, Pennsylvania, ten minste ruim 35.000 gallon afvalwater en aardgas gedurende 16 uur in de lucht terecht.



In juni 2010 moesten zeven arbeiders in het ziekenhuis worden verzorgd na een explosie in een gasboorput in Marshall County, West Virginia.



Op 1 april 2010 vatte een reservoir en een open bassin waarin fracvloeistof was opgeslagen vuur op een boorlocatie van Atlas. De vlammen waren ten minste 33 meter hoog en 15 meter breed.

In alle bovenvermelde gevallen kregen de betrokken ondernemingen een boete. Deze ongevallen blijken meestal veroorzaakt door onjuiste handelingen, ofwel door niet-opgeleid personeel of door onjuist gedrag. Bovendien blijken er grote verschillen te bestaan tussen de verschillende ondernemingen. In de volgende subhoofdstukken worden nog meer ongevallen vermeld. Overdraagbaarheid naar de Europese situatie Om het risico op lekken in Europa te beperken worden strenge voorschriften en een strenge monitoring ervan aanbevolen. Het wordt meer bepaald aanbevolen om statistieken op te stellen over ongevallen op Europees niveau, de oorzaken van de ongevallen te analyseren en daaruit de juiste conclusies te trekken. Wanneer bepaalde ondernemingen een bijzonder negatieve reputatie hebben, kan worden overwogen om ze uit te sluiten van verdere exploratie- of productierechten. Deze gevallen worden besproken in het Europees Parlement in verband met offshoreolie- en -gasactiviteiten. Een eigen verslag over deze kwestie zal worden gestemd in de Commissie industrie, onderzoek en energie in juli 2011. 2.4. 2.4.1.

Oppervlakte- en grondwater Waterverbruik

Tijdens het conventionele boren van het boorgat worden grote hoeveelheden water gebruikt om de boorkop af te koelen en te smeren, maar ook om het boorgruis te verwijderen. Ongeveer tien keer zoveel water wordt bij hydrofracturering gebruikt voor het fracken van de put door water onder hoge druk te injecteren om de barsten te maken. Een uitgebreide studie over de waterbehoefte voor de ontwikkeling van de schalie van Barnett werd door de Texas Water Development Board [Harden 2007] uitgevoerd. Deze studie bevat een literatuurstudie over het specifieke waterverbruik: oudere horizontale putten die niet zijn gecementeerd met een enkele fracfase vereisen ongeveer 15 miljoen liter water. Bij nieuwere horizontale putten die zijn gecementeerd, wordt hydrofracturering gewoonlijk uitgevoerd op meerdere hoogten en op verscheidene perforatieclusters tegelijk. De typische afstand tussen twee fractureringshoogten bij dezelfde horizontale put bedraagt 130 tot 200 meter. Een horizontale put heeft meestal 3 fractureringshoogten, maar dit is niet noodzakelijk. Uit statistische analyse van ongeveer 400 putten is gebleken dat fracturering met water meestal 25 tot 30 m³/m vereist [Grieser 2006] en fracturering met een op water gebaseerd mengsel, wat recent meer wordt gebruikt als de afstand gelijk is aan het horizontale deel van de put, ongeveer 42 m³/m. [Schein 2004]

26


_________________________________________________________________________ Deze studie uit 2007 beschrijft ook scenario’s over het waterverbruik voor de exploratie van de schalie van Barnett in 2010 en 2025. Voor 2010 werd de waterbehoefte geraamd op 12 tot 24 miljoen m³ en tegen 2020 op 6 tot 24 miljoen m³, afhankelijk van de toekomstige exploratieactiviteiten. In tabel 2 staan meer recent beschikbare gegevens voor typische nieuwe putten. Een ruwe schatting van 15.000 m³ per put lijkt realistisch in de schalie van Barnett. Op basis van deze cijfers zouden de 1.146 nieuw ontwikkelde putten in 2010 (zie hoofdstuk 4) leiden tot een waterverbruik van ongeveer 17 miljard liter in 2010. Dit komt overeen met de bovenvermelde prognose voor 2010. Dit verbruik moet worden vergeleken met het waterverbruik van alle andere verbruikers, dat ongeveer 50 miljard liter bedroeg [Harden 2007]. Voor die vergelijking werd het waterverbruik van de county’s genomen waar de booractiviteiten voornamelijk plaatsvonden (Denton, Hood, Johnson, Parker, Tarrant en Wise). Tabel 2: Waterbehoefte van verscheidene putten voor schaliegasproductie (m3) Uitsluitend fracturering

Locatie/Regio

Totaal (per put)

Schalie van Barnett

17.000

Chesapeake Energy 2011

Schalie van Barnett

14.000

Chesapeake Energy 2011

Schalie van Barnett

geen gegevens

Schalie van Barnett

22.500

Burnett 2009

Horn River Basin (Canada)

40.000

PTAC 2011

Schalie van Marcellus

15.000

Arthur et al. 2010

Schalie van Marcellus

1.500 – 45.000

1.135 – 34.000

NYCDEP 2009

Schalie van Utica, Quebec

13.000

12.000

Questerre Energy 2010

4.500 -13.250

Bron

Duncan 2010

Bovendien kunnen putten die worden geboord voor de productie van schaliegas verscheidene keren worden gefrackt in de loop van hun werkingstijd. Elke bijkomende fractureringsactiviteit vergt mogelijk meer water dan de vorige [Sumi 2008]. In sommige gevallen worden de putten tot tien keer opnieuw gefrackt [Ineson 2010]. 2.4.2.

Waterverontreiniging

Ervaringen in Noord-Amerika Mogelijke waterverontreiniging kan het gevolg zijn van: 

lekken van boorgruis, terugstroom en pekel, van afvalslik of opslagtanks die waterverontreiniging of verzilting veroorzaken;



lekken of ongevallen door oppervlakteactiviteiten, bv. lekkende vloeistof of afvalwaterleidingen of -bassins, onprofessionele manipulatie of oude uitrusting;



lekken door onaangepaste cementering van de putten;



lekken via geologische structuren, ofwel via natuurlijk of via kunstmatige barsten of doorgangen.

27


_________________________________________________________________ De meeste klachten over hydrofracturering zijn eigenlijk het gevolg van mogelijke grondwaterverontreiniging. Naast specifieke lekken en ongevallen wordt de meeste aandacht geschonken aan de intrusie van fracvloeistoffen of methaan uit de diepere structuren. Een gedetailleerde analyse werd in 2008 uitgevoerd voor Garfield County, Colorado. De ‘Colorado Oil and Gas Conservation Commission’ registreert alle gemelde lekken van olieen gasactiviteiten. Tussen januari 2003 en maart 2008 werden in totaal 1.549 lekken opgetekend. [COGCC 2007; gedocumenteerd in Witter 2008] Bij twintig percent van de lekken was er verontreiniging van water. Het is opmerkelijk dat het aantal lekken stijgt. Zo werden in 2003 vijf lekken gemeld in Garfield County, maar in 2007 was dit al opgelopen tot 55. Een opvolgingsstudie over de verontreiniging van grondwater stelde dat 'er een evenredig tijdsgebonden verband is tussen de stijging van methaan in grondwatermonsters in de laatste zeven jaar en de installatie van een stijgend aantal gasputten in het Mamm Creek Field. De natuurlijke waarden van methaan in het grondwater vóór het boren was minder dan 1 ppm, behalve in gevallen van biogeen methaan dat op de bodem van bassins en stromen te vinden is. … De isotoopgegevens voor methaanmonsters tonen aan dat de meeste monsters met hoge methaanwaarden van thermogene oorsprong zijn. Samen met de verhoogde methaanconcentratie was er ook een stijging van grondwaterputten met verhoogde chloridewaarden die in verband kunnen worden gebracht met het aantal gasputten.' [Thyne 2008] Er is duidelijk verband in ruimte en tijd: methaanniveaus zijn hoger in gebieden met een hoge densiteit van putten en de stijging van methaanniveaus met de tijd valt samen met een stijging van het aantal putten. Een recentere studie door [Osborn 2011] bevestigt dergelijke bevindingen in waterhoudende grondlagen boven de Marcellus- en Utica-schalieformaties in het noordoosten van Pennsylvania en ten noorden van New York. In actieve gaswinningsgebieden was de gemiddelde methaanconcentratie in drinkwaterputten 19,2 mg/liter tot maximaal 64 mg/liter, een mogelijk explosiegevaar. De natuurlijke concentratie in naburige gebieden met een gelijkaardige geologische structuur, maar waar geen gas wordt ontgonnen, bedroeg 1,1 mg/liter. [Osborn 2011] In totaal werden meer dan 1.000 klachten over drinkwaterverontreiniging opgetekend. Een verslag, dat naar men beweert is gebaseerd op gegevens van het Pennsylvania Department of Environmental Protection, telt 1.614 schendingen van olieen gaswetten van de staat tijdens booractiviteiten in de Marcellus-schalie tijdens een periode van 2,5 jaar [PLTA 2010], waarvan twee derden 'heel waarschijnlijk schadelijk zijn voor het milieu'. Enkele ervan zijn gedocumenteerd in [Michaels 2010]. Het meest indrukwekkende gedocumenteerde ongeval was de explosie van een woongebouw die veroorzaakt werd door booroperaties en de daaropvolgende indringing van methaan in het watersysteem van het huis [ODNR 2008]. In het verslag van het Department of Natural Resources werden drie factoren vastgesteld die hadden geleid tot de explosie van het gebouw: (i) onvoldoende cementering van de productiebehuizing, (ii) de beslissing om door te gaan met hydrofracturering van de put zonder een oplossing te bieden voor de gebrekkige cementering van de behuizing, en als belangrijkste factor (iii) de periode van 31 dagen na de hydrofracturering, tijdens dewelke de ringvormige ruimte tussen de oppervlakte en productiebehuizingen 'meestal ingesloten' was (citaat naar [Michaels 2010]).

28


_________________________________________________________________________ In de meeste gevallen kon de methaan- of chlorideverontreiniging van water worden aangetoond, terwijl de intrusie van benzeen of andere fracvloeistoffen zelden kan worden bewezen. Bij een bemonstering van drinkwaterputten in Wyoming door de Environmental Protection Agency in 2009 werden echter chemische stoffen waargenomen die vaak worden gebruikt bij hydrofracturering: “Regio VIII gaf eerder deze maand de resultaten vrij van waterputbemonstering in Pavillion, WY, zoals dat werd gevraagd door bewoners. Daaruit blijkt de aanwezigheid van verontreinigende stoffen door booractiviteiten in 11 van de 39 onderzochte putten, waaronder de chemische stof 2-butoxyethanol (2-BE), een gekend element van fracvloeistoffen, in drie van de onderzochte putten, evenals de aanwezigheid van methaan, organische stoffen op dieselbasis en een soort koolwaterstof dat gekend is als adamantaan. [EPA 2009] In veel gevallen hebben ondernemingen al een boete gekregen voor het overtreden van de staatswetten. Zo kreeg Cabot Oil & Gas een schrijven van de Pennsylvania Department of Environmental Protection waarin staat: “Cabot is er de oorzaak van of heeft toegelaten dat gas uit lagere formaties is terechtgekomen in zoet grondwater.” [Lobbins 2009] Op basis van historische gegevens van de staat New York is het risico op een ongeval op 1 tot 2% geschat. [Bishop 2010] Dit klinkt aannemelijk. De bovenstaande vermelding van meer dan 1.600 overtredingen alleen al in het deel van de schalie van Marcellus dat in Pennsylvania ligt, wijst op een veel groter cijfer als men vergelijkt met de ongeveer 2.300 putten die er tegen eind 2010 werden geboord. Overdraagbaarheid naar de Europese situatie De meeste ongevallen en intrusies van grondwater lijken het gevolg te zijn van een verkeerde manipulatie, wat vermeden zou kunnen worden. Er bestaan voorschriften in de VS, maar de monitoring van en het toezicht op de activiteiten laten te wensen over, hetzij door een gebrek aan beschikbare financiële middelen bij de overheid, hetzij door andere redenen. Daarom ligt de kern van het probleem niet bij de verkeerde reglementering, maar bij de naleving ervan door een juist toezicht. Er moeten garanties worden gegeven dat de beste praktijken niet alleen beschikbaar zijn, maar ook overal worden toegepast. Bovendien blijft een zeker risico bestaan dat onopgemerkte doorgangen (bv. oude verlaten, maar niet-opgetekende putten met gebrekkige cementering, onvoorspelbare risico's ten gevolge van aardbevingen, enz.) het mogelijk maken dat methaan of chemische stoffen hun weg vinden naar ondergronds water. 2.4.3.

Afvalwaterverwijdering

De fracvloeistoffen worden met hoge druk in de geologische formaties gespoten. Eens de druk wordt weggenomen, stroomt een mengeling van fracvloeistof, methaan, bestanddelen en extra water uit de grondstoflagen terug naar het oppervlak. Dit water moet worden opgevangen en correct verwijderd. Volgens bronnen uit de industrie stroomt 20 tot 50% van het water dat wordt gebruikt voor de hydrofracturering van gasputten naar de oppervlakte terug in een 'terugstroom'. Een deel van dit water wordt gerecycled voor de hydrofracturering van nieuwe putten. [Questerre Energy 2010] Volgens andere bronnen komt 9 tot 35% terug naar de oppervlakte. [Sumi 2008]

29


_________________________________________________________________ Ervaringen in Noord-Amerika Een goede afvalwaterverwijdering lijkt in Noord-Amerika een belangrijk probleem te vormen. De kern van het probleem is de enorme hoeveelheid afvalwater en de onjuiste opstelling van de afvalwaterzuiveringsinstallaties. Recycling is mogelijk, maar dat jaagt de kosten voor het project de hoogte in. Er worden veel problemen door een verkeerde lozing gemeld. Dit zijn enkele voorbeelden: 

In augustus 2010 kreeg ‘Talisman Energy’ in Pennsylvania een boete voor een lek in 2009 dat meer dan 16 m³ terugstroomvloeistof ten gevolge van hydrofracturering deed terechtkomen in een moerasland en een bijrivier van Webier Creek, die uitmondt in de Tioga River, een koudwatervisserijgebied. [Talisman 2011]



In januari 2010 kreeg ‘Atlas Resources’ een boete voor het overtreden van milieuwetten op 13 boorlocaties in het zuidwesten van Pennsylvania, VS. Atlas Resources had geen correcte maatregelen getroffen voor erosie- en sedimentatiecontrole, wat leidde tot zware lozingen. Bovendien loosde Atlas Resources dieselbrandstoffen en fracvloeistoffen in de bodem. Atlas Resources heeft meer dan 250 vergunningen voor putten in de schalie van Marcellus. [PA DEP 2010]



‘Range Resources’ kreeg op 6 oktober 2009 een boete voor het lekken van ongeveer 40 m³ verdunde fracvloeistof. De lek was te wijten aan een kapot verbindingsstuk in een transmissieleiding. De vloeistof lekte in een bijrivier van Brush Run, in Hopewell Township in Pennsylvania. [PA DEP 2009]



In augustus 2010 kreeg ‘Atlas Resources’ in Pennsylvania een boete omdat het een afvalwaterbassin met fracvloeistof liet overlopen, waardoor een belangrijk stroomgebied in Washington County verontreinigd raakte. [Pickels 2010]



Op een boorinstallatie met drie gasputten in Troy, Pennsylvania loosde ‘Fortune Energy’ illegaal terugstroomvloeistoffen in een afvoersloot, die via een beplant gebied uiteindelijk terechtkwam in een bijrivier van Sugar Creek (citaat naar [Michaels 2010]).



In juni 2010 publiceerde de West Virginia Department of Environmental Protection (DEP) een verslag waarin de conclusie werd getrokken dat in augustus 2009 ‘Tapo Energy’ een onbekende hoeveelheid van een ‘materiaal op basis van petroleum’ dat in verband stond met booractiviteiten, had geloosd in een bijrivier van Buckeye Creek in Doddridge County. De lek verontreinigde een gedeelte van de kreek van ruim 3 mijl lang (citaat naar [Michaels 2010]).

Overdraagbaarheid naar de Europese situatie De meeste gevallen van de waterverontreiniging vinden, nogmaals, hun oorsprong in onjuiste praktijken. Daarom is een zeer strikte behandeling van deze kwesties vereist. Ook in Europa, bv. in Duitsland, zijn al ongevallen bij hydrofracturering gebeurd. Zo lekten in 2007 afvalwaterleidingen van het gasveld “Söhlingen” in Duitsland waar tight gas wordt gewonnen. Hierdoor raakte het grondwater verontreinigd met benzeen en kwik. De mijnoverheid van Niedersachsen (“Landesbergbehörde”) werd correct op de hoogte gebracht, maar het duurde tot 2011 vooraleer het grote publiek kennis kon nemen van het ongeval, toen de onderneming de landbouwgrond waar de vloeistoffen in de bodem waren gelekt, begon te vervangen. [NDR 2011; Kummetz 2011]

30


_________________________________________________________________________ 2.5.

Aardbevingen

Het is bekend dat hydrofracturering lichte aardbevingen kan veroorzaken met een kracht van 1 tot 3 op de schaal van Richter. [Aduschkin 2000] Zo is het aantal lichte aardbevingen in de Amerikaanse staat Arkansas in de afgelopen jaren vertienvoudigd. [AGS 2011] De bezorgdheid groeide dat deze aardbevingen het gevolg zijn van de forse toename van de booractiviteiten in de schalieformatie van Fayetteville. Voorts zijn sinds december 2008 in en rond Fort Worth minstens 18 lichtere aardbevingen waargenomen. In de stad Cleburne alleen al werden 7 aardbevingen geregistreerd in juni en juli 2009, nadat er zich in het gebied sinds 140 jaar geen enkele beving meer had voorgedaan. [Michaels 2010] In april 2011 beefde de aarde lichtjes in Blackpool in het Verenigd Koninkrijk (1,5 op de schaal van Richter). Die aardbeving werd in juni 2011 gevolgd door een iets zwaardere van 2,5 op de schaal van Richter. Het bedrijf Cuadrilla Resources, dat in het gebied van de aardbeving hydrofractureringsactiviteiten aan het uitvoeren was, heeft zijn activiteiten opgeschort en opdracht gegeven de kwestie te onderzoeken. Het bedrijf heeft laten weten dat het er zijn activiteiten definitief zal staken indien een oorzakelijk verband tussen de aardbevingen en de booractiviteiten wordt aangetoond. [Nonnenmacher 2011] 2.6. 2.6.1.

Chemische stoffen, radioactiviteit en gevolgen voor de volksgezondheid Radioactief materiaal

Alle geologische formaties bevatten in de natuur voorkomend radioactief materiaal ('N.O.R.M.'), waarvan het aantal deeltjes per miljoen (ppm) of miljard (ppb) evenwel zeer gering is. In de VS heeft zwarte schalie doorgaans een uraniumgehalte van 0,0016 tot 0,002%. [Swanson 1960] Dit in de natuur voorkomend radioactief materiaal, zoals uranium, thorium en radium, dat in het gesteente vastzit, wordt in het hydrofractureringsproces samen met de terugstroomvloeistof naar de oppervlakte gebracht. In bepaalde gevallen worden voor speciale doeleinden radioactieve deeltjes aan de geïnjecteerde vloeistoffen toegevoegd (bv. als merkstof). N.O.R.M. kan ook langs breuken in het gesteente in het grond- en oppervlaktewater terechtkomen. Het N.O.R.M. hoopt zich doorgaans op in leidingen, reservoirs en putten. Schalie bevat niet altijd evenveel radioactief materiaal. Zo bevat de schalieformatie van Marcellus meer radioactieve deeltjes dan in andere geologische formaties. Bij de verwerking van aardgas kan N.O.R.M. in de gasstroom voorkomen in de vorm van radon. Radon vervalt achtereenvolgens tot 210Pb (een loodisotoop), 210Bi (een bismutisotoop), 210Po (een poloniumisotoop) en stabiel 206Pb (lood). De vervalproducten van radon vormen een film op de binnenkant van leidingen, verwerkingseenheden, pompen en kleppen, hoofdzakelijk bij de verwerking van propyleen, ethaan en propaan. Aangezien het radioactief materiaal zich in de op olieen gasvelden gebruikte installaties ophopen, is het risico van blootstelling aan NORM in aardolie en aardgas het grootst voor werknemers die olieleidingen openen en ruimen, vast bezinksel uit reservoirs en putten verwijderen en gasverwerkingsinstallaties onderhouden. [Sumi 2008]

31


_________________________________________________________________ Ervaringen in Noord-Amerika In Onondaga County in de staat New York werd in de kelderlucht van 210 woningen de radioactieve stof radon (222Rn) aangetroffen. In alle woningen die op de Marcellusschalieformatie waren gebouwd, beliep de 222Rn-concentratie in de binnenlucht meer dan 148 Bq/m³. Het gemiddelde bedroeg 326 Bq/m³ 4 , ofwel meer dan tweemaal de drempel, d.i. 148 Bq/m³, vanaf welke het U.S. Environmental Protection Agency (EPA) actie onderneemt en de eigenaars van woningen aanraadt maatregelen te treffen om de radonconcentratie te verminderen. De gemiddelde radonconcentratie in Amerikaanse woningen bedraagt 48 Bq/m³. [Sumi 2008] Een stijging met 100 Bq/m³ vergroot de kans op longkanker met 10%. [Zeeb et al 2009] Het steengruis dat bij de winning van schaliegas in de Marcellus-schalieformatie naar boven wordt gehaald, is bijzonder radioactief (25 keer radioactiever dan de bodem aan de oppervlakte). Het afval is deels over het grondoppervlak verspreid. In 1999 werd in de bodem een 137Cs-concentratie (een radioactief cesiumisotoop) van 74 Bq per kg bodem gemeten. [NYDEC 2010] 137Cs wordt bij schaliegasexploratie gebruikt voor de analyse van geologische formaties. Overdraagbaarheid naar de Europese situatie In de natuur voorkomend radioactief materiaal (N.O.R.M.) is ook in Europa te vinden. De genoemde problemen met N.O.R.M. kunnen zich bijgevolg ook in Europa voordoen. De hoeveelheid N.O.R.M. verschilt echter van locatie tot locatie. Daarom moet het belang van de radioactieve deeltjes voor alle bekkens van schaliegas en tight gas per geval worden onderzocht. De samenstelling van een boorkernmonster van een bepaalde schalieformatie die wordt onderzocht, dient dan ook bekend te worden gemaakt voordat een productievergunning wordt afgegeven. 2.6.2.

Te gebruiken chemische stoffen

De fracvloeistof bestaat doorgaans voor 98% uit water en zand en voor 2% uit chemische additieven. Deze laatste betreffen onder meer toxische, allergene, mutagene en kankerverwekkende stoffen. Ervaringen in Noord-Amerika Ter bescherming van bedrijfsgeheimen wordt de precieze samenstelling van de additieven niet openbaar gemaakt. [Wood et al 2011] Een analyse van een door de staat New York gepubliceerde lijst van 260 stoffen heeft de volgende resultaten opgeleverd:

4



58 van de 260 stoffen hebben een of meerdere eigenschappen die aanleiding kunnen geven tot bezorgdheid;



6 stoffen zijn opgenomen in lijst 1 van de lijsten 1 tot en met 4 van prioriteitsstoffen. Deze door de Europese Commissie gepubliceerde lijsten bevatten stoffen die door hun mogelijke gevolgen op de mens of het milieu onmiddellijke aandacht vereisen: acrylamide, benzeen, ethylbenzeen, isopropylbenzeen (cumeen), naftaleen en tetranatriumethyleendiaminetetra-acetaat;



van één stof (naftaleen-bis-(1-methylethyl)) wordt momenteel onderzocht in welke mate zij persistent, bioaccumulerend en toxisch (PBT) is;

Omgerekend van picocuries per liter naar Bq per m³, 1 Ci = 3,7 1010 Bq.

32


_________________________________________________________________________ 

2 stoffen (naftaleen en benzeen) staan op de eerste lijst van 33 prioriteitsstoffen die is vastgesteld in bijlage X bij de kaderrichtlijn water 2000/60/EG, de huidige bijlage II bij de richtlijn betreffende prioriteitsstoffen (Richtlijn 2008/105/EG);



17 stoffen zijn ingedeeld als toxisch voor aquatische organismen (acuut en/of chronisch);



38 stoffen zijn ingedeeld als acuut toxisch (voor de volksgezondheid), zoals 2butoxyethanol;



8 stoffen zijn ingedeeld als bewezen kankerverwekkend, zoals benzeen (GHSindeling: Carc. 1A), acrylamide, ethyleenoxide en verschillende op petroleum gebaseerde oplosmiddelen met aromatische stoffen (GHS 5 -indeling: Carc. 1B);



6 stoffen zijn ingedeeld als vermoedelijk kankerverwekkend (Carc. 2), zoals hydroxylaminehydrochloride;



7 stoffen zijn ingedeeld als mutageen (Muta. 1B), zoals benzeen en ethyleenoxide;



5 stoffen zijn ingedeeld als toxisch voor de voortplanting (Repr. 1B, Repr. 2).

2-butoxyethanol (ook wel ethyleenglycolmonobutylether genoemd) wordt vaak als chemisch additief gebruikt. [Bode 2011], [Wood et al 2011] De stof is toxisch bij een vrij laag blootstellingsniveau. De halveringstijd van 2-butoxyethanol in natuurlijk oppervlaktewater schommelt tussen 7 en 28 dagen. Gezien deze langzame aerobe biologische afbreekbaarheid kunnen mensen, wilde dieren en huisdieren rechtstreeks met vloeibare of gasvormige 2-butoxyethanol in aanraking komen door inslikking, inademing, huidabsorptie of oogcontact wanneer het opgesloten water aan de oppervlakte komt. Aangezien aerobe biologische afbraak zuurstof vereist, wordt 2-butoxyethanol langzamer afgebroken naarmate deze dieper in ondergrondse lagen wordt geïnjecteerd. [Colborn 2007] Overdraagbaarheid naar de Europese situatie Op afbeelding 3 wordt de samenstelling weergegeven van de fracvloeistof (6.405 m³) die in boorput “Goldenstedt Z23” in Nedersaksen in Duitsland wordt gebruikt voor de winning van tight gas.

5

Wereldwijd geharmoniseerd systeem voor de indeling en etikettering van chemische stoffen (Globally Harmonised System of Classification and Labelling of Chemicals, GHS).

33


_________________________________________________________________ Afbeelding 3: samenstelling van de fracvloeistof die wordt gebruikt in de "Goldenstedt Z23"-boorput in Nedersaksen in Duitsland

CO2 6,5%

Water 89,0%

Keramische korrels 3,0% Additief 1,5%

De fracvloeistof bevat 0,25% toxische stoffen, 1,02% stoffen die schadelijk of toxisch zijn voor de volksgezondheid (waarvan 0,77% is ingedeeld als schadelijk “Xn” en 0,25% als acuut toxisch “T”) en 0,19% stoffen die schadelijk zijn voor het milieu. In de “Goldenstedt Z23”-boorput in Nedersaksen in Duitsland is in totaal ongeveer 65 m³ (meer dan het equivalent van twee tankwagens met een brutogewicht van 40 ton en een nettolaadvermogen van 26 ton) aan stoffen gebruikt die schadelijk zijn voor de volksgezondheid, waarvan 16 ton acuut toxische stoffen. De precieze samenstelling van de chemische additieven is vaak vertrouwelijk en wordt om die reden dan ook niet bekendgemaakt. Een van de stoffen is tetramethylammoniumchloride, een stof die voor drinkwater al in kleine hoeveelheden toxisch en schadelijk is. Volgens [Bode 2011] zijn toxische stoffen als 2-butoxyethanol, 5chloor-2-methyl-4-isothiazolin-3-on en 2-methylisothiazol-3(2H)-on in het Duitse Nedersaksen als chemische additieven voor hydrofracturering gebruikt.

34


_________________________________________________________________________ Tabel 3: Specifieke stoffen die in fracvloeistoffen als chemisch additief worden gebruikt in Nedersaksen in Duitsland CAS RN

Stof

Formule

Effect op de gezondheid

111-76-2

2-butoxyethanol

C6H14O2

toxisch

26172-55-4

5-chloor-2-methyl-4isothiazolin-3-on

GHS-indeling GHS07 GHS05

C4H4ClNOS

toxisch

GHS08 GHS09

2682-20-4

2-methylisothiazol3(2H)-on

GHS05 C4H5NOS

toxisch

GHS08 GHS09

9016-45-9

Nonylphenolethoxylaat

CmH2m+1C6H4OH(CH3CH2O)n

GHS05 toxisch

GHS07 GHS09

75-57-0

Tetramethylammoniumchloride

C4H12ClN

toxisch

GHS06 GHS07

Bron: GHS (wereldwijd geharmoniseerd systeem)

Bovendien kan hydrofracturering de mobiliteit beïnvloeden van in de natuur voorkomende toxische stoffen in de ondergrond, zoals kwik, lood en arseen. Deze stoffen kunnen hun weg vinden naar een ondergrondse drinkwaterbron indien breuken verder reiken dan de beoogde formatie of indien de behuizing of het cement rond het boorgat bezwijken onder de druk die bij de hydrofracturering wordt uitgeoefend. Door complexe biogeochemische reacties met in de fracvloeistof gebruikte chemische additieven kunnen ook andere toxische stoffen ontstaan. [EPA 2011] De in de natuur voorkomende toxische stoffen zijn ook te vinden in de terugstroomvloeistof. De kennis over de doelmatigheid van de huidige behandelingsprocessen om ervoor te zorgen dat bepaalde bestanddelen in voldoende mate uit de terugstroomvloeistof en het geproduceerde water worden verwijderd, is beperkt. [EPA 2011] 2.6.3.

Gevolgen voor de volksgezondheid

Eventuele gevolgen voor de gezondheid worden hoofdzakelijk veroorzaakt door emissies in de lucht of in het water. Ze bestaan in de meeste gevallen uit hoofdpijn en langetermijngevolgen als gevolg van vluchtige organische stoffen. Grondwaterverontreiniging kan gevaarlijk zijn wanneer bewoners van het gebied in aanraking komen met het verontreinigde water. Wanneer jonge kinderen bijvoorbeeld frequent gewassen worden met verontreinigd water, kan dit allergieën veroorzaken en hun gezondheid beïnvloeden. Ook afvalwaterputten en eruptievloeistoffen kunnen een probleem vormen wanneer deze in contact komen met de huid.

35


_________________________________________________________________ Ervaringen in Noord-Amerika Afgezien van de mogelijke gevolgen is er maar weinig geweten over de daadwerkelijke gevolgen voor de gezondheid en het rechtstreekse verband daarvan met hydrofracturering. Doorgaans zijn er vooral meldingen van hoofdpijn. In de buurt van de gemeente Dish in de Amerikaanse staat Texas zijn veulens ziek geworden en gestorven, zoals eerder al werd aangehaald in hoofdstuk 2.3. [Wolf 2009] Hieronder worden twee extreme voorbeelden gegeven. Deze zijn vrij goed gedocumenteerd, maar het verband met gasboringen is niet bewezen. Het eerste voorbeeld is een schriftelijke getuigenis die gericht is aan het Committee on Oversight and Government Reform (commissie voor toezicht en hervorming van de overheid) van het Amerikaanse Huis van Afgevaardigden: 'Een vrouw [Laura Amos] uit Silt in Garfield County in de staat Colorado liet mij telefonisch weten dat zij een uiterst zeldzame tumor op een van haar bijnieren had en dat de tumor en haar bijnier moesten worden verwijderd. Bijniertumoren behoren tot de eventuele gevolgen van 2-BE [2-butoxyethanol]. Zij vertelde mij dat zij op ongeveer 300 meter van een intensief gebruikt gasboorplatform woonde waar vaak werd gefrackt. Tijdens het fracken is op een bepaald moment haar eigen waterbron beginnen spuiten. Zij beschreef ook de gezondheidsproblemen van andere mensen in de buurt.' [Colborn 2007] en: 'Medio augustus [2008] laaide de discussie in Colorado weer op toen bekend raakte dat Cathy Behr, een verpleegster die werkzaam is op de spoeddienst van een ziekenhuis in Durango in de staat Colorado, bijna was overleden na de behandeling van een persoon die bij een proefboring met een boorinstallatie van BP bespat was met fracvloeistof. Behr trok de kleren van de man uit en stopte ze in plastic zakken... Enkele dagen later bevond zij zich in kritieke toestand met insufficiëntie van meerdere organen." [Lustgarten 2008] 2.7.

Mogelijke milieuvoordelen op lange termijn

Schaliegaswinning biedt geen duidelijke potentiële milieuvoordelen op lange termijn, afgezien van een eventuele vermindering van de broeikasgasemissies. Er kan pas sprake zijn van een dergelijke vermindering wanneer sterker verontreinigende fossiele brandstoffen, met name steenkool en aardolie, worden vervangen door schaliegas en de winning van schaliegas leidt tot minder broeikasgasemissies in de volledige levenscyclus dan bij steenkool en aardolie. Volgens de resultaten van hoofdstuk 3 lijkt dat niet het geval te zijn, of slechts in beperkte mate. De resultaten van hoofdstuk 3 geven aan dat schaliegas slechts een kleine of zelfs zeer geringe bijdrage aan de Europese energievoorziening kan leveren. De hierboven beschreven gevolgen tonen aan dat schaliegaswinning een aantal ernstige risico’s voor het milieu inhoudt. Het is dus niet zo dat dergelijke gaswinning minder risico’s inhoudt dan conventionele olieen gaswinning. Ook het risico van grootschalige verontreiniging door ongevallen, zoals de recente ramp in de Golf van Mexico, stelt zich. Het dient te worden benadrukt dat de soorten risico’s, de kans dat deze risico's zich voordoen en de mogelijke gevolgen kwantitatief en kwalitatief gezien verschillen. Een gedetailleerde beoordeling valt buiten het bestek van deze analyse.

36


_________________________________________________________________________ 2.8.

Bespreking van risico’s in openbare discussies

In openbare discussies over hydrofracturering wordt een aantal argumenten voorgedragen om de eerder genoemde milieueffecten af te zwakken. Voorbeelden zijn: 

Ongevallen en overtredingen zijn te wijten aan slechte praktijken van bedrijven, die in de meeste gevallen beperkt zijn van omvang en geen activiteiten verrichten in Europa. Dit beleidsargument onderstreept het belang van onafhankelijke monitoring van de eventuele risico’s en gevolgen van hydrofracturering.



Grondwaterverontreiniging met methaan is te wijten aan de aanwezigheid van natuurlijk methaan dat afkomstig is van de ontbinding van biogeen methaan in de ondergrond. Wetenschappelijk onderzoek naar de isotoopsamenstelling en statistische analysen van de correlaties tussen hogere methaanniveaus en meer hydrofracturering heeft op ondubbelzinnige wijze aangetoond dat methaanverontreiniging van grondwater het gevolg is van fossiel methaan uit geologische formaties.



Er is geen duidelijk bewijs dat grondwaterverontreiniging verband houdt met hydrofracturering. Het is uiteraard bijzonder moeilijk om een rechtstreeks verband aan te tonen tussen een specifieke verontreiniging en individuele activiteiten. Toch is daar in bepaalde gevallen bewijs voor gevonden. Bovendien is er in vele gevallen onrechtstreeks bewijs voor de correlatie....



Wanneer een beroep wordt gedaan op ultramoderne technologie en hoogopgeleid personeel, zullen de ongevallen en problemen die zich in de VS voordoen, in Europa worden vermeden. Een van de hoofddoelstellingen van deze analyse bestaat erin de mogelijke gevolgen en risico’s te beoordelen zodat Europa deze kan voorkomen. Het dient echter te worden opgemerkt dat de vereiste voorschriften zullen worden vastgesteld aan een bepaalde prijs en dat ze de ontwikkeling zullen afremmen, waardoor schaliegaswinning economisch onaantrekkelijk kan worden en de bijdrage aan de energievoorziening tot een zeer gering niveau kan dalen.



(Kleine) restrisico’s moeten worden afgewogen tegen de economische voordelen van de ontwikkeling van aardgasvelden in de lidstaten. De economische aspecten van schaliegaswinning vallen buiten het bestek van deze analyse. Er dient evenwel op te worden gewezen dat hydrofracturering heel wat duurder is dan conventionele aardgaswinning. Het is nog niet bewezen dat de ontwikkeling van Europees schaliegas economisch interessant is. Voor de aflevering van winningsvergunningen dient voor elke boorput een kosten-batenanalyse te worden gemaakt waarin alle aspecten van een levenscyclysanalyse worden onderzocht.

37


_________________________________________________________________ 2.9.

Grondstoffenverbruik

Ervaringen in Noord-Amerika Tabel 4 bevat een overzicht van de materialen en de vrachtwagenverplaatsingen voor activiteiten inzake aardgaswinning. Tabel 4: Geschatte hoeveelheden materialen en geraamd aantal vrachtwagenverplaatsingen voor activiteiten inzake aardgaswinning [NYCDEP 2009] Gerelateerde vrachtwagenverplaatsingen Boorplatform met één boorput met een totale lengte van 1.500 tot 4.000 m, waarvan 900 tot 2.100 m verticaal en 600 tot 1.800 m horizontaal, met een behuizing voor de productie met een diameter van 6 inch en een boorgat met een diameter van 8 inch. Het horizontale deel is voorzien van een behuizing, maar is niet bepleisterd. Terrein van 0,8 tot Toegang tot de 2,0 ha plus Verwijderde locatie en aanleg van toegangswegen, 20 tot 40 vegetatie en grond het boorplatform naargelang de behoeften Opzetten Uitrusting 40 boorinstallatie Chemische stoffen Verschillende voor het boren chemische stoffen Boorwater Water 40 tot 400 m³ 5 tot 50 Activiteit

Hoeveelheden

Buizen

2.100 tot 4.600 m (60 tot 130 ton) behuizing

25 tot 50

Cement (bepleistering)

14 tot 28 m³

5 tot 10

Gesteente/grond/ formatiemateriaal

71 tot 156 m³

Afhankelijk van de bestemming van het gruis

Afval boorvelden

40 tot 400 m³

5 tot 50

Behuizing

Boorgruis Afvalwater van het boren Frackinstallatie

(1)

Materiaal/afval

Uitrusting

Perforatie behuizing

Explosieven

Fracvloeistof – water

Water

Fracvloeistof – chemische stoffen

Verschillende chemische stoffen

40 Eén lading ~25 g, geen raming van het aantal ladingen per lengte-eenheid in het horizontale deel 11.355 tot 34.065 m³ Ervan uitgaand dat de fracvloeistof 1 tot 2% chemische

38

350 tot 1.000 5 tot 20


_________________________________________________________________________

(1)

Materiaal/afval

Hoeveelheden

Afval fracvloeistof

Gebruikte fracvloeistof

stoffen bevat: 114 tot 681 m³ 11.355 tot 34.065 m³

Voltooiing van de boorvloer

Uitrusting

Gaswinning

Geproduceerd water

Activiteit

Gerelateerde vrachtwagenverplaatsingen

350 tot 1.000 10

Gemiddeld 57 m³ per jaar en per boorput

Geschat totaal aantal vrachtwagenverplaatsingen per boorput

2 tot 3 800 tot meer dan 2.000

(1) Amerikaanse eenheden omgerekend naar metrieke eenheden. Overdraagbaarheid naar de Europese situatie Op grond van de momenteel beschikbare informatie kan worden geconcludeerd dat het grondstoffenverbruik, de energiebehoeften (en de daarbij horende broeikasgasemissies – zie hoofdstuk 3) hoger liggen bij de ontwikkeling van schaliegasvelden dan bij conventionele aardgaswinning. De hoeveelheid gewonnen aardgas verschilt sterk naargelang de boorput. Het productieverschil tussen putten kan oplopen tot een factor tien of meer. Dat betekent dat het specifieke grondstoffen- en energieverbruik en de daarbij horende broeikasgasemissies per m³ gewonnen aardgas van een boorput eveneens met meer dan factor tien kunnen verschillen. Elke schaliegasformatie dient dan ook afzonderlijk te worden beoordeeld met het oog op nuttige en betrouwbare gegevens.

39


_________________________________________________________________

3.

BROEIKASGASBALANS BELANGRIJKSTE BEVINDINGEN 

Diffuse methaanemissies hebben een enorme invloed op de broeikasgasbalans.



Volgens bestaande analysen schommelen de onrechtstreekse broeikasgasemissies van de winning en verwerking van onconventioneel aardgas tussen 18 en 23 g CO2equivalent per MJ.



De mogelijke emissies als gevolg van de intrusie van methaan in waterhoudende grondlagen zijn nog niet onderzocht.



Naargelang het project kan het verschil in emissies evenwel oplopen tot een factor tien, afhankelijk van de totale methaanproductie van de boorput.



Afhankelijk van verschillende factoren zijn de broeikasgasemissies van schaliegas in verhouding tot de energie-inhoud ervan even laag als die van conventioneel gas dat over lange afstanden wordt vervoerd en even hoog als die van steenkool wanneer we naar de hele levenscyclus kijken, gaande van winning tot verbranding.

3.1. 3.1.1.

Schaliegas en tight gas Ervaringen in Noord-Amerika

Er komt CO2 vrij bij de verbrandingsprocessen in gasturbines, dieselmotoren en ketels die nodig zijn voor de exploratie, winning en verwerking van schaliegas. Naargelang het CO2gehalte van het gewonnen aardgas kan bij de verwerking van het aardgas ook CO2 vrijkomen die niet afkomstig is van een verbrandingsproces. Het CO2-gehalte van het gewonnen gas kan tot 30% bedragen [Goodman et al 2008], wat een specifieke emissie van ongeveer 24 g CO2 per MJ gewonnen gas inhoudt. Bovendien komt methaan vrij, dat een aardopwarmingsvermogen heeft van 25 g CO2equivalent per g CH4 (volgens de GPBV over een periode van 100 jaar). In de exploratieen ontwikkelingsfase wordt methaan uitgestoten bij het boren (“oppervlakkig” gas dat wordt afgelaten), wanneer vloeistoffen van het hydrofractureringsproces terugstromen en bij het uitboren van de plug na het hydrofractureringsproces. In de winnings- en verwerkingsfase lekt methaan uit kleppen en compressoren bij het aftappen van vloeistof (aftappen van gescheiden vloeibare koolwaterstoffen) en het verwerken van het aardgas. Voorts kunnen beschadigde boorschachten methaan uitstoten. In de VS is de schacht in naar schatting 15 tot 25% van de gevallen niet goed afgedicht.

40


_________________________________________________________________________ Afbeelding 4: CH4-emissies van de exploratie, winning en verwerking van schaliegas CH4 ontluchting CH4

CH4

Opgelost CH 4

CH4

Terugstroom Verwerking aardgas

Drinkwaterbron

CH4

~1.500 m

CH4

Dekgesteente

CH4

Schalie Dekgesteente

Hydrofractureringszone

Bron: eigen bron gebaseerd op [SUMI 2008]De exploratie en ontwikkeling van schaliegas (eerste boring en verbuizing), met inbegrip van de terugstroomprocedure, zijn verantwoordelijk voor een groot deel van de totale methaanemissies. In tabel 5 worden de methaanemissies weergegeven van de terugstroomprocedure bij vier onconventionele boorputten.

Tabel 5: Methaanemissies van terugstroomvloeistoffen van vier onconventionele aardgasputten

Bekken

Emissie tijdens terugstroming [103 m³ CH4]

Totale productie van de put over de hele levensduur [106 m³]

Terugstroomemis sies als % van de totale productie over de hele levensduur

Terugstroom emissies in g CO2-eq./MJ (1)

Haynesville (Louisiana, schalie)

6.800

210 (75)

3,2%

20,1

Barnet (Texas, schalie)

370

35

1,1%

6,6

Piceance (Colorado, tight zandsteen)

710

55

1,3%

7,9

Uinta (Utah, tight zandsteen)

255

40

0,6%

3,8

(1) 25 g CO2-equivalent per g CH4 over een periode van 100 jaar, volgens de IPCC.

Bron: [Cook et al 2010], [Howarth et al 2011]

41


_________________________________________________________________ De gemiddelde methaanemissies afkomstig van de terugstroomvloeistoffen in de vier onconventionele boorputten van tabel 5 bedragen ongeveer 1,6% van het gewonnen aardgas. Bovendien is het boorgruis, dat verwijderd wordt na de hydrofracturering, verantwoordelijk voor methaanemissies ten belope van ongeveer 0,3% van het gewonnen aardgas, waardoor de totale methaanemissie van exploratie en ontwikkeling 1,9% bedraagt. Het methaan kan deels worden opgevangen en afgefakkeld om de methaanemissies te verminderen. Doorgaans kan ongeveer 50% van het uitgestoten methaan worden opgevangen en afgefakkeld. Voorts gaat [Howarth et al 2011] er voor de omrekening van het als een volume uitgedrukte methaanverlies naar een energiewaarde van uit dat het gewonnen aardgas 78,8% methaan bevat. Het dient te worden opgemerkt dat de specifieke broeikasgasemissies van verbrandingsprocessen bij het boren in ruime mate afhangen van de hoeveelheid aardgas die kan worden gewonnen. De hoeveelheid CO2 die tijdens het boren wordt verbrand, hangt af van de boordiepte. Hoe minder aardgas kan worden gewonnen, hoe groter de broeikasgasemissies per MJ gewonnen aardgas. De levensduur van een boorput van schaliegas in Haynesville Louisiana is volgens [Howarth et al 2011] verrassend lang (210 miljoen m³ tegenover 35 tot 55 miljoen m³ voor andere schaliegasvelden en tightgasvelden). Volgens [Cook et al 2010] is de gemiddelde productie over de hele levensduur van een boorput in Haynesville Louisiana ongeveer 75 miljoen m³ en geen 210 miljoen m³ zoals door [Howarth et al 2011] aangeven. Indien 75 miljoen m³ een realistische waarde is en de methaanemissies van de terugstroom constant blijven, bedraagt de specifieke methaanemissies 9,0% in plaats van de in tabel 5 vermelde 3,2%. De broeikasgasemissies van de terugstroom in putten in de schalieformatie van Haynesville Louisiana lopen in dat geval op van om en bij de 20 g/MJ tot ongeveer 57 g/MJ gewonnen aardgas. Tabel 6 bevat een overzicht van de broeikasgasemissies van de exploratie, winning en verwerking van schaliegas en tight gas, als vastgesteld in de VS 6 . De methaanemissies van de terugstroomvloeistoffen, welke zijn begrepen in de methaanemissies van de 'verbuizing', zijn afgeleid van het gemiddelde van de emissies van de in tabel 5 opgenomen boorputten.

6

Omgerekend van g C voor CO2 en CH4 in de geraadpleegde literatuur naar g CO2 en CH4. 42


_________________________________________________________________________ Tabel 6: Emissies van de exploratie, winning en verwerking van schaliegas in verhouding tot de calorische onderwaarde van het geproduceerde gas CO2 [g/MJ]

CH4 [g/MJ]

N2O [g/MJ]

g CO2-eq./MJ (1)

Voorbereiding van het terrein Verstoring

0,018

-

-

0,018

Vrijmaken van het terrein

0,018

<0,01

<0,01

0,018

Grondstoffenverbruik

0,550

<0,01

-

0,550

Exploratie en ontwikkeling Verbranding bij het boren (RIG en FRAC)

0,660 (0,878)

<0,01

<0,01

0,827 (1,045)

Verbranding bij het boren (mobiel)

0,293 (0,493)

<0,01

<0,01

0,460 (0,660)

Verbuizing (50% affakkeling, 50% emissie in de lucht)

0,733 (1,145)

0,254 (0,417)

-

7,077 (11,578)

Verbranding

2,089

-

-

2,089

Pekelreservoir

-

<0,01

-

Diverse diffuse emissies

-

0,147

-

3,673

Verbranding

1,905

<0,01

-

2,239

Diffuse emissies

0,330

0,027

-

0,998

Totaal

6,60 (7,43)

0,454 (0,618)

0,00

17,9 (22,9)

Gasproductie

Verwerking

(1) 25 g CO2-equivalent per g CH4 over een periode van 100 jaar, volgens de IPCC. Waarden tussen haakjes: berekend op basis van een lagere opbrengst in Haynesville, zoals aangegeven door Cook et al 2010. Bron: [Cook et al 2010], [Howarth et al 2011] Indien de door [Cook et al 2010] gemelde gasproductie voor de schalieformatie van Haynesville in Louisiana wordt toegepast en de methaanemissies van de terugstroomvloeistoffen constant blijven, loopt de totale broeikasgasemissie afkomstig van de exploratie, winning en verwerking van schaliegas voor de vier onconventionele aardgasputten op van 17,9 g/MJ tot 22,9 g/MJ.

43


_________________________________________________________________ Bovendien kan methaan in het grondwater lekken. Er is bewijs dat de waterhoudende grondlagen boven de Marcellus- en de Utica-schalieformatie in het noordoosten van de staat Pennsylvania en het noorden van de staat New York, die voor drinkwater worden gebruikt, met methaan is verontreinigd als gevolg van hydrofracturering [Osborn et al 2011]. Dat methaan kan eveneens in de atmosfeer terechtkomen wanneer het water wordt gebruikt, wat extra broeikasgasemissies met zich meebrengt. Deze emissies en het methaan dat vrijkomt bij het ontluchten tijdens het boren zijn niet in tabel 6 meegerekend. In de Amerikaanse staat Ohio kwam aardgas langs grondwaterputten binnen in woningen. In de gemeente Bainbridge in Geauga County is een huis ontploft. Twee bewoners die zich op het moment van de explosie in de woning bevonden, bleven ongedeerd, maar de woning zelf liep aanzienlijke schade op. [ODNR 2008] Er kan dan ook worden geconcludeerd dat grote hoeveelheden methaan hun weg naar het grondwater kunnen vinden en zo uiteindelijk in de atmosfeer kunnen terechtkomen. Indien het gewonnen aardgas meer CO2 bevat dan het gehalte waarvan in tabel 6 is uitgegaan, zijn de CO2-emissies bij de verwerking van het aardgas groter (tot wel 23,5 g/MJ in plaats van 0,33 g/MJ voor een CO2-gehalte van 30%). Aangezien het methaangehalte in dat geval 70% bedraagt in plaats van het door [Howarth et al 2011] opgegeven percentage van 78,8%, komen ook alle andere waarden hoger uit, wat uiteindelijk een emissie van ongeveer 43,3 g/MJ in plaats van 17,9 g/MJ oplevert. Nog een factor waarmee rekening dient te worden gehouden is het vervoer van het aardgas van de boorput naar het aardgasnet. Wanneer een put kleine hoeveelheden aardgas produceert, wordt het gas samengedrukt en in daarvoor geschikte tankwagens vervoerd. 3.1.2.

Overdraagbaarheid naar de Europese situatie

Er lopen enkele onconventionele aardgasprojecten in de EU. Hydrofracturering wordt niet alleen gebruikt voor schaliegas, maar ook voor methaan in steenkoollagen of voor tight gas. ExxonMobil is bijvoorbeeld voornemens in het Duitse Noord-Rijnland-Westfalen methaan te winnen uit steenkoollagen. Afbeelding 5 bevat de geraamde broeikasgasemissies afkomstig van het ontwikkelen van een boorput voor schaliegas of tight gas en van de winning, distributie en verbranding van dergelijk gas. Afhankelijk van de veronderstellingen hebben schaliegas en tight gas uit boorputten met de laagste broeikasgasemissies over het geheel genomen een soortgelijk emissieniveau als conventioneel aardgas dat over lange afstanden wordt vervoerd. Bij boorputten met de hoogste emissieniveaus komen de emissies in de buurt van die van steenkool.

44


_________________________________________________________________________ Afbeelding 5: Broeikasgasemissies afkomstig van de productie, distributie en verbranding van schaliegas en tight gas ten opzichte van conventioneel aardgas en conventionele steenkool

Bron: eigen bron Indien lekkage van methaan in het grondwater wordt voorkomen en aangenomen wordt dat het schaliegas in een elektriciteitscentrale verbrand wordt in een gecombineerde stoom- en gasturbine (STEG) met een efficiëntie van 57,5%, bedragen de totale broeikasgasemissies van de voorziening en het gebruik van aardgas 460 g per kWh elektriciteit (schaliegasproductie 113,5 g/kWh elektriciteit, aardgasdistributie 3,6 g/kWh elektriciteit, verbranding 344,3 g/kWh elektriciteit) indien de broeikasgasemissiewaarden van de productie van schaliegas in de VS worden toegepast. Indien het CO2-gehalte van het gewonnen gas 30% bedraagt en de specifieke methaanemissies van de terugstroomvloeistoffen hoger zijn door een lagere aardgasproductie, lopen de totale broeikasgasemissies op tot 660 g per kWh elektriciteit. Ter vergelijking: elektriciteit die wordt opgewekt met aardgas dat via een pijpleiding over een lange afstand wordt vervoerd (7.000 km), heeft een emissieniveau van 470 g per kWh elektriciteit. Australische steenkool die wordt verbrand in een elektriciteitscentrale met een nieuwe op steenkool aangedreven stoomturbine (ST) met een efficiëntie van 46% levert een emissieniveau van 850 g per kWh elektriciteit op.

45


_________________________________________________________________ Tabel 7: Broeikasgasemissies afkomstig van de productie van elektriciteit met STEG's die worden aangedreven op aardgas uit diverse bronnen ten opzichte van de emissies van de productie van elektriciteit met steenkool, uitgedrukt in g CO2equivalent per kWh of elektriciteit STEG (schaliegas en tight gas) Productie aardgas/ steenkool

113,5

144,6

(1)

STEG (schaliegas en tight gas, oplegger)

113,5

144,6

(1)

STEG (schaliegas en tight gas, 30% CO2) 274,1

STEG (aardgas, 7.000 km)

ST op kolen

(1)

24,1

31,1

309,1

Aardgas samengedrukt tot 20 MPa

-

-

7,2

7,7

-

3,6

-

-

Vervoer aardgas in oplegger, 100 km

-

-

6,2

6,2

-

-

-

-

Vervoer aardgas/ steenkool

-

-

-

-

-

-

94,0

47,7

3,6

3,6

3,6

3,6

3,6

3,6

3,6

-

-

-

-

-

-

-

-

2,3

344,3

344,3

344,3

344,3

344,3

344,3

344,3

772,8

461

493

475

506

622

661

466

854

Aardgasdist ributie (pijpleiding, 500 km) Vervoer steenkool (trein, 250 km) Verbranding Totaal (1)

De hoogste waarde verwijst naar de hogere specifieke methaanemissies als gevolg van een lager dan door [Howarth et al 2011] aangegeven aardgasproductie.

[Horwarth et al 2011] en [Osborn et al 2011] verklaren de enorme broeikasgasemissies als gevolg van de voorziening en het gebruik van schaliegas in de VS (bijna zoveel als die van de voorziening en het gebruik van steenkool) door de extreem hoge methaanemissies als gevolg van het vervoer, de opslag en de distributie van aardgas in de VS (1,4 tot 3,6%, ofwel een extra 7,0 tot 18,0 g CO2-equivalent per MJ bovenop de 17,9 g/MJ van tabel 6), die hoofdzakelijk te wijten zijn aan de slechte kwaliteit van de installaties in de VS. Anderzijds zouden de broeikasgasemissies heel wat hoger kunnen uitvallen dan de voornoemde waarden, aangezien methaan in het grondwater lekt en tijdens het boren in de lucht wordt uitgestoten door ontluchting. Bij conventioneel aardgas gaat in de EU doorgaans minder methaan verloren dan in de VS door de betere kwaliteit van de installaties (goed gedichte pijpleidingen, kleppen, enz.). Wat specifieke voor onconventioneel gas gebruikte procedés betreft, is het niet geweten of en in welke mate de broeikasgasemissies in de EU lager zijn dan in de VS.

46


_________________________________________________________________________ Bij hydrofracturering bestaat de kans dat methaan in het drinkwater en bijgevolg ook in de atmosfeer terechtkomt (zoals in de VS is gebeurd). Volgens deskundigen is monitoring van de cementering in Duitsland tijdens het boren verplicht om het risico te verlagen dat methaan vrijkomt en het grondwater met toxische stoffen wordt verontreinigd. Bovendien worden voor de terugstroom in projecten in het Duitse Noord-Rijnland-Westfalen gesloten systemen voorzien in plaats van open vijvers. De voor de broeikasgasemissies in tabel 6 gekozen variant '50% affakkeling, 50% emissie in de lucht' van [Horwarth et al 2011] zou voor Europa dan ook realistisch kunnen zijn. 3.1.3.

Onopgeloste vraagstukken

Het dient te worden opgemerkt dat de emissiegegevens over de productie van schaliegas en tight gas heel onzeker zijn door een gebrek aan betrouwbare gegevens. Elke boorput is anders en de beste putten (waarop de meeste gegevens betrekking hebben) worden eerst in productie gebracht. De gemiddelde hoeveelheid methaan die uit een boorput kan worden gewonnen, ligt in de praktijk dan ook vaak lager. Een ander onopgelost vraagstuk is de hoeveelheid methaan die door fractureringsproces in het grondwater en bijgevolg in de atmosfeer terechtkomt. 3.2.

het

Tight olie

Het verschil tussen de conventionele olieproductie en de productie van tight olie is niet altijd duidelijk afgelijnd; er is een grijze zone tussen beide. Zo wordt op bepaalde conventionele velden van ruwe olie hydrofracturering toegepast om de oliewinning te optimaliseren. Aangezien tight olie wordt gewonnen met behulp van hydrofracturering, kan de terugstroom net zoals bij schaliegas en tight gas tot methaanemissies leiden. Er zijn geen openbare gegevens beschikbaar over de methaanemissies van de productie van tight olie. 3.2.1.

Ervaringen in Europa

De productie tight olie mag niet worden verward met de productie van schalieolie. In Estland wordt schalieolie sinds 1921 gewonnen (in open putten en ondergrondse mijnen). Schalieolie wordt gewonnen door middel van 'retorting', d.i. een pyrolyseprocedé dat schalieolie en -gas doet ontstaan. Tight olie wordt daarentegen gewonnen door boring en hydrofracturering. In het bekken van Parijs in Frankrijk zijn 5 miljoen vaten gewonnen uit 2.000 boorputten, wat overeenkomt met 2.500 vaten olie per put. [Anderson 2011] Deze olie werd op de conventionele manier gewonnen zonder hydrofracturering. Op basis van de calorische onderwaarde van de gewonnen ruwe olie, hebben 2.500 vaten olie per boorput over de hele levensduur ongeveer dezelfde energiewaarde als 0,5 miljoen Nm³ aardgas. Indien het bekken van Parijs als typevoorbeeld wordt beschouwd voor het winnen van tight olie, ligt de hoeveelheid energie die per boorput kan worden gewonnen veel lager dan bij schaliegas (0,4 miljoen Nm³ in plaats van 35 miljoen Nm³ per boorput in de Barnetschalieformatie in Texas). Indien deze boorputten het typevoorbeeld zijn voor tight olie, zijn de totale broeikasgasemissies van het boren en de hydrofracturering groter dan bij conventionele oliewinning en dan bij de productie van schaliegas en tight gas.

47


_________________________________________________________________

4.

EUROPEES REGELGEVINGSKADER BELANGRIJKSTE BEVINDINGEN 

Er is geen EU-(kader)richtlijn voor mijnbouwactiviteiten.



Een openbaar beschikbare, allesomvattende en gedetailleerde analyse van het Europees regelgevingskader inzake de winning van schaliegas en tight olie is nog niet uitgevoerd.



Het huidige EU-regelgevingskader betreffende hydrofracturering bevat een aantal leemtes. De belangrijkste is dat de drempel voor het uitvoeren van milieueffectbeoordelingen inzake hydrofracturering tijdens de winning van aardgas en tight olie veel hoger ligt dan de mogelijkheden van dit soort industriële activiteiten en dus zou moeten worden verlaagd. Daarnaast dient het toepassingsgebied van de kaderrichtlijn water opnieuw te worden beoordeeld.



Er dient een gedetailleerde en allesomvattende analyse te worden uitgevoerd van de meldingsverplichtingen voor gevaarlijke stoffen die worden gebruikt bij hydrofracturering.



Binnen het kader van een levenscyclusanalyse (LCA) kan een grondige kostenbatenanalyse worden uitgevoerd om alle voordelen voor elke lidstaat en zijn burgers te beoordelen.

Het doel van dit hoofdstuk is een overzicht te geven van het huidige regelgevingskader van de EU-wetgeving met betrekking tot 

de winning van schaliegas, tight gas en tight olie, en



de vraag of het kader voldoende voorzieningen kent ter bescherming tegen de specifieke potentiële risico’s voor het milieu en de volksgezondheid die voortvloeien uit deze activiteiten.

In hoofdstuk 4.1 worden de vier Europese richtlijnen die specifiek gericht zijn op mijnbouwactiviteiten voorgesteld. Het volgende hoofdstuk 4.2 geeft allereerst een overzicht van nog 10 in de hedendaagse literatuur genoemde richtlijnen die relevant zijn voor mijnbouwactiviteiten. Het tweede deel van dit hoofdstuk (hoofdstuk 4.2.2) richt zich op de circa 40 richtlijnen met betrekking tot de specifieke risico’s aangaande schaliegas en tight olie. Tot slot wordt stilgestaan bij negen grote leemtes in de huidige EU-wetgeving. Het gaat hierbij om specifieke potentiële risico's voor het milieu, het water en de volksgezondheid die samenhangen met hydrofracturering. Een aantal daarvan weerspiegelen de problemen die zich voordoen in de VS, en verder zijn er een aantal die op dit moment onderwerp van discussie zijn in de lidstaten van de EU. 4.1.

Specifieke richtlijnen betreffende de winningsindustrie

De doelstelling van een wetgeving inzake mijnbouw is het voorzien van een rechtskader om de ontwikkeling te bevorderen van een bloeiende industriesector en een betrouwbare energievoorziening en om de volksgezondheid, de veiligheid en het milieu voldoende te beschermen.

48


_________________________________________________________________________ Op EU-niveau is er geen allesomvattend mijnbouwkader. [Safak 2006] Op dit moment is de mijnbouwwetgeving voor een zeer groot deel de verantwoordelijkheid van de lidstaten en in de meeste landen is de wetgeving gedateerd en komt niet noodzakelijkerwijs overeen met de huidige eisen. [Tiess 2011] De sector 'mijnbouw, metalen en mineralen' van het directoraat-generaal Ondernemingen en industrie van de Europese Commissie geeft op zijn website aan dat er slechts drie richtlijnen zijn die specifiek zijn ontwikkeld voor de winningsindustrie [EC 2010 MMM]. Volgens [Kullmann 2006] worden deze drie richtlijnen in tabel 8 aangevuld met een vierde richtlijn. Tabel 8: Alle EU-richtlijnen specifiek ontwikkeld voor de winningsindustrie Richtlijn 2006/21/EG

Richtlijnen betreffende mijnbouwactiviteiten Richtlijn betreffende het beheer van afval van winningsindustrieën Richtlijn betreffende mijnafval

1992/104/EEG

Richtlijn betreffende de minimumvoorschriften ter verbetering van de bescherming van de veiligheid en de gezondheid van de werknemers in de winningsindustrieën in dagbouw of ondergronds (twaalfde bijzondere richtlijn in de zin van artikel 16, lid 1, van Richtlijn 89/391/EEG)

1992/91/EEG

Richtlijn betreffende minimumvoorschriften ter verbetering van de bescherming van de veiligheid en de gezondheid van de werknemers in de winningsindustrieën die delfstoffen winnen met behulp van boringen (elfde bijzondere richtlijn in de zin van artikel 16, lid 1, van Richtlijn 89/391/EEG)

1994/22/EG

Richtlijn betreffende de voorwaarden voor het verlenen en het gebruikmaken van vergunningen voor de prospectie, de exploratie en de productie van koolwaterstoffen

Bron: [EG 2010, Kullmann 2006] Een bijproduct van hydrofracturering is een grote hoeveelheid water verontreinigd met kankerverwekkende stoffen, biociden, radioactieve radon en andere gevaarlijke chemische stoffen (zie hoofdstuk 2.6). De richtlijn betreffende mijnafval is essentieel voor het veilig verwerken van dit accumulerend mengsel. Bij hydrofracturering zijn, net als bij alle grote booractiviteiten, zware machines nodig die worden bediend door werknemers. De specifiek voor de mijnbouw geldende wettelijke aspecten betreffende de veiligheid en de bescherming van de gezondheid van werknemers zijn vastgelegd in twee andere richtlijnen, zoals vermeld in tabel 8. De vierde mijnbouwspecifieke richtlijn regelt de soevereiniteit van de lidstaten bij het verlenen van exploratievergunningen voor koolwaterstoffen. Naast deze richtlijnen zijn er verschillende wetten die dieper ingaan op voornamelijk de concurrentiesituatie, bv. de openstelling van de binnenlandse markten van de nieuwe lidstaten. Een voorbeeld hiervan is de verklaring over de herstructurering van de olieschaliemarkt in Estland: 12003T/AFI/DCL/08. Omdat het toepassingsgebied van deze studie het rechtskader is met betrekking tot de mogelijke risico's voor het milieu en de volksgezondheid, wordt hier niet verder ingegaan op de regulering van de markten.

49


_________________________________________________________________ Afbeelding 6: Structuur van de winningsindustrie

Bron: [Papoulias 2006]

Vanuit een juridisch perspectief bestaat de winningsindustrie, zoals aangegeven in afbeelding 6, uit twee categorieën: 

de niet-energetische winningsindustrieën (NEWI), die metalen en mineralen voor de industrie en bouwsector winnen, en



industrieën die energetische mineralen (waaronder schaliegas en tight olie) winnen.

Het is gebruikelijk dat de wetgeving en de werkzaamheden van de Europese Commissie zich expliciet richten op NEWI en daarom geen betrekking hebben op de exploitatie van aardgas [EC NEWI]. 4.2.

Niet-specifieke richtlijnen (nadruk op milieu en volksgezondheid)

Er is een overvloed aan niet speciaal voor de mijnbouw ontworpen richtlijnen en verordeningen die ook van toepassing zijn op de winningsindustrie. In deze paragraaf komt regelgeving betreffende het milieu en de volksgezondheid aan bod. In punt 4.2.1 wordt aandacht besteedt aan een literatuurstudie waaruit de zeven tot twaalf meest relevante richtlijnen voortvloeien alsmede de verwijzing naar een uitgebreide en goed gestructureerde databank met honderden EU-regelgevingen. Tot op dit moment bestaat er geen literatuurbron betreffende het EU-regelgevingskader met de reikwijdte van deze studie; derhalve is de lijst onder punt 4.2.2 het resultaat van specifiek onderzoek voor de huidige studie. Wat betreft de veiligheidsaspecten die met hydrofracturering samenhangen, zijn er rond 40 relevante richtlijnen vastgesteld. 4.2.1.

Algemene mijnbouwrisico’s die onder EU-richtlijnen vallen

Zoals aangegeven in hoofdstuk 4.1, zijn er slechts vier EU-richtlijnen die zijn toegesneden op de specifieke vereisten van de winningsindustrie. Niettemin bestaat er meer wetgeving, vooral op het gebied van milieu en gezondheid en veiligheid, waarin de problematiek van de mijnbouw aan de orde komt [Safak 2006]. Tabel 9 geeft een eerste indruk inzake de veelheid aan algemene wetgeving op verscheidene uiteenlopende gebieden.

50


_________________________________________________________________________ Tabel 9: Meest relevante wetgeving die van invloed is op de winningsindustrieën Meest relevante wetgeving die van invloed is op de winningsindustrieën

Richtlijn betreffende mijnafval

Natura 2000

Luchtkwaliteit

Grondwaterrichtlijn

Nota over best beschikbare techniek (BRAF)

Habitat- en Vogelrichtlijn

Seveso II

Luchtstrategie

MEB-richtlijn

Kaderrichtlijn water

REACH

Milieuaansprakelijkheid

Een belangrijk aspect is dat de mijnbouw-specifieke richtlijnen niet noodzakelijkerwijs de striktste zijn. Als gevolg van grote incidenten in het verleden is er thans strengere wetgeving, in het bijzonder met betrekking tot gevaarlijke chemische stoffen. Afbeelding 7 toont aan dat de richtlijn betreffende mijnafval een veel bredere reikwijdte heeft dan bv. De Seveso II-richtlijn 7 [Papoulias 2006].

7

De Seveso II-richtlijn wordt thans herzien.

51


_________________________________________________________________

Afbeelding 7: Belangrijkste EU-richtlijnen die van toepassing zijn op winningsafval

Bron:

[Papoulias 2006]

In de meest actuele literatuur staan de volgende aantallen voor wetgevingshandelingen die voor mijnbouwdoeleinden relevant worden geacht: 

7 wetgevingshandelingen [EC 2010 Grantham en Schuetz 2010],



9 wetgevingshandelingen [Weber 2006],



tot 18 wetgevingshandelingen [Hejny 2006[,



12 wetgevingshandelingen [Kullmann 2006].

Aan het andere uiterste bestaat er een enorme overkoepelende verzameling van alle Europese milieuwetgeving, uitgesplitst naar onderwerp [UWS GmbH]. Alleen al voor de EUwetgeving op het gebied van afval worden 36 richtlijnen, verordeningen, aanbevelingen en dergelijke opgesomd. In totaal omvat deze verzameling waarschijnlijk honderden documenten die wat betreft milieuaspecten relevant zijn. Om het huidige EU-regelgevingskader met betrekking tot hydrofracturering te kunnen beoordelen, zijn de lijsten van maximaal 12 richtlijnen te beperkt en de verzameling van honderden regelgevingsdocumenten te encyclopedisch. Toch werd een aantal van de lijsten speciaal samengesteld om een overzicht te verschaffen van het EU-regelgevingskader dat relevant is voor de exploitatie van schaliegas, bv. [Schuetz 2010] waarin de volgende zeven richtlijnen staan vermeld: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Kaderrichtlijn water Grondwaterrichtlijn REACH Natura2000 MEB. Kaderrichtlijn afvalstoffen Lawaairichtlijn

52


_________________________________________________________________________ 4.2.2. Specifieke risico’s betreffende schaliegas en tight olie die onder EU-richtlijnen vallen Een aantal gevaren die voortvloeien uit de exploitatie van schaliegas, tight gas en tight olie zijn in beginsel dezelfde als voor conventionele energiebronnen. Veel risico’s worden derhalve afdoende gedekt door de bestaande wetgeving. Desalniettemin zijn er voor onconventioneel aardgas ook onconventionele risico's. Deze risico’s zijn mogelijk onvoldoende gedekt en kunnen voortkomen uit 

de enorme hoeveelheden chemische hydrofractureringsproces worden gebruikt,

stoffen

die

gedurende

het



de keuze van chemische stoffen, waaronder toxische, kankerverwekkende en mutagene stoffen, en stoffen die schadelijk zijn voor het milieu en worden gebruikt als additieven voor fracvloeistoffen (bv. biociden),



hoeveelheid terugstromend water dat is verontreinigd met radioactieve stoffen, zoals radon en uranium en andere bijkomende ondergrondse materialen (bv. zware metalen),



een groot aantal boorplaatsen,



de infrastructuur, bv. netwerk van vergaarpijpen,



de grote hoeveelheid water die wordt gebruikt voor de fracvloeistof, en



mogelijke hoge emissie van methaan door putvoltooiing.

Verdere gegevens betreffende de specifieke risico’s zijn opgenomen in hoofdstuk 2. Het volgende compendium met de 36 meest relevante EU-richtlijnen biedt een unieke basis voor verder gedetailleerd onderzoek. De richtlijnen zijn binnen elke tabel gesorteerd op relevantie. Niet al deze richtlijnen zijn noodzakelijkerwijs al van kracht vanwege mogelijke vertragingen in de (correcte) omzetting in nationaal recht. De eerste studies naar de chemische stoffen die worden gebruikt bij hydrofracturering in de Verenigde Staten [Waxman 2011] bieden een goede basis om de geschiktheid van de EU-wetgeving met betrekking tot chemische stoffen te onderzoeken. De belangrijkste zorg betreffende hydrofracturering betreft doorgaans de mogelijke gevolgen op de waterkwaliteit. De kritische punten zijn (zie punt 2.4.2): 

het reguliere fractureringsproces: chemicalische stoffen die in de ondergrond achterblijven en de waterhoudende grondlagen zouden kunnen bereiken;



ongevallen tijdens het hydrofractureren: barsten in de geïnstalleerde apparatuur bieden rechtstreekse toegang tot grond- en oppervlaktewater. Afhankelijk van het aantal putten worden enorme hoeveelheden zoet water verbruikt (zie tabel 2).

Tabel 10 bevat de zes meest relevante richtlijnen inzake water die relevant zijn of waarschijnlijk dienen te zijn voor hydrofractureringsactiviteiten. Voor meer gedetailleerde analyses dienen deze te worden geëvalueerd.

53


_________________________________________________________________ Tabel 10: Relevante EU-richtlijnen inzake water Richtlijn

Titel

2000/60/EG

Richtlijn tot vaststelling van een kader voor communautaire maatregelen betreffende het waterbeleid (kaderrichtlijn water)

2.

1980/68/EEG

Richtlijn betreffende de bescherming van het grondwater tegen verontreiniging veroorzaakt door de lozing van bepaalde gevaarlijke stoffen (ingetrokken door Richtlijn 2000/60/EG met ingang van 22 december 2013)

3.

2006/118/EG

Richtlijn betreffende de bescherming van het grondwater tegen verontreiniging en achteruitgang van de toestand

4.

1986/280/EEG

Richtlijn van de Raad betreffende grenswaarden en kwaliteitsdoelstellingen voor lozingen van bepaalde onder lijst I van de bijlage van Richtlijn 76/464/EEG vallende gevaarlijke stoffen

5.

2006/11/EG

Richtlijn betreffende de verontreiniging veroorzaakt door bepaalde gevaarlijke stoffen die in het aquatisch milieu van de Gemeenschap worden geloosd (Gecodificeerde versie)

6.

1998/83/EG

Richtlijn betreffende de kwaliteit van voor menselijke consumptie bestemd water.

1.

Het risico van vervuild water is onlosmakelijk verbonden met het risico van een vervuilde omgeving. Deze risico's vormen een deelverzameling van alle milieurisico's samen, die ruwweg kunnen worden onderverdeeld in de volgende gebieden: 

Emissies naar de bodem



o drink- en grondwaterverontreiniging, o bodemverontreiniging; Emissies naar de lucht



o uitlaatgassen, o lawaai, o chemische stoffen; Ongevallen buiten de werkterreinen o o

vervoer over de weg, storten van afvalstoffen.

Deze lijst richt zich op de invloeden op het milieu onder normale bedrijfsomstandigheden. Binnen al deze gebieden bestaat natuurlijk ook het risico op ongevallen. Tabel 11 geeft de negen meest relevante richtlijnen ter regulering van de invloeden onder normale omstandigheden en in ongevalsituaties.

54


_________________________________________________________________________ Tabel 11: Relevante EU-richtlijnen inzake de bescherming van het milieu Richtlijn 7.

2010/75/EU

Titel Richtlijn inzake industriële emissies (geïntegreerde preventie en bestrijding van verontreiniging) IPPC-richtlijn

8.

-

2008/1/EG

Beschikking nr. 2000/479/EG

Richtlijn inzake geïntegreerde preventie en bestrijding van verontreiniging (Gecodificeerde versie) Beschikking van de Commissie inzake de totstandbrenging van een Europees emissieregister van verontreinigende stoffen (EPER) overeenkomstig artikel 15 van Richtlijn 96/61/EG van de Raad inzake geïntegreerde preventie en bestrijding van verontreiniging (IPPC) Bijlage A1: Lijst van verontreinigende stoffen waarvoor bij overschrijding van de drempelwaarde rapportage verplicht is

9.

10.

11.

1985/337/EEG

2003/35/EG

2001/42/EG

Richtlijn milieueffectbeoordeling MEB-richtlijn Richtlijn tot voorziening in inspraak van het publiek in de opstelling van bepaalde plannen en programma's betreffende het milieu en, met betrekking tot inspraak van het publiek en toegang tot de rechter, tot wĳziging van de Richtlĳnen 85/337/EEG en 96/61/EG van de Raad Richtlijn betreffende de beoordeling van de gevolgen voor het milieu van bepaalde plannen en programma's Richtlijn strategische milieubeoordeling (SMB)

12.

13.

2004/35/EG

1992/43/EEG

Richtlijn betreffende milieuaansprakelijkheid met betrekking tot het voorkomen en herstellen van milieuschade Richtlijn inzake de instandhouding van de natuurlijke habitats en de wilde flora en fauna Natura 2000

14.

1979/409/EEG

Richtlijn inzake het behoud van de vogelstand

15.

1996/62/EG

Richtlijn inzake de beoordeling en het beheer van de luchtkwaliteit

Hydrofracturering gaat altijd gepaard met het gebruik van zware machines (zie hoofdstuk 0) en gevaarlijke chemische stoffen. Burgers moeten worden beschermd, evenals de werknemers die dagelijks met deze materialen en machines moeten werken. Er zijn veelomvattende EU-richtlijnen van kracht inzake de veiligheid op het werk. Tabel 12 geeft een lijst van negen relevante richtlijnen die vooral werknemers in de mijnbouw beschermen die werken met gevaarlijke chemische stoffen.

55


_________________________________________________________________ Tabel 12: Relevante EU-richtlijnen inzake de veiligheid op het werk Richtlijn

Titel

1989/391/EEG

Richtlijn betreffende de tenuitvoerlegging van maatregelen ter bevordering van de verbetering van de veiligheid en de gezondheid van de werknemers op het werk

1992/91/EEG

Richtlijn betreffende minimumvoorschriften ter verbetering van de bescherming van de veiligheid en de gezondheid van werknemers in de winningsindustrieën die delfstoffen winnen met behulp van boringen

18.

1992/104/EEG

Richtlijn betreffende de minimumvoorschriften ter verbetering van de bescherming van de veiligheid en de gezondheid van werknemers in de winningsindustrieën in dagbouw of ondergronds

19.

2004/37/EG

Richtlijn betreffende de bescherming van de werknemers tegen de risico's van blootstelling aan carcinogene of mutagene agentia op het werk (Gecodificeerde versie)

1991/322/EEG

Richtlijn tot vaststelling van indicatieve grenswaarden ter uitvoering van Richtlijn 80/1107/EEG van de Raad betreffende de bescherming van werknemers tegen de risico's van blootstelling aan chemische, fysische en biologische agentia op het werk

1993/67/EEG

Richtlijn tot vaststelling van de beginselen die gelden bij de beoordeling van de risico's voor mens en milieu van stoffen die zijn aangegeven krachtens Richtlijn 67/548/EEG van de Raad

1996/94/EG

Richtlijn houdende vaststelling van een tweede lijst van indicatieve grenswaarden ter uitvoering van Richtlijn 80/1107/EEG van de Raad betreffende de bescherming van werknemers tegen de risico's van blootstelling aan chemische, fysische en biologische agentia op het werk

1980/1107/EEG

Richtlijn van de Raad van 27 november 1980 betreffende de bescherming van werknemers tegen de risico's van blootstelling aan chemische, fysische en biologische agentia op het werk

2003/10/EG

Richtlijn betreffende de minimumvoorschriften inzake gezondheid en veiligheid met betrekking tot de blootstelling van werknemers aan de risico's van fysische agentia (lawaai)

16.

17.

20.

21.

22.

23.

24.

De meeste gesteenteformaties bevatten 'in de natuur voorkomend radioactief materiaal' (N.O.R.M.). In de meeste gevallen bevat aardgas radioactief radon, dat een vervalproduct is van uranium. De internationale vereniging van olieen gasproducenten (OGP) beschrijft dit negatieve neveneffect van de exploitatie van aardgas als volgt: 'Radon is een radioactief gas dat in verschillende hoeveelheden aanwezig is in aardgas in olieen gasformaties. Als aardgas ontbreekt, lost radon op in de (lichte) koolwaterstof- en waterige fase. Als radon wordt geproduceerd met de olie en het gas, zal het meestal de gasstroom volgen. [...] Op de verwijdering van N.O.R.M.-afval moeten de geldende voorschriften met betrekking tot de verwijdering van radioactief afval worden toegepast.'[OGP 2008]

56


_________________________________________________________________________ Niet alleen aardgas bevat radon, maar ook in de enorme hoeveelheid water die na hydrofracturering terugstroomt, zit radon. Er bestaat een Euratom-richtlijn die specifiek is toegespitst op de veiligheidsnormen rond N.O.R.M.: Tabel 13: Relevante richtlijn inzake bescherming tegen straling

Richtlijn

25.

1996/29/Euratom

Titel Richtlijn tot vaststelling van de basisnormen voor de bescherming van de gezondheid der bevolking en der werkers tegen de aan ioniserende straling verbonden gevaren N.O.R.M.(in de natuur voorkomend radioactief materiaal)richtlijn

Zoals reeds vermeld onder , is er een richtlijn betreffende afvalstoffen die speciaal is toegesneden op de winningsindustrieën. In dit verband zijn nog verschillende andere richtlijnen en in het bijzonder een aantal beschikkingen waarin grenswaarden worden vastgesteld relevant (zie hoofdstuk 2 voor meer informatie over afvalkwesties). Deze vier richtlijnen en vier beschikkingen zijn opgenomen in tabel 14. Verdere wetgeving inzake mijnbouwafval over onder andere financiële-garantieaspecten is te vinden op de speciale website van de Europese Commissie over mijnbouwafval. [EC 2011 MW]

57


_________________________________________________________________

Tabel 14: Relevante EU-richtlijnen inzake afval Richtlijn

26.

2006/21/EG

Titel Richtlijn betreffende het beheer van afval van winningsindustrieën en houdende wijziging van Richtlijn 2004/35/EG Richtlijn mijnbouwafval Beschikking tot aanvulling van de definitie van inert afval ter uitvoering van artikel 22, lid 1, onder f), van Richtlijn 2006/21/EG betreffende het beheer van afval van winningsindustrieën

-

Beschikking van de Commissie 2009/359/EG

27.

2006/12/EG

28.

1999/31/EG

Richtlijn betreffende het storten van afvalstoffen

-


Beschikking houdende vaststelling van een lijst van (gevaarlijke) afvalstoffen overeenkomstig verscheidene richtlijnen (ter vervanging van Beschikking 94/3/EG)

-


Beschikking tot aanvulling van de technische voorschriften voor de afvalkarakterisering die zijn vastgesteld in Richtlijn 2006/21/EG betreffende het beheer van afval van winningsindustrieën

-


Beschikking tot vaststelling van de criteria voor de indeling van afvalvoorzieningen overeenkomstig bijlage III bij Richtlijn 2006/21/EG van het Europees Parlement en de Raad betreffende het beheer van afval van winningsindustrieën

Richtlijn betreffende afvalstoffen Kaderrichtlijn afvalstoffen

Besluit tot vaststelling van het Zesde Milieuactieprogramma van de Europese Gemeenschap 29.

Beschikking 2002/1600/EG

Artikel 6, lid 2, onder b): '...ontwikkeling van verdere maatregelen ter voorkoming van het gevaar voor zware ongevallen, met bijzondere aandacht voor de gevaren van pijplijnen, mijnbouw, vervoer over zee van gevaarlijke stoffen, alsmede ontwikkeling van maatregelen op het gebied van mijnbouwafval...')

In april 2011 werd de eerste uitgebreide studie over chemische stoffen die bij hydrofracturering worden gebruikt, in de VS gepubliceerd. Een van de resultaten betrof de kwantiteit en kwaliteit van de gebruikte chemische stoffen: 'Tussen 2005 en 2009 gebruikten de 14 olieen gasbedrijven meer dan 2.500 hydrofractureringsproducten die 750 chemische stoffen en andere componenten bevatten. Over het algemeen gebruikten deze bedrijven tussen 2005 en 2009 780 miljoen gallons hydrofractureringsproducten, exclusief het water dat op de putlocatie wordt toegevoegd.' [Waxman 2011]. Onder deze 750 chemische stoffen bevonden zich verscheidene gevaarlijke luchtverontreinigende stoffen en voor de mens kankerverwekkende stoffen, die in grote hoeveelheden werden gebruikt. In tabel 15 staan de acht meest relevante Europese richtlijnen met betrekking tot het gebruik van chemische stoffen, met inbegrip van wetgeving ter voorkoming van ongevallen.

58


_________________________________________________________________________ Tabel 15: Relevante EU-richtlijnen betreffende chemische stoffen en daarmee samenhangende ongevallen Richtlijn

30.

-

31.

Verordening 1907/2006

ECE/TRANS/215 8

1996/82/EG

Titel Verordening inzake de registratie en beoordeling van en de autorisatie en beperkingen ten aanzien van chemisch stoffen (REACH), tot oprichting van een Europees Agentschap voor chemische stoffen Economische Commissie voor Europa (ECE) van de Verenigde Naties: Europese Overeenkomst betreffende het internationale vervoer van gevaarlijke goederen over de weg. ADR van toepassing vanaf 1 januari 2011. Richtlijn betreffende de beheersing van de gevaren van zware ongevallen waarbij gevaarlijke stoffen zijn betrokken Seveso II-richtlijn Richtlijn tot wijziging van Richtlijn 96/82/EG (Seveso IIrichtlijn) betreffende de beheersing van de gevaren van zware ongevallen waarbij gevaarlijke stoffen zijn betrokken (deze richtlijn wordt momenteel herzien)

32.

2003/105/EG

[De belangrijkste uitbreidingen van het toepassingsgebied van deze richtlijn betreffen risico's die voortvloeien uit de opslagen verwerkingsactiviteiten in de mijnbouw, uit pyrotechnische en explosieve stoffen en uit de opslag van ammoniumnitraat en ammoniumnitraatmeststoffen.]

33.

1991/689/EEG

Richtlijn betreffende gevaarlijke afvalstoffen

34.

1967/548/EEG

Richtlijn betreffende de aanpassing van de wettelijke en bestuursrechtelijke bepalingen inzake de indeling, de verpakking en het kenmerken van gevaarlijke stoffen

35.

1999/45/EG

Richtlijn betreffende de onderlinge aanpassing van de wettelijke en bestuursrechtelijke bepalingen van de lidstaten inzake de indeling, de verpakking en het kenmerken van gevaarlijke preparaten

36.

1998/8/EG

Richtlijn betreffende het op de markt brengen van biociden

4.3.

Leemtes en onopgeloste vraagstukken

De veelheid aan wettelijke perspectieven die van invloed zijn op mijnbouwprojecten geeft al aan dat de huidige wetgeving niet noodzakelijkerwijs aansluit op de specifieke vereisten van de winningsindustrieën. Vooral de exploratie en exploitatie van schaliegas en tight olie zorgen voor nieuwe uitdagingen. Leemte 1 - Investeringszekerheid voor de winningsindustrieën Momenteel worden winningsindustrieën geconfronteerd met problemen als gevolg van onvoldoende wetgeving, zoals aangegeven door Tomas Chmal, partner bij White & Case, tijdens de conferentie Shale Gas Eastern Europe 2011 ('Schaliegas Oost-Europa 2011') in Warschau, Polen: 8

Alle leden van de Europese Unie zijn ook lid van de VN/ECE (de Economische Commissie voor Europa van de Verenigde Naties). De ADR wordt hier vermeld aangezien zij van groot belang is in deze context.

59


_________________________________________________________________ 'Polen is van oudsher een gasland, maar de Poolse wet inzake geologie en mijnbouw zegt niets over hydrofracturering of horizontaal boren. De nieuwe wet die thans wordt besproken, zegt daarover ook niets'. [NGE 2011] Zoals vermeld aan het begin van hoofdstuk is de nationale wetgeving vaak gebaseerd op historische behoeften en is er geen Europese kaderrichtlijn voor de mijnbouw. Zoals het citaat laat zien, is dit daadwerkelijk een probleem. Daarom moet er verder onderzoek worden verricht naar de noodzaak en de mogelijke reikwijdte van een kaderrichtlijn mijnbouw. Leemte 2 - Bescherming van het milieu en de volksgezondheid Richtlijn 97/11/EG tot wijziging van de MEB-richtlijn definieert in bijlage I een winningshoeveelheidsdrempel van 500.000 m³ per dag voor aardgasputten waarboven een milieueffectbeoordeling verplicht is. [MEB cod] 9 De exploitatie van schaliegas haalt deze drempel bij lange na niet, en daarom vinden er geen milieueffectbeoordelingen plaats [Teßmer 2011]. Aangezien de MEB-richtlijn wordt herzien, moeten projecten waarbij wordt gebruikgemaakt van hydrofracturering worden toegevoegd aan bijlage I en niet worden gekoppeld aan een productiedrempel, of moet de drempelwaarde worden verlaagd (bijvoorbeeld tot een initiële winningshoeveelheid van 5.000 of 10.000 m³ per dag) om deze leemte te verhelpen. Leemte 3 - Melding van gevaarlijke stoffen Een eerste Amerikaanse studie bevat een bijna volledige lijst van de chemische stoffen die bij hydrofracturering worden gebruikt. [Waxman 2011] Ervaringen in de VS laten zien dat de winningsbedrijven zelf niet noodzakelijkerwijs weten welke chemische stoffen zij eigenlijk gebruiken. De chemische industrie biedt een verscheidenheid aan additieven, maar meldt niet in alle gevallen op afdoende wijze de bestanddelen vanwege vermeende handelsgeheimen. De huidige wetgeving betreffende de meldingsplicht en de bijhorende toegestane grenswaarden voor de chemische fractureringsstoffen dienen in dit licht te worden beoordeeld. Dit onderwerp is relevant voor ten minste de volgende drie, en mogelijke andere, richtlijnen: 

REACH: In 2012 moet de Commissie de REACH-verordening evalueren, hetgeen de mogelijkheid biedt om de huidige wetgeving aan te passen.



Waterkwaliteit: Dezelfde aspecten zijn relevant voor Richtlijn 98/83/EG betreffende de kwaliteit van voor menselijke consumptie bestemd water. Voor 2011 is een initiatief gepland om te werken aan deze richtlijn.



Seveso II wordt momenteel herzien. Overwogen moet worden om de richtlijn te herzien in het licht van de specifieke nieuwe risico's verbonden aan hydrofracturering, en om een gedetailleerde melding verplicht te stellen van stoffen die mogelijk betrokken zijn bij ongevallen.

Leemte 4 - Goedkeuring van chemische stoffen die in de grond achterblijven Nadat hydrofracturering is voltooid, blijft een mengsel van gevaarlijke stoffen achter in de grond. Deze chemische stoffen verspreiden zich op een niet-controleerbare en niet te voorspellen wijze in tijd en ruimte. [Teßmer 2011] suggereert dat het gebruik van chemische stoffen die gedeeltelijk achterblijven in de grond, onderhevig zou moeten zijn aan goedkeuring met inachtneming van mogelijke gevolgen op lange termijn.

9

Dit is een onofficiële gecodificeerde versie van de MEB-richtlijn verstrekt door de Europese Unie.

60


_________________________________________________________________________ Leemte 5 - Er is nog geen BBT(referentiedocument voor beste beschikbare techniek) over hydrofracturering Het Europese IPPC-bureau publiceert referentiedocumenten over de beste beschikbare technieken (BBT'en). 'Elk document geeft doorgaans informatie over een specifieke industriële/agrarische sector in de EU, technieken en procedures die in deze sector worden gebruikt, de huidige emissie- en verbruiksniveaus, technieken die gebruikt kunnen worden bij het bepalen van de BBT, de beste beschikbare technieken (BBT'en) en nieuwe technieken.' [EC BREF] Wetgevende instanties op nationaal en internationaal niveau kunnen hiernaar verwijzen en deze integreren in wetten en bepalingen. Een dergelijk document bestaat nog niet voor hydrofracturering. Vanwege de risico’s van hydrofracturering voor het milieu en de volksgezondheid, dient te worden nagedacht over de vraag of geharmoniseerde voorschriften moeten worden vastgesteld voor dit ingewikkelde proces in een BREF over hydrofracturering. Leemte 6 - Capaciteit van waterzuiveringsfaciliteiten In de VS werden problemen gemeld met de waterzuiveringscapaciteit van rioolwaterzuiveringsinstallaties die water loosden in rivieren. In oktober 2008 overschreed het niveau van de totale opgeloste vaste stoffen ('TDS') in de rivier Monongahela de waterkwaliteitsnormen. Als gevolg daarvan werd het volume afvalwater uit gasboringen dat zij mochten accepteren, teruggebracht van 20% tot 1% van hun dagelijkse stroom. [NYC Riverkeeper] Uit voorzorg dient een voorafgaand onderzoek naar de capaciteit van afvalwaterfaciliteiten verplicht te worden gesteld. 10 Leemte 7 - Inspraak van het publiek in de besluitvorming op regionaal niveau Er is een algemene tendens bij burgers om meer inspraakrechten te eisen bij de besluitvorming over industriële projecten die gevolgen hebben op het milieu en mogelijk ook de volksgezondheid. Een van de belangrijkste voorgestelde wijzigingen in het kader van de herziening van de Seveso II-richtlijn is: 'de bepalingen met betrekking tot publieke toegang tot veiligheidsinformatie, deelneming aan de besluitvorming en toegang tot de rechter worden aangescherpt, en de manier waarop informatie wordt vergaard, beschikbaar gesteld en uitgewisseld wordt verbeterd' [EC 2011 S] Voor industriële projecten zoals de exploitatie van schaliegas of tight olie met een mogelijk significant gevolg op het milieu en de bewoners zou, als onderdeel van de goedkeuringsprocedure, een openbare raadpleging verplicht moeten zijn. Leemte 8 - Wettelijke effectiviteit van de kaderrichtlijn water en daarmee samenhangende wetgeving De kaderrichtlijn water is in het jaar 2000 in werking getreden. Daar hydrofracturering toen geen prominent onderwerp was, werd geen rekening gehouden met hydrofracturering en de daarmee samenhangende risico’s. De lijst met prioritaire stoffen wordt om de vier jaar herzien; de eerstvolgende herziening vindt plaats in 2011. De richtlijn moet opnieuw worden beoordeeld in het licht van haar vermogen om water effectief te beschermen tegen ongevallen en reguliere activiteiten die gepaard gaan met hydrofracturering.

De richtlijn betreffende het beheer van afval van winningsindustrieën zal worden aangepast aangezien de regelgeving betreffende verzekeringsdekking zal worden gewijzigd.

10

61


_________________________________________________________________ Leemte 9 – Levenscyclusanalyse (LCA) verplicht Levenscyclusanalyses worden actief bevorderd door de Europese Commissie. Op de ‘Life Cycle’-website van de Commissie staat: 'Het belangrijkste doel van de levenscyclusgedachte is te voorkomen dat lasten worden verschoven. Dit betekent het minimaliseren van de gevolgen in een bepaalde fase van de levenscyclus, of in een geografische regio, of in een bepaalde categorie van gevolgen, en tegelijkertijd ertoe bijdragen om stijgingen elders te voorkomen.' [EC LA] Dit geldt in het bijzonder voor hydrofracturering, waarbij in specifieke geografische regio's de gevolgen sterk voelbaar zullen zijn, voornamelijk als gevolg van het aantal putten per km² en de benodigde infrastructuur. Het verplicht stellen van een kosten-batenanalyse dient te worden overwogen, gebaseerd op een uitgebreide LCA (met inbegrip van de uitstoot van broeikasgassen en het grondstofverbruik) voor elk afzonderlijk project om te laten zien wat de globale voordelen voor de samenleving zijn.

62


_________________________________________________________________________

5.

DE BESCHIKBAARHEID EN ROL IN EEN KOOLSTOFARME ECONOMIE BELANGRIJKSTE BEVINDINGEN 

Vele Europese landen hebben schaliegasbronnen, maar slechts een kleine hoeveelheid van het aanwezige gasvolume kan in reserves omgezet en uiteindelijk geproduceerd worden.



Gasschalies liggen verspreid over grote gebieden met een laag specifiek gasgehalte. De winningsgraad per put is daarom veel lager dan bij conventionele aardgaswinning. Voor de ontwikkeling van schaliegas moeten veel putten worden geboord, wat gevolgen heeft voor het landschap, het waterverbruik en het milieu in het algemeen.



De productiviteit van de schaliegasputten kan in het eerste jaar dalen met wel 85%. In een typisch regionaal productieprofiel stijgt de productie snel, maar daalt snel daarna. Na een aantal jaar worden alle nieuwe putten gebruikt om de verminderde output van oudere putten te compenseren. Zodra de ontwikkeling van nieuwe putten stopt, daalt de gehele productie onmiddellijk.



Zelfs bij een massale ontwikkeling van gasschalies in Europa zal de bijdrage aan de Europese gasvoorziening onder de 10% blijven. Het zal de aanhoudende tendens van dalende binnenlandse productie en stijgende invoerafhankelijkheid niet keren. De invloed op de Europese broeikasgasemissie is klein of te verwaarlozen en kan zelfs negatief zijn als andere meer veelbelovende projecten worden overgeslagen als gevolg van onjuiste stimuleringsmaatregelen en signalen.



Op regionaal niveau kan schaliegas wellicht een grotere rol spelen, zoals in Polen, dat grote schaliebronnen heeft en een zeer kleine vraag naar gas (~14 bcm/jaar) waarvan 30% al binnenlands geproduceerd wordt.



De olieschalie in het bekken van Parijs bevat ook grote hoeveelheden tight olie. Men produceert al meer dan 50 jaar olie uit deze formatie. Omdat de gemakkelijk te produceren hoeveelheid is verbruikt, moet er voor de verdere winning veel horizontale putten (tot 6 of meer putten per km²) met hydrofracturering worden geboord.

5.1.

Inleiding

Dit hoofdstuk beoordeelt de mogelijke schaliegas-, schalieolie- en tight-oliebronnen en beschrijft de rol die deze bronnen in de Europese gassector zouden kunnen hebben. Omdat ervaring met Europese schaliegasontwikkeling nog steeds ontbreekt, zijn deze toekomstgerichte verklaringen tot op zekere hoogte speculatief. Teneinde de onzekerheden zo klein mogelijk te houden en voor een goed begrip van de typische kenmerken van schaliegasontwikkeling worden de ervaringen in de VS beschreven en geanalyseerd. Op basis van deze ervaring wordt een hypothetisch productieprofiel geschetst en aan de Europese situatie aangepast. Hoewel de kwantitatieve details wellicht verschillen, kan men op basis van het kwalitatieve gedrag de mogelijke rol van schaliegas beter begrijpen.

63


_________________________________________________________________ Het eerste subhoofdstuk bevat een samenvatting van de meest recente beschikbare bronbeoordeling van Europese schaliegasvelden. Deze beoordeling werd uitgevoerd door de US Energy Information administration [US-EIA 2011] en bevat de specificatie van bepaalde belangrijke parameters van schalies in de VS. Dit subhoofdstuk geeft ook een overzicht van schalieolievelden in Europa en de wereldproductie van schalieolie in het verleden. Waar mogelijk wordt een verband gelegd met tight olie aangezien schalieolie en tight olie vaak naast elkaar voorkomen. Er wordt ook een kort overzicht gegeven van de ontwikkeling van tight olie in het bekken van Parijs in Frankrijk. Omdat het begrip van de typische productieprofielen van schaliegasvelden van essentieel belang is, wordt de analyse van belangrijke ontwikkelingen in de VS in een apart subhoofdstuk samengevat. Dit subhoofdstuk wordt afgesloten met een model voor hypothetische schalieontwikkeling waarin de typische kenmerken, zoals de snelle productiedaling uit individuele putten, worden weergegeven. Tegelijkertijd wordt ook een meer gedetailleerde analyse van Europese schalies gegeven. Er worden tot slot enige conclusies getrokken betreffende de mogelijke rol van schaliegasproductie in de terugdringing van CO2-uitstoot. 5.2. Omvang en locatie van schaliegas- en schalieolievelden ten opzichte van conventionele velden 5.2.1.

Schaliegas

Bronbeoordelingen van Europese gasschalies Koolwaterstoffen kunnen in bronnen en reserves ingedeeld worden. Er kan een nadere indeling gemaakt worden op basis van de mate van geologische zekerheid van de formatie (speculatief, eventueel, aangewezen, afgeleid, gemeten, bewezen) of op grond van technologische of economische aspecten. Een bronschatting is over het algemeen van een veel lagere kwaliteit dan een reserveschatting, aangezien een bronschatting gebaseerd is op een veel minder goede analyse van geologische gegevens. Hoewel dit niet verplicht is, worden bronnen gewoonlijk gemeten op basis van het aanwezige gasvolume (GIP), terwijl voor reserves al rekening wordt houden met veronderstellingen over de winning onder normale technische en economische omstandigheden. Gewoonlijk wordt 80% van het aanwezige gasvolume van conventionele gasvelden gewonnen, hoewel dit percentage, afhankelijk van de geologische complexiteit, kan variëren van 20 tot meer dan 90%. De winningsgraad van onconventionele gasvelden is veel kleiner. +Schaliegasbronnen mogen daarom niet verward worden met gasreserves. Op basis van de bestaande ervaring is er een waarschijnlijkheid van slechts 5 tot 30% dat het geëvalueerde aanwezige gasvolume in de komende decennia omgezet kan worden in winbare gasreserves. Tabel 16 toont de conventionele gasproductie ('productie 2009') en -reserves ('bewezen conventionele gasreserves'). Deze cijfers worden vergeleken met de veronderstelde schaliegasbronnen. De brongegevens zijn afkomstig van een recente beoordeling door de US Energy Information Administration. [US-EIA 2011] Overeenkomstig de definitie dienen bewezen gasreserves onder de huidige economische en technische omstandigheden en met bestaande of geplande putten produceerbaar te zijn. De schattingen van aanwezige schaliegasbronnen zijn gebaseerd op ruwe geologische parameters zoals de omvang en dikte van het gebied, poreusheid, gas per volume, enz. Deze gegevens zijn gedeeltelijk experimenteel geverifieerd, maar zijn meestal grootschalige ruwe schattingen. Deze gegevens voor de aanwezige gasbronnen worden in de vierde kolom weergegeven ('GIP schaliegas').

64


_________________________________________________________________________ Technisch winbare schaliegasbronnen zijn die hoeveelheden die overeenkomstig de schatting geproduceerd kunnen worden met de bestaande technologie als het veld op grote schaal ontwikkeld is. De winningsfactor of opbrengst wordt gevonden door de veronderstelde technisch winbare schaliegasbronnen te delen door de aanwezige gasbronnen. Deze gegevens staan in de laatste kolom ('veronderstelde winningsfactor'). De US-EIA veronderstelde doorgaans een winningsfactor of opbrengst van 25% tussen aanwezige gasbronnen en technisch winbare bronnen. De originele VS-eenheden zijn omgezet in SI-eenheden. 11

Tabel 16: Beoordeling van conventionele gasproductie en -reserves ten opzichte van schaliegasbronnen (aanwezig gasvolume en technisch winbare schaliegasbronnen); GIP = het aanwezige gasvolume; bcm = miljard m³ (de oorspronkelijke gegevens zijn omgezet in m³ op basis van 1.000 Scf= 28.3 m³)

Land

Productie 2009 (1) [bcm] 2009 (1) [bcm]

Bewezen convention ele gasreserve s

Schaliegas GIP

[bcm] (2)

[bcm] (1)

Technisch winbare schaliegasb ronnen

Veronderst elde

[bcm] (2)

(2)

winningsfactor

Frankrijk

0,85

5,7

20.376

5.094

25%

Duitsland (gegevens voor 2010)

15,6 (13,6)

92,4 (81,5)

934

226

24,2%

Nederland

73,3

1.390

1.868

481

25,7%

Noorwegen

103,5

2.215

9.424

2.349

24,9%

Verenigd Koninkrijk

59,6

256

2.745

566

20,6%

Denemarken

8,4

79

2.604

651

25%

Zweden

0

0

4.641

1.160

25%

Polen

4,1

164

22.414

5.292

23,6%

Litouwen

0,85

0

481

113

23,5%

Totaal EU 27 + Noorwegen

266

4202

65.487

16.470

~25%

Bron: (2) US-EIA (2011), (1) BP (2010) Teneinde de relevantie van dergelijke bronschattingen te beoordelen is de analyse van een aantal belangrijke gasschalies in de VS nuttig, aangezien de Europese schaliegasontwikkeling nog in de kinderschoenen staat. Omdat een aantal beperkingen de toegang tot de gehele schalie belemmeren, kan slechts een deel van de technisch winbare schaliegasbron in reserves omgezet worden en op lange termijn geproduceerd worden. Toegang tot de schalie kan bijvoorbeeld belemmerd worden door de geografie van het oppervlak, beschermde gebieden (bv. drinkwaterreservoirs, wildreservaten, nationale parken) of gewoonweg door dichtbevolkte gebieden.

11

Een tabel met omzettingsfactoren is als bijlage bijgevoegd.

65


_________________________________________________________________ Er wordt daarom hierna een korte vergelijking gemaakt met de ervaring in de VS zodat bepaald kan worden hoe groot het deel van de winbare bron is waaruit uiteindelijk geproduceerd kan worden. Men kan hier leren van de tendensen die zich in het verleden hebben voorgedaan en extrapoleren, zelfs als de activiteiten nog niet beëindigd zijn. Het is op basis van de ervaring in de VS niet onwaarschijnlijk dat er in de komende decennia uiteindelijk aanzienlijk minder dan 10% van het aanwezige gasvolume geproduceerd wordt. Bronbeoordelingen van parameters

belangrijke

gasschalies

in

de

VS

en

sommige belangrijke

De VS heeft een lange ervaring van meer dan 20 jaar met meer dan 50.000 putten. Tabel 17 toont een aantal belangrijke parameters van belangrijke gasschalies in de VS. Dergelijke parameters zijn het omvattende gebied, de diepte en dikte van de schalie en de totale hoeveelheid organische koolstof (TOC). Het gasgehalte van de schalie wordt gemeten aan de hand van de TOC en de poreusheid van het gesteente. Op basis van deze gegevens wordt het aanwezige gasvolume en de winbare bronnen in Europa door ALL consulting berekend. Deze gegevens en de geschatte productiehoeveelheid per put zijn overgenomen van [ALL consulting 2008]. Ze worden vergeleken met recente ontwikkelingen zoals de cumulatieve productie tot 2011 en de productiehoeveelheid per put in 2010. De productiehoeveelheid per put in 2010 (zie tabel 17, laatste regel) benadert de verwachting voor de projecten in de schalies van Barnett en Fayetteville. De eerder ontwikkelde schalie van Antrim heeft een veel lagere productiehoeveelheid per put dan voorspeld werd, terwijl de laatst ontwikkelde schalie van Haynesville tot op heden een veel hogere productiehoeveelheid heeft. Deze aspecten komen hierna uitgebreid aan bod.

Tabel 17: Beoordeling van belangrijke ontwikkelingen van gasschalies in the VS (originele gegevens zijn omgezet op basis van 1.000 Scf= 28.3 m³ en 1 m = 3 ft) Gasschaliebekken

Eenheden

Antrim

Barnett

Fayetteville

Haynesville

Geschat gebied

km²

30.000

13.000

23.000

23.000

Diepte

km

0,2-0,7

2,1-2,8

0,3-2,3

3,5-4,5

Nettodikte

m

4-25

30-200

7-70

70-100

TOC

%

1-20

4,5

4-9,8

0,5-4

Totale poreusheid

%

9

4-5

2-8

8-9

Aanwezige gasvolume

Mio m³/km²

70

720

65

880

Aanwezig gasvolume

Tm³

2,2

9,3

1,5

20,3

Winbare bronnen

Tm³

0,57

1,2

1,2

7,1

Opbrengst

%

26%

13%

80%

35%

Gecum. productie (jan. 2011)

Tm³

0,08

0,244

0,05

0,05

Geschatte productiehoeveel heid (2008)

1000 m³/dag/put

3,5-5,7

9.6

15

18-51

Werkelijke productiehoevelh eid gas 2010

1000 m³/dag/put

~1

9,5

21,8

~90

Bron: Arthur (2008)

66


_________________________________________________________________________ De gecumuleerde productie van deze schalies en de tendensen die zich in het verleden hebben voorgedaan, geven een indicatie of het al dan niet realistisch is om aan te nemen dat hun extrapolatie in de buurt komt van de geschatte winbare bronnen. Na bijna 30 jaar van ontwikkeling van de schalie van Antrim is de eerste indruk dat nog maar 14% van de winbare bron of 3,5% van het aanwezige gasvolume is geproduceerd, hoewel het veld reeds in 1998 zijn maximale productie bereikte. Aangezien de jaarlijkse productie in de afgelopen 10 jaar met 4 tot 5% is afgenomen, kan er thans alleen een minieme bijkomende productie worden verwacht. Zelfs de schalie van Barnett bereikte haar maximale productie begin 2010 [Laherrere 2011], toen 20% van de winbare bron of 2,5% van het aanwezige gasvolume geproduceerd was. De schalie van Fayetteville lijkt haar maximum in december 2010 bereikt te hebben (zie afbeelding 9), toen ongeveer 4% van de winbare bron of 3% van het aanwezige gasvolume geproduceerd was. Alleen Haynesville, de laatste schalie in ontwikkeling, heeft na 2 jaar van ontwikkeling nog een snel stijgende productie. Er is momenteel nog geen 0,1% van de winbare bron of 0,02% van het aanwezige gasvolume uit deze schalie gewonnen. Op grond hiervan lijkt het erop dat de productie van de schalie van Antrim minder dan 5% van het aanwezige gasvolume en de productie van de schalies van Barnett en Fayetteville respectievelijk ongeveer 5 en 6% zullen zijn. Alleen de schalie van Haynesville zal wellicht een verdere productiestijging kennen, waardoor de totale winning misschien wat hoger zal liggen, maar het is nog te vroeg om ter zake definitieve conclusies te trekken. 5.2.2.

Schalieolie en tight olie

De hiervoor weergegeven geologische geschiedenis van schaliegasvelden is ook van toepassing op de oorsprong van schalieolie, met dat verschil dat koolwaterstoffen uit olieschalie zich in een vroegtijdig stadium van olieformatie, met name kerogeen, bevinden. Om kerogeen in olie om te zetten moet het verwarmd worden tot een temperatuur van 350-450°C. Geologen noemen dit temperatuurbereik het 'olievenster'. Het ontwikkelingsstadium waarin het brongesteente zich bevindt, bepaalt de samenstelling van het organische materiaal en de hoeveelheid kerogeen of zelfs ruwe olie die uiteindelijk uit het verwarmingsproces voortkomt. Ieder schalieolieveld heeft derhalve individuele eigenschappen die van invloed zijn op de productiekenmerken. Het onrijpe stadium van schalie vereist in de meeste gevallen enorm energetische, economische en technologische inspanningen met gepaard gaande bijwerkingen op het milieu om de onrijpe kerogen via verwarming in ruwe olie om te zetten. Over het algemeen zijn olieschaliebronnen enorm groot; er zijn in de wereld waarschijnlijk meer olieschaliebronnen dan conventionele oliereserves. Tabel 18 bevat een raming van de bronnen in Europa. Productie uit olieschalies vindt al sinds decennia en soms zelfs al sinds eeuwen plaats. Door de slechte opbrengst hebben deze velden echter nooit een grote rol gespeeld en is men met de ontwikkeling ervan gestopt zodra er betere alternatieven beschikbaar werden. Deze bronramingen zijn daarom alleen een ruwe raming. Op dit moment produceert alleen Estland olie uit olieschalies met een hoeveelheid van 350 kt per jaar. [WEC 2010]

67


_________________________________________________________________ Tabel 18: Ramingen van schalieoliebronnen in Europa (in Mt) Aanwezige bron (WEC 2010) [Gb]

Land

Aanwezige bron (WEC 2010) [Mt]

Oostenrijk

0,008

1

Bulgarije

0,125

18

Estland

16,286

2.494

Frankrijk

7

1.002

Duitsland

2

286

Hongarije

0,056

8

Italië

73

10.446

Luxemburg

0,675

97

Polen

0,048

7

Spanje

0,28

40

Zweden

6,114

875

Verenigd Koninkrijk

3,5

501

EU

109,1

15.775

Bron: [WEC 2010] De brongegevens voor tight olie zijn erg onbetrouwbaar en vaak niet voorhanden omdat ze zijn opgenomen in de conventionele oliestatistieken. Olieschalies die rijk zijn aan kerogeen, worden ook vermengd met ruwe olie in poriën en tussenliggende lagen met een lage doordringbaarheid. Of een deel van het kerogeen in het brongesteente in zijn geologische geschiedenis al dan niet het olievenster heeft bereikt, is bepalend voor deze mengeling. Hoewel dit tussen de olieschalies plaatsvindt, valt de winning van deze olie onder de categorie van de tight-olieproductie. Het bekken van Parijs bevat bijvoorbeeld een enorm grote olieschalie. De relevante projecten richten zich thans echter op de winning van tight olie in deze schalie. [Leteurtrois et al. 2011] Het bekken van Parijs bevindt zich onder en rond Parijs, Frankrijk, en heeft ruwweg een ovale vorm met een oost-westas van 500 km en een noord-zuidas van 300 km. De totale omvang is ongeveer 140.000 km². [Raestadt 2004] De oliehoudende grondlagen ten oosten van Parijs komen dichter bij het oppervlak te liggen. [Leteurtrois et al. 2011] In 1923 werd de eerste put geboord. In de jaren 50 en 60 groeide de interesse van oliebedrijven en werden veel exploratieputten geboord en kleinere velden ontdekt, maar slechts 3% van deze eerste putten kwam in productie. [Kohl 2009] In de jaren 80 vond er een tweede bloei plaats in de nasleep van de twee olieprijsschokken. Seismische voertuigen reden zelfs op de Champs Elyseés om de geologische structuur ook onder Parijs te onderzoeken. Er werden toen meerdere grotere conventionele olievelden ontdekt. Er is sinds 1950 in totaal ongeveer 240 Mb olie uit het bekken gewonnen, afkomstig uit meer dan 800 putten. Al deze ontwikkelingen betroffen conventionele oliewinning zonder hydrofracturering.

68


_________________________________________________________________________ Onlangs nam het belang toe toen een klein bedrijf, Toreador, na de analyse van oude exploratieprotocollen, de eerste ramingen bekendmaakte over het mogelijk olierijke bekken tussen Parijs en de Champagne-wijnstreek. Toreador heeft zijn commerciële activiteiten op Frankrijk gericht en is voor de ontwikkeling van de schalie een samenwerking aangegaan met Hess Corp. [Schaefer 2010] Hydrofracturering zal naar verwachting een grote rol spelen in de ontwikkeling van het bekken en het winnen van de olie. De formatie bevat naar zeggen tot 65 Gigabarrels (Gb) of zelfs meer olie. [Kohl 2009] Deze cijfers zijn echter niet door een onafhankelijke partij bevestigd, dus voorzichtigheid is geboden. Er dient te worden opgemerkt dat er altijd commerciële belangen schuilgaan achter belangrijke ontwikkelingsplannen met zo groot mogelijke broncijfers, die dus zeer voorzichtig dienen te worden beoordeeld. Deze cijfers zijn vaak ruwe ramingen aan de hoge kant die geen rekening houden met problemen die zich bij de winning kunnen voordoen. Het is op dit moment nagenoeg onmogelijk om voldoende informatie te verzamelen om de daadwerkelijke omvang en productiemogelijkheid van deze schalie te beoordelen. Er zijn immers zowel enthousiaste [Schaefer 2010] als sceptische [Kohl 2009] opmerkingen te vinden in de literatuur. Een nieuwigheid is wellicht het grootschalig gebruik van horizontale putten met hydrofracturering in het bekken. Het totale olievolume per km² is naar schatting ongeveer 5 Mb, welke met horizontale putten ontwikkeld zou kunnen worden. De typische productiehoeveelheid per put is optimistisch ingeschat op 400 barrel/dag tijdens de eerste productiemaand, en zal vervolgens met 50% per jaar dalen. [Schaefer 2010] Een enigszins vergelijkbaar, doch in sommige aspecten verschillende formatie is de Bakken-schalie in de VS, waar tight olie binnen een olieschalieformatie geproduceerd wordt. Afbeelding 8 laat de wereldwijde ontwikkeling zien van de productie van schalieolie sinds 1880. In Frankrijk was men zelfs al in 1830 met de productie van schalieolie begonnen. Dit werd in 1959 stopgezet. [Laherrere 2011] Het gewonnen olievolume is echter te klein om in de grafiek zichtbaar te zijn. Voor de afbeelding wordt de olieschalie omgezet in schalieolie door uit te gaan van een oliegehalte van 100 l of 0,09 ton olie per ton schalie.

69


_________________________________________________________________ Afbeelding 8: Wereldproductie van schalieolie; originele eenheden zijn omgezet waarbij 1 ton olieschalie gelijkstaat aan 100 l schalieolie

kb/dag schalieolieproductie 80

China Brazilië Rusland Schotland Estland

70 60 50 40 30 20 10 0 1880

1900 Bron

1920

1940

1960

1980

2000

: 1880 -2000: WEC 2010, Data voor 2005, 2007 en 2008, WEC 2007, 2009 en 2010

Andere data geïnterpoleerd door LBST

Bron: [WEC 2007, 2009, 2010]. Bepaalde gegevens voor 2001-2005 en 2007 zijn LBST-ramingen

5.3. Staten 5.3.1.

Analyse van de productie van schaliegasvoorkomens in de Verenigde

Productiehoeveelheid eerste maand

Een schaliegasveld heeft de volgende gemeenschappelijke kenmerken:  lage doordringbaarheid (honderdduizend tot miljoen keer conventionele velden [Total 2011]), 

laag specifiek gasgehalte per volume, en



het grote gebied waarover de schalie verspreid is.

minder

dan

in

Er worden putten geboord in de schalie die gas bevat. Teneinde het contactoppervlak tussen de poriën die gas bevatten en de put te vergroten worden er meerdere barsten gemaakt door middel van hydrofracturering. Het totale toegankelijke volume is desondanks klein in vergelijking met conventionele putten. De aanvankelijke productiehoeveelheid is derhalve erg laag in vergelijking met conventionele gasvelden. Bovendien richten bedrijven zich eerst op de ontwikkeling van de meestbelovende gebieden binnen een schalie. De eerste verticale putten in de schalie van Barnett produceerden bijvoorbeeld in de eerste maand dat deze volledige in werking waren, 700.000 m³ (25 MMcf). Deze stroom liep terug tot ongeveer 400.000 m³ (15 MMcf) per maand voor de putten die als laatste ontwikkeld werden. [Charpentier 2010]

70


_________________________________________________________________________ Een recent onderzoek uitgevoerd door de USGS bevestigt dat de eerste volledige productiemaand van verticale putten gemiddeld minder is dan 700.000 m³ per maand. De enige uitzondering is de schalie van Bossier, die een viervoudige aanvankelijke productiehoeveelheid liet zien (2,8 miljoen m³ per maand). De ontwikkeling van deze schalie begon echter al 40 jaar geleden, hetgeen een bevestiging is van de vroege ontwikkeling van de meest produceerbare velden. Horizontale putten hebben gemiddeld een hogere aanvankelijke productiehoeveelheid. In de schalie van Barnett of de schalie van Fayetteville is dat 1,4 miljoen m³ per maand (50 MMcf). Enkel de als laatste ontwikkelde schalie van Haynesville heeft een ongewoon hoge aanvankelijke productiehoeveelheid van 7 tot 8 miljoen m³/maand (~260 MMcf). Deze hogere aanvankelijke productiehoeveelheid was echter al verwacht op basis van de geologische parameters van deze schalie (zie tabel 17). 5.3.2.

Typische productieprofielen

De aanvankelijke druk na fracturering ligt ver boven de natuurlijke druk van het veld. Na de fracturering wordt de druk weggenomen. Hierdoor stroomt het afvalwater (fracwater) dat alle losse bestanddelen en verontreinigende stoffen van het veld, met inbegrip het aardgas zelf, bevat, snel terug. Door de in vergelijking met de omvang van het veld grote stroom daalt de druk in het veld erg snel. Hierdoor neemt het productieprofiel erg snel af. Terwijl de productie uit conventionele gasvelden met enkele procenten per jaar afneemt, daalt de productie uit gasschalies met enkele procenten per maand. Uit een historische analyse van een aantal schalies in de VS blijkt dat de aanvankelijke productiehoeveelheid veel lager is en daarna ook veel sneller daalt dan bij conventionele velden. De productie daalt normaal in het eerste jaar met 50%, 60% of zelfs meer. [Cook 2010] Uit ervaring blijkt dat de laatst ontwikkelde schalie, Haynesville, een daling van 85 procent in het eerste en 40 procent in het tweede jaar heeft. Zelfs na negen jaar daalt de productie nog met 9 procent. [Goodrich 2010] Het lijkt erop dat bedrijven in Haynesville de productie op een dusdanige wijze proberen te optimaliseren dat het gas zo snel mogelijk wordt gewonnen. 5.3.3.

Geraamde uiteindelijke winning (EUR) per put

Door de statistische analyse van de productieprofielen en de vergelijking van de verschillende schalies kan de geraamde uiteindelijke winning per put berekend worden. De eerste verticale putten in de schalie van Barnett bevatten een EUR van ongeveer 30 miljoen m³. Dit volume wordt verdubbeld voor nieuwe putten tot 60 miljoen m³ voor zowel verticale als horizontale putten. De meeste andere schalieformaties (het bekken van Fayetteville, Nancos, Woodford, Arkoma) hebben een veel lagere hoeveelheid gas, in de buurt van of onder 30 miljoen m³. Enkel in de vroeg ontwikkelde schalie van Bossier kwam de uiteindelijke gasproductie van enkelvoudige putten op 90 miljoen m³. De schalie van Haynesville heeft naar schatting een gecumuleerd productievolume dat daartussen ligt, met name een gemiddelde van ongeveer 75 miljoen m³ per put. [Cook 2010] 5.3.4.

Enige voorbeelden in de VS

De schalie van Antrim in de staat Michigan ligt slechts enkele honderden meters onder het oppervlak. De ontwikkeling van dit gebied begon derhalve vroeg en er werden al snel nieuwe putten toegevoegd. In 1998 werd de maximale productie bereikt. Dit werd gevolgd door een daling van 4 tot 4,5% per jaar per veld, hoewel er vandaag de dag nog steeds nieuwe putten ontwikkeld worden.

71


_________________________________________________________________ De toename van de ontwikkeling van de schalie van Barnett liep parallel met de goedkeuring van de 'Clean Energy Act' door het parlement in de VS in 2005. Deze wet stelde immers het boren naar koolwaterstoffen vrij van de beperkingen van de 'Save Drinking Water Act' uit 1974. Op enkele jaren tijd steeg de productie tot 51 miljard m³ in 2010 uit bijna 15.000 putten. Het veld van 13.000 km² is gemiddeld ontwikkeld met 1 put per km², hoewel er in sommige veelbelovende gebieden meer dan 5 putten per km² geboord zijn. Door de snelle ontwikkeling heeft het veld in 2010 de maximale productie bereikt. De nieuwe boringen in 2010 van meer dan 2.000 putten heeft de productiedaling niet kunnen afwenden. Tegen het einde van 2010 was de typische productiehoeveelheid per put 3,4 miljoen m³ per jaar. De schalie van Fayetteville is ook vanaf 2005 ontwikkeld. Hoewel dit gebied kleiner is qua omvang en opbrengst, heeft het een typisch productieprofiel, hetgeen op afbeelding 9 getoond wordt. De zwarte lijnen laten de dalende basisproductie zien indien er in de loop van de jaren geen nieuwe putten zouden zijn ontwikkeld. De gecumuleerde daling van de basisproductie weerspiegelt de sterke daling, hetgeen 5% per maand is in Fayetteville. De dalingen in september 2009 en maart 2011 zijn te wijten aan het feit dat putten in een bepaald gedeelte van het veld stilgelegd zijn als gevolg van ernstige weersomstandigheden. Uit de analyse van de afzonderlijke putprofielen blijkt dat Fayetteville zeer waarschijnlijk al de maximale productie in december 2010 bereikt had. De gemiddelde productiehoeveelheid tegen het einde van 2010 was ongeveer 8 miljoen m³/jaar per put.

72


_________________________________________________________________________ Afbeelding 9: Gasproductie uit de schalie van Fayetteville in de staat Arkansas

Bron: eigen bron gebaseerd op [Arkansas 2009]

In 1993 groeide Chesapeake, een klein bedrijf met een omzet van $ 13 miljoen, voornamelijk door de ontwikkeling van de schalie van Fayetteville. [Chespeake 2010] Door de bloei van de schaliegasproductie bedroeg de omzet in 2009 meer dan $ 5 miljard. Het afgelopen jaar verkocht het bedrijf al zijn aandelen in de schalie van Fayetteville voor $ 5 miljard aan het bedrijf BHP Billiton. [Chon 2011] Het laatste veld dat nog ontwikkeld wordt is Haynesville. In 2010 werd dit veld, en niet langer de schalie van Barnett, het grootste producerende schaliegasveld in de VS. De snelle productiestijging wordt voornamelijk veroorzaakt door de hogere aanvankelijke productiehoeveelheid van 7 tot 8 miljoen m³ per put in de eerste maand. De hogere productiehoeveelheid was reeds voorspeld op basis van de verschillende geologische parameters van het veld en de strategie om het gas zo snel mogelijk te winnen. Dit werd, zoals hiervoor reeds opgemerkt, gevolgd door een ongekende daling van 85% in het eerste jaar.

73


_________________________________________________________________ 5.3.5.

Belangrijke parameters van belangrijke Europese gasschalies

Tabel 19 specificeert een aantal belangrijke parameters van belangrijke gasschalies in Europa. Doordat bepaalde uitsluitingscriteria al zijn toegepast, is het winbare gebied veel kleiner dan het totale schaliegebied. Dit moet in het achterhoofd gehouden worden als het specifieke aanwezige gasvolume per gebied vergeleken wordt met de gegevens in tabel 17 waar de gehele omvang van de schalie voor de vergelijking gebruikt werd. Het aanwezige gasvolume (GIP) per km² is een maatstaf voor de hoeveelheid gasproductie uit een enkele put. Het totale organische koolstofgehalte (TOC) is een maatstaf van het gasgehalte van de schalie, hetgeen van belang is voor de bronraming. Het bepaalt samen met de dikte van de laag ook de voorkeur voor verticale of horizontale putten, de omvang en de optimale dichtheid van de put. Op grond hiervan zijn de Oost-Europese schaliegebieden in Polen de meestbelovende in Europa met de grootste aanwezige gasvolumes. Andere schalies zijn veel minder produceerbaar, hoewel ze een veel groter omvang hebben. Dit impliceert dat er meer inspanningen moeten worden geleverd om dat gas te produceren en dat dit gepaard gaat met gevolgen voor landgebruik, waterbehoefte, enz. Rekening houdend met al deze aspecten is het zeer waarschijnlijk dat bijna alle Europese schaliegebieden, met uitzondering van Polen en wellicht Scandinavië, winningspercentages en reserves kunnen hebben die vergelijkbaar zijn met of zelfs kleiner dan de schalie van Fayetteville of Barnett in de VS. Tabel 19: Beoordeling van belangrijke parameters van belangrijke Europese gasschalies (de originele gegevens zijn omgezet in SI-eenheden en afgerond) Regio

Bekken/sch alie

Winbaar gebied (km²)

Nettodikte (m)

TOC (%)

GIP (Mio m³/km²) (2)

Polen

Oostzee

8.846

95

4

1.600

Polen

Lublin

11.660

70

1,5

900

Polen

Podlasie

1.325

90

6

1.600

Frankrijk

Parijs

17.940

35

4

300

Frankrijk

Zuidoosten

16.900

30

3,5

300

Frankrijk

Zuidoosten

17.800

47

2,5

630

Centraal Europa

Posidonia

2.650

30

5,7

365

CentraalEuropa

Namurien

3.969

37

3,5

600

CentraalEuropa

Wealden

1.810

23

4,5

290

Scandinavië

Alum

38.221

50

10

850

Verenigd Koninkrijk

Bowland

9.822

45

5,8

530

Verenigd Koninkrijk

Liassic

160

38

2,4

500

Bron: US-EIA (2011)

74


_________________________________________________________________________ 5.3.6.

Hypothetische veldontwikkeling

Een belangrijk kenmerk waardoor de productie van schaliegas zich onderscheidt van de productie van conventioneel gas is de snelle daling van de productie uit de afzonderlijke putten. Een hypothetische schalieontwikkeling kan tot stand komen door vele identieke productieprofielen samen te tellen. Afbeelding 10 laat de resultaten zien van de som van de productieprofielen binnen een schalie waarbij iedere maand een nieuwe put wordt aangesloten. De gegevens zijn vergelijkbaar met die van de schalie in Barnett met een typische productie in de eerste maand van 1,4 miljoen m³ en een daling in de productie van 5% per maand. Na 5 jaar zijn er 60 putten aangesloten die ongeveer 27 miljoen m³/maand of 325 miljoen m³/jaar produceren. Door de sterke daling van producerende putten daalt de gemiddelde productie per put na 5 jaar naar 5 miljoen m³ per put. Dit ontwikkelingsscenario wordt hierna gebruikt om een schatting te maken van de impact van de productie van schaliegas op de Europese gasmarkt. Afbeelding 10: Typische schalieontwikkeling bij het toevoegen van nieuwe putten aan een constant ontwikkelingstempo van één put per maand

Bron: eigen bron

75


_________________________________________________________________ 5.4. De rol van schaliegaswinning in de overgang naar een koolstofarme economie en de vermindering van CO2-uitstoot op lange termijn 5.4.1.

Conventionele gasproductie in Europa

De productie van aardgas in de EU bereikte reeds in 1996 haar piek bij een productiehoeveelheid van 235 bcm per jaar. In 2009 was de productie al gedaald met 27 procent naar 171 bcm/jaar. Het verbruik steeg tegelijk van 409 bcm in 1996 naar 460 bcm in 2009, een toename van 12%. Het aandeel van binnenlandse productie daalde derhalve van 57% naar 37%. Als we ook rekening houden met Noorwegen, was de piekproductie in 2004 met 306 bcm/jaar en nam deze productie af tot 275 bcm/jaar in 2009 (-11%). Invoer van buiten de EU of Noorwegen steeg van 37% in 2004 tot 40% in 2009. [BP 2010] In de laatste 'World Energy Outlook' (vooruitblik op de wereldenergie) van het Internationaal Energieagentschap wordt gesproken van een verdere productiedaling tot onder 90 bcm/jaar in 2035 of, Noorwegen meegerekend, tot 127 bcm/jaar. De vraag naar aardgas zal naar verwachting blijven stijgen met 0,7% per jaar, resulterend in 667 bcm/jaar in 2035. [WEO 2011] Het valt niet te vermijden dat de kloof tussen de vraag en de afnemende binnenlandse voorziening groter wordt, waardoor de EU gedwongen wordt om de invoer te verhogen tot meer dan 400 bcm/jaar in 2035, hetgeen gelijk staat aan een invoeraandeel van 60%. 5.4.2. De waarschijnlijke relevantie van onconventionele gasproductie voor de Europese gasvoorziening In de speciale uitgave van de 'World Energy Outlook' van 2011 van het IEA wordt specifieke aandacht besteed aan de mogelijke rol van onconventioneel aardgas. De ontwikkeling van onconventionele aardgasbronnen in Europa zal waarschijnlijk door Polen geleid worden. Polen zou 1,4 tot 5,3 Tcm schaliegas [WEO 2011], voornamelijk in het noorden, bezitten. Medio 2011 waren er al 86 vergunningen verstrekt door Polen voor de exploratie van onconventioneel gas. [WEO 2011] ziet echter een aantal obstakels die overwonnen moeten worden: 'Door het grote aantal putten dat geboord moet worden, kan het verkrijgen van toestemming van de lokale overheden en de gemeenschappen niet eenvoudig zijn. De zuivering en de afvoer van grote hoeveelheden afvalwater kunnen de projecten ook compliceren. Bovendien vereist de toegang tot de pijpleidinginfrastructuur door derden een hervorming van het nationale beleid.' Desondanks is er een groot potentieel: 'Ondanks de technische, milieuen regelgevende obstakels kan schaliegas het Poolse energielandschap radicaal wijzigen.' [WEO 2011] Ondanks deze opmerkingen is er volgens het verslag slechts een marginale invloed van de productie van schaliegas op Europa. Er wordt aangenomen dat de gemiddelde afname van de binnenlandse productie van zowel conventioneel als onconventioneel gas 1,4% per jaar is. De volgende berekening van een basisscenario is gebaseerd op de besproken productieprofielen en geeft de omvang van de inspanning weer om mogelijke schaliegasbronnen in productie om te zetten. Het geeft ook de maximale invloed van boringen aan die in gasschalies zouden kunnen plaatsvinden. Dit benadrukt de stelling dat onconventioneel gas waarschijnlijk niet de afnemende Europese gasproductie kan afwenden.

76


_________________________________________________________________________ Er bevinden zich ongeveer 100 boorplatforms in Europa [Thornhäuser 2010]. Als men zou boren aan een gemiddeld tempo van 3 maanden per put, zouden per jaar maximaal 400 putten in Europa kunnen worden geboord. Dit zou impliceren dat alle boorplatforms alleen gebruikt worden voor boren in gasschalies, terwijl niet alle boorplatforms daarvoor geschikt zijn en andere putten nog steeds ontwikkeld worden. Als bovendien uitgegaan wordt van een productiehoeveelheid in de eerste maand van 1,4 miljoen m³, zouden er na 5 jaar 2.000 putten geboord moeten zijn met een gecombineerde output van 900 miljoen m³/maand of 11 miljard m³/jaar. Het productieprofiel lijkt op dat van afbeelding 10, maar is aangepast aan het groter aantal putten. De bijdrage van deze putten aan de Europese gasproductie in de volgende decennia zou minder dan 5 procent zijn, of 2 tot 3 procent van de vraag naar gas. Zelfs als de ontwikkeling in dat tempo (400 bijkomende putten per jaar) voortduurt, betekent dat slechts een zeer kleine verhoging voor de productie. Immers, als de ontwikkeling van nieuwe putten stopgezet zou worden, daalt de productie door de snelle daling van bijna 50 procent in het eerste jaar. 5.4.3. De rol van schaliegasproductie in de vermindering van de CO2-uitstoot op lange termijn Door de combinatie van de hiervoor besproken technische, geologische en milieuaspecten is het bijna onmogelijk dat zelfs een massale ontwikkeling van gasschalies een wezenlijke invloed kan hebben op de toekomstige CO2-uitstoot van Europa. Zoals hiervoor reeds is meegedeeld, was het succes van de productie van schaliegas in de VS mede mogelijk door het verlagen van de milieubeperkingen in 2005 ingevolge de 'Clean Energy Act'. Zelfs die ambitieuze en goedkope ontwikkeling resulteerde in een bijdrage van slechts 10% aan de aardgasproductie in de VS afkomstig uit tienduizenden putten. Hydrofracturering is intussen in de VS een controverse. Milieubeperkingen kunnen verdere schaliegasontwikkelingen snel verminderen, zoals omschreven in een sectoronderzoek uitgevoerd door Ernst&Young: 'De geraamde productiegroei van schaliegas zal naar verwachting voornamelijk belemmerd worden door nieuwe milieuwetgeving', en verderop: "De 'Environmental Protection Agency' in de VS voert momenteel een uitgebreid onderzoek uit naar de gevolgen van hydrofracturering voor de waterkwaliteit en de volksgezondheid. Investeringen in schaliegasontwikkelingen kunnen verdwijnen als hydrofracturering verboden of aanzienlijk beperkt wordt als gevolg van de bevindingen van het onderzoek." [Ernst&Young 2010] Een massale ontwikkeling van de productie van schaliegas in Europa zou kunnen leiden tot een bijdrage aan de Europese gasproductie van enkele procenten. Door de lange aanlooptijd is het bijzonder waarschijnlijk dat de productie in de komende 5 to 10 jaar bijna te verwaarlozen blijft. Dit betekent echter niet dat een bepaalde hoeveelheid gas op regionaal niveau geproduceerd kan worden. De productie van schaliegas in Europa zal zeer klein blijven zolang milieubeperkingen de ontwikkelingskosten doen toenemen en het tempo afremmen. De Europese gasproductie is al sinds enkele jaren aan het dalen. Deze daling zal niet gestopt worden door onconventionele gasontwikkelingen. Zelfs uit sectoronderzoeken blijkt dat de bijdrage van schaliegasproductie aan de Europese gasvoorziening erg langzaam zal groeien en niet meer dan een paar procenten van de vraag zal bedragen. [Korn 2010]

77


_________________________________________________________________ De onconventionele gasproductie binnen Europa heeft derhalve niet de capaciteit om de Europese invoerbehoefte aan aardgas te verminderen. Dit is niet noodzakelijk het geval voor Polen. In Polen kan het een zichtbare impact hebben omdat de lage aanwezige productie van 4,1 bcm ongeveer 30% van de lage binnenlandse vraag van 13,7 bcm dekt. [BP 2010] Door de stijgende vraag naar gas door andere regio's in de wereld en de teruglopende basisproductie in Rusland kan het niet uitgesloten worden dat de invoer van aardgas naar Europa de volgende twee decennia in ieder geval niet in een mate zal toenemen dat in de pas loopt met de verwachte vraag in Europa. Europees beleid om de vraag naar gas te verhogen zou in dat geval averechts werken. Adequate aanpassingsmaatregelen zouden moeten gericht zijn op de permanente vermindering van de totale vraag naar gas via geschikte stimuleringsmaatregelen. Het is erg aannemelijk dat investeringen in schaliegasprojecten contraproductief zouden kunnen zijn omdat deze een korte, maar beperkte invloed hebben op de binnenlandse gasvoorziening en omdat hiermee het verkeerde signaal aan de consumenten en markten wordt afgegeven, te weten het afhankelijk blijven van een natuurlijke hulpbron in een mate die niet wordt ondersteund door een verzekerde voorziening. Door de onvermijdelijke snellere daling kan de situatie verslechteren, aangezien er minder tijd overblijft voor de productie van alternatieven en minder financiële middelen aangezien deze zijn aangewend voor dergelijke projecten die de afhankelijkheid in stand houden, en niet voor overgangstechnologieën.

78


_________________________________________________________________________

6.

CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN De huidige Europese wetgeving inzake mijnbouw en de bepalingen gerelateerd aan mijnbouwactiviteiten nemen de speciale aspecten van hydrofracturering niet in acht. Er zijn grote verschillen tussen de wetgevingen inzake mijnbouw van de Europese lidstaten. In veel gevallen worden mijnbouwrechten boven de rechten van burgers gesteld en hebben plaatselijke autoriteiten vaak geen zeggenschap over mogelijke projecten of mijnbouwsites, omdat deze worden goedgekeurd door nationale of deelstaatregeringen en hun overheden. In deze veranderende sociale en technische omstandigheden, waarin kwesties rond klimaatverandering en de overgang naar een duurzaam energiesysteem topprioriteiten zijn, en waarin burgerparticipatie op regionaal en plaatselijk niveau wordt versterkt, moet er een herziening komen van de nationale belangen voor mijnbouwactiviteiten en de belangen van regionale en plaatselijke overheden en van de betrokken burgers. Een voorwaarde voor een dergelijke herziening zou een verplichte levenscyclusanalyse moeten zijn van nieuwe projecten inclusief een milieueffectanalyse. Alleen een volledige kosten-batenanalyse biedt voldoende basis om te oordelen over de relevantie van specifieke projecten en de rechtvaardiging ervan. Hydrofracturering heeft belangrijke gevolgen gehad in de VS, het enige land dat tientallen jaren ervaring heeft en langetermijnstatistieken kan voorleggen. De technologie waarmee schaliegas wordt gewonnen, heeft onvermijdelijke milieueffecten, houdt risico’s in als de technologie niet correct wordt toegepast, en kan gevaarlijk zijn voor het milieu en de volksgezondheid, zelfs bij een correcte toepassing ervan. Een van de onvermijdelijke gevolgen is de intensieve ingebruikname van land en grote landschapswijzigingen, omdat er een erg hoge putdichtheid moet zijn om het brongesteente op grote schaal te kunnen laten barsten en zo tot het opgeslagen gas te kunnen komen. Alle boorputten – in de VS zijn er wel zes boorputten per km² of zelfs meer – moeten worden aangelegd, ontwikkeld en worden verbonden met wegen die toegankelijk moeten zijn voor zwaar verkeer. Productieputten moeten met elkaar verbonden worden door middel van vergaarsystemen met lage verwerkingscapaciteit, maar ook met zuiveringsinstallaties voor het verwijderen van afvalwater, chemische stoffen, zware metalen of radioactieve componenten uit het productiegas voordat het in het bestaande gasnetwerk wordt gepompt. Tot de eventuele risico’s van onjuist handelen behoren ongelukken, zoals erupties met fracwater, lekkages in afvalwaterof fracvloeistofbassins of -leidingen, en grondwaterverontreiniging ten gevolge van menselijke fouten of het onprofessioneel cementeren van de putbehuizing. Deze risico’s kunnen worden verminderd en waarschijnlijk zelfs vermeden met behulp van technische richtlijnen, oplettend handelen en toezicht door overheidsinstanties. Al deze veiligheidsmaatregelen zorgen er echter wel voor dat de projectkosten hoger uitvallen en de projecten trager tot stand zullen komen. Het risico op ongelukken neemt dus toe naarmate de economische druk en de behoefte aan versnelde ontwikkeling toenemen. Als er meer putten tegelijk worden geboord, is er meer toezicht en opvolging nodig. Tot slot zijn er onlosmakelijke risico’s verbonden aan ongecontroleerde fracturering, wat kan leiden tot ongecontroleerd wegvloeien van fracvloeistof of zelfs het aardgas zelf. Het is bijvoorbeeld bekend dat kleine aardbevingen kunnen ontstaan door hydrofracturering, die gas of vloeistoffen in 'natuurlijk' ontstane breuken kan doen vloeien. Ervaringen in de VS leren ons dat er in de praktijk veel ongelukken gebeuren. Het komt te vaak voor dat ondernemingen door officiële instanties boetes opgelegd krijgen voor overtredingen. Deze ongelukken kunnen worden veroorzaakt door lekkende of niet goed functionerende apparatuur, door slechte praktijken om kosten en tijd te besparen, door het

79


_________________________________________________________________ van de behuizing onprofessioneel cementeren grondwaterverontreiniging via niet-gedetecteerde lekken.

van

een

put

en

door

In een tijd waarin duurzaamheid de belangrijkste rol speelt bij toekomstige projecten, kan men zich afvragen of het injecteren van giftige chemische stoffen in de onderste grondlagen moet worden toegestaan, of dat dit verboden moet worden, omdat door deze handeling toekomstig gebruik van de aangetaste laag (bv. voor geothermische doeleinden) wordt beperkt of uitgesloten, en omdat de langetermijngevolgen niet zijn onderzocht. In een werkzaam schaliegaswinningsgebied wordt ongeveer 0,1 tot 0,5 liter aan chemische stoffen geïnjecteerd per vierkante meter. De broeikasgasemissies uit aardgas zijn normaal gesproken lager dan uit andere fossiele brandstoffen, namelijk ongeveer 200 g CO2-equivalent per kWh. Vanwege de lagere gasopbrengst per put, het verlies aan diffuus methaan, de grotere inspanning die nodig is voor de winning en de lage verwerkingscapaciteit van de vergaarsystemen en compressoren zijn de emissies door schaliegasgebruik hoger dan die van conventionele gasvelden. Niettemin kunnen beoordelingen over de ervaringen in de VS niet zomaar voor de Europese situatie worden gebruikt. Er zijn nog steeds geen realistische beoordelingen gebaseerd op projectgegevens. De beoordeling in deze studie kan worden gezien als een eerste aanzet tot de uitvoering van een dergelijke analyse. Overeenkomstig het huidige regelgevingskader van de EU dient er pas een milieueffectbeoordeling te worden uitgevoerd indien de productie van de boorput in kwestie hoger is dan 500.000 m³ per dag. Deze limiet is veel te hoog en gaat voorbij aan de realiteit van schaliegasputten, die normaal gesproken in het begin ettelijke tienduizenden m³ per dag produceren. Voor elke boorput zou een milieueffectbeoordeling met burgerparticipatie verplicht moeten zijn. Regionale autoriteiten zouden het recht moeten hebben gevoelige gebieden (zoals drinkwaterbeschermingszones, dorpen, vruchtbaar land, enz.) uit te sluiten van mogelijke hydraulische-fractureringswerkzaamheden. Bovendien zouden regionale autoriteiten meer autonomie moeten krijgen om te beslissen over het verbieden van of het verlenen van vergunningen voor hydrofracturering op hun grondgebied. De huidige privileges voor de exploratie en productie van olie en gas dienen te worden herzien met het oog op de feiten dat 

de Europese gasproductie de laatste jaren sterk is gedaald en verwacht wordt dat deze tegen 2035 met nog eens minstens 30 procent zal dalen;



verwacht wordt dat de vraag in Europa tot 2035 verder zal toenemen;



als deze tendensen realiteit worden, de invoer van aardgas onvermijdelijk nog meer zal toenemen.



het helemaal niet zeker is of een toename van de invoer van rond de honderd miljard m³ per jaar of meer ook echt kan worden gerealiseerd.

De voorkomens van onconventioneel gas in Europa zijn te klein om op deze tendensen van invloed te zijn. Dit is des te meer het geval wetende dat op basis van de typische productieprofielen slechts een beperkt gedeelte van deze voorkomens kan worden gewonnen. Vanwege milieuverplichtingen zullen de projectkosten ook hoger uitvallen en zullen de projecten trager tot stand komen. Hierdoor zal het mogelijke effect ervan nog minder worden.

80


_________________________________________________________________________ Wat voor redenen er ook zullen zijn om hydrofracturering toe te staan, het feit dat de broeikasgasemissies erdoor zullen verminderen zal zelden van toepassing zijn. Het is zelfs zeer waarschijnlijk dat het investeren in schaliegasprojecten mogelijk een kortstondig – of zelfs geen enkel – gevolg zal hebben op de gasvoorraden, wat contraproductief zou kunnen zijn, omdat het de indruk zou wekken dat er voldoende gasvoorraad is, terwijl in deze tijd consumenten juist duidelijk moet worden gemaakt dat deze afhankelijkheid moet worden teruggebracht door middel van besparing, doeltreffende maatregelen en vervangende voorzieningen.

81


_________________________________________________________________

AANBEVELINGEN 

Er bestaat geen allesomvattende richtlijn die voorziet in Europese wetgeving inzake mijnbouw. Een openbaar beschikbare, allesomvattende en gedetailleerde analyse van het Europees regelgevingskader inzake de winning van schaliegas en in laagpermeabel gesteente opgeslagen olie (‘tight’ olie) is niet beschikbaar en moet worden uitgevoerd.



Het huidige regelgevingskader van de EU inzake hydrofracturering, het kernelement van de winning van schaliegas en tight olie, bevat een aantal leemtes. De belangrijkste is dat de drempel voor het uitvoeren van milieueffectbeoordelingen inzake hydrofracturering tijdens de winning van koolwaterstoffen veel hoger ligt dan de mogelijkheden van dit soort industriële activiteiten en dus zou moeten worden verlaagd.



Het toepassingsgebied van de kaderrichtlijn water zou moeten worden herzien met bijzondere aandacht voor fracturering en de mogelijke gevolgen ervan op oppervlaktewater.



Binnen het kader van een levenscyclusanalyse (LCA) kan een grondige kostenbatenanalyse worden uitgevoerd om alle voordelen voor de maatschappij en haar burgers te beoordelen. Er dient een binnen de EU-27 toe te passen geharmoniseerde benadering te worden ontwikkeld, die gebaseerd is op de vaststelling van de bevoegde autoriteiten die de desbetreffende LCA’s kunnen beoordelen en deze met de burgers kunnen bespreken.



Er dient te worden beoordeeld of het injecteren van giftige chemische stoffen in het algemeen moet worden verboden. Op zijn minst dienen alle gebruikte chemische stoffen openbaar te worden gemaakt, het aantal toegestane chemische stoffen te worden beperkt en het gebruik ervan te worden gecontroleerd. Statistieken over de geïnjecteerde hoeveelheden en het aantal projecten dienen op Europees niveau te worden verzameld.



Regionale overheden dienen te worden versterkt om over het toestaan van projecten waarin hydrofracturering wordt gebruikt, te kunnen beslissen. Burgerparticipatie en LCA-beoordelingen dienen verplichte onderdelen te zijn in dit besluitvormingsproces.



Na het verlenen van een projectvergunning dient de oppervlaktewaterstromen en de emissies in de lucht verplicht te zijn.



Statistieken over ongelukken en klachten dienen op Europees niveau te worden verzameld en geanalyseerd. Op locaties waar vergunningen voor projecten zijn verleend, dient een onafhankelijke autoriteit klachten te verzamelen en te beoordelen.



Aangezien de mogelijke gevolgen en risico’s van hydrofracturering voor het milieu en de volksgezondheid behoorlijk complex zijn, dient te worden overwogen om op Europees niveau een nieuwe richtlijn op te stellen die alle kwesties op dit gebied uitvoerig regelt.

82

controle

op


_________________________________________________________________________

REFERENCES 

Aduschkin V.V., Rodionov V.N., Turuntaev S., Yudin A. (2000). Seismicity in the Oilfields, Oilfield Review Summer 2000, Schlumberger, URL: http://www.slb.com/resources/publications/industry_articles/oilfield_review/2000/or20 00sum01_seismicity.aspx



AGS (2011). Arkansas Earthquake Updates, internet-database with survey of earthquakes in Arkansas, Arkansas Geololigical Survey. 2011. URL: http://www.geology.ar.gov/geohazards/earthquakes.htm



Arthur J. D., Bruce P.E., Langhus, P. G. (2008). An Overview of Modern Shale Gas Development in the United States, ALL Consulting. 2008. URL: http://www.allllc.com/publicdownloads/ALLShaleOverviewFINAL.pdf



Anderson S. Z. (2011). Toreador agrees interim way forward with French Government in Paris Basin tight rock oil program. February 2011



Arkansas (2011). Fayetteville Shale Gas Sales Information, Oil and Gas Division, State of Arkansas, URL: http://www.aogc.state.ar.us/Fayprodinfo.htm



Arkansas Oil and Gas Commission. (2011). January 2011. URL: http://www.aogc.state.ar.us/Fayprodinfo.htm



Armendariz Al (2009). Emissions from Natural Gas Production in the Barnett Shale Area and Opportunities for Cost-Effective Improvements, Al. Armendariz, Department of Environmental and Civil Engineering, Southern Methodist University, Dallas, Texas, ordered by R. Alvarez, Environmental Defense Fund, Austin, Texas., Version 1.1., January 26, 2009



Arthur J. D., Bohm B., Coughlin B. J., Layne M. (2008). Hydraulic Fracturing Considerations for Natural Gas Wells of the Fayetteville Shale. 2008



Blendinger W. (2011). Stellungnahme zu Unkonventionelle Erdgasvorkommen: Grundwasser schützen - Sorgen der Bürger ernst nehmen - Bergrecht ändern (Antr Drs 15/1190) - Öffentliche Anhörung des Ausschusses für Wirtschaft, Mittelstand und Energie am 31.05.2011. Landtag Nordrhein-Westfalen, 20. Mai 2011



Bode, J. (2011). Antwort der Landesregierung in der 96. und 102. Sitzung des Landtages der 16. Wahlperiode am 21. Januar und 17. März 2011 auf die mündlichen Anfragen des Abgeordneten Ralf Borngräber (SPD) – Drs. 16/3225 Nr. 18 und 16/3395 Nr. 31. Niedersächsischer Landtag – 16. Wahlperiode, Drucksache 16/3591. April 2011



BP (2010).BP Statistical Review of World Energy, June 2010. URL: http://www.bp.com



Charpentier (2010). R.R. Charpentier, T. Cook, Applying Probabilistic Well-Performance Parameters to Assessments of Shale-Gas Resources, U.S. Geological Survey Open-File Report 2010-1151, 18p.



Chesakeape (2010). Annual reports, various editions, Chesapeake corp., URL: http://www.chk.com/Investors/Pages/Reports.aspx



Chesapeake Energy, Water use in deep shale gas exploration I, May 2011



Chesapeake Energy, Water use in deep shale gas exploration II, May 2011



Chon (2011). G. Chon, R.G. Matthews. BHP to buy Chesapeake Shale Assets, Wallstreet Journal, 22nd February 2011, URL:

83


_________________________________________________________________ http://online.wsj.com/article/SB10001424052748703800204576158834108927732.ht ml 

COGCC (2007). Colorado Oil and Gas Conservation Commission, Oil and Gas Accountability Project



COGCC Garfield Colorado County IT Department. Gas Wells, Well Permits&Pipelines, Including Public Lands, Western Garfield County, Colorado, Glenwood Springs, Colorado: Composed Utilizing Colorado Oil and Gas Conservation Commission Well Site



Colborn T. (2007). Written testimony of Theo Colborn, PhD, President of TEDX, Paonia, Colorado, before the House Committee on Oversight and Government Reform, hearing on The Applicability of Federal Requirements to Protect Public Health and the Environment from Oil and Gas Development, October 31, 2007.



Cook (2010). Cook, Troy and Charpentier, Assembling probabilistic performance parameters of shale-gas wells: US-Geological Survey Open-File Report 2010-1138, 17p.



D.B. Burnett Global Petroleum Research Institute, Desalination of Oil Field Brine, 2006



Duncan, I., Shale Gas: Energy and Environmental Issues, Bureau of Economic Geology, 2010



EC 2010 Grantham: European Commission – Enterprise and Industry (Grantham J., Owens C., Davies E.) (2010). Improving Framework Conditions for Extracting Minerals for the EU. July 2010. URL: http://ec.europa.eu/enterprise/policies/rawmaterials/files/best-practices/sust-full-report_en.pdf [6.6.2011]



EC 2010 MMM: European Commission, Sector “Mining, metals and minerals”. Reference Documents. (last update: 31/10/2010). URL: http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/metals-minerals/documents/index_en.htm [6.6.2011]



EC 2011 MW: European Commission – Environment. Summary of EU legislation on mining waste, studies and other relevant EU legislation. Last updated: 18/02/2011, URL: http://ec.europa.eu/environment/waste/mining/legis.htm [6.6.2011]



EC 2011 S: European Commission – Environment, Last updated: 19/01/2011, URL: http://ec.europa.eu/environment/seveso/review.htm [5.6.2011] Review of Seveso II until June 2015



EC BREF: EC European Commission, Joint Research Centre, Institute for Prospective Technological Studies, URL: http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/ [6.6.2011]



EC LCA: European Commission – Joint Research Centre – Institute for the Environment and Sustainability: Life Cycle Thinking and Assessment. URL: http://lct.jrc.ec.europa.eu/index_jrc [16.6.2011]



EC NEEI: European Commission (2010). Natura 2000 Guidance Document. Non-endergy mineral extraction and Natura 2000. July 2010. URL: http://ec.europa.eu/environment/nature/natura2000/management/docs/neei_n2000_g uidance.pdf [16.6.2011]

84


_________________________________________________________________________ 

EIA cod: Publications Office of the European Union (2009). Council Directive of 27 June 1985 on the assessment of the effects of certain public and private projects on the environment – including amendments. This document is meant purely as a documentation tool and the institutions do not assume any liability for its contents. June 2009. URL: http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CONSLEG:1985L0337:20090625:EN:PDF [10.6.2011]EPA (2005). The relevant section 322 in the Energy Policy Act of 2005 explicitely states: ”Paragraph (1) of section 1421(d) of the Safe Drinking Water Act (U.S.C. 300h(d)) is amended to read as follows: (1) Underground injection. – The term underground injection – (A) means the subsurface emplacement of fluids by well injection; and (B) excludes – (i) the underground injection of natural gas for purposes of storage; and (ii) the underground injection of fluids or propping agents (other than diesel fuels) pursuant to hydraulic fracturing operations related to oil, gas, or geothermal production activities.” (see Public law 109 – 58 Aug 8 2005; Energy Policy Act of 2005, Subtitle C Production, Section 322, Page 102.



EPA (2009). Discovery of “fracking” chemical in water wells may guide EPA review, Inside EPA, Environmental Protection Agency, August 21, 2009,



Ernst&Young (2010) The global gas challenge, Ernst&Young, September 2010, page 4, URL: http://www.ey.com/Publication/vwLUAssets/The_global_gas_challenge_2010/$FILE/The %20global%20gas%20challenge.pdf



ExxonMobil (2010) H. Stapelberg. Auf der Suche nach neuem Erdgas in Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen, Presentation at a hearing on a side event of the German Parliamentm, organized by the Bündnis90/Die Grünen, Berlin, 29th October 2010



Gény (2010). Florence Gény (2010). Can Unconventional Gas be a Game Changer in European Gas Markets? The Oxford Institute for Energy Studies, NG 46, December 2010.



Goodman W. R., Maness T. R. (2008). Michigan’s Antrim Gas Shale Play—A Two-Decade Template for Successful Devonian Gas Shale Development. September 2008



Goodrich (2010) Goodrich Petroleum Corporation Presentation at the IPAA oil and gas investment symposium, New York, New York, 11th April 2010, URL: http://www.goodrichpetroleum.com/presentations/April2010.pdf



Grieser B., Shelley B. Johnson B.J., Fielder E.O., Heinze J.R., and Werline J.R. (2006). Data Analysis of Barnett Shale Completions: SPE Paper 100674



Hackl (2011). Personal communication with the responsible employee of a huge European reinsurance company. March 2011.



Harden (2007). Northern Trinity/Woodbine GAM Assessment of Groundwater Use in the Northern Trinity Aquifer Due to Urban Growth and Barnett Shale Development, prepared for Texas Water Development Board, Austin Texas, TWDB Contract Number: 0604830613, URL: http://rio.twdb.state.tx.us/RWPG/rpgm_rpts/0604830613_BarnetShale.pdf



Hejny H., Hebestreit C. (2006). EU Legislation and Good Practice Guides of Relevance for the EU Extractive Industry. December 2006. URL: http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/taiex/presentations/Paper%20Hejny%20TAIEX%20 2006%20Tallinn.pdf [6.6.2011]



Howarth B., Santoro R., Ingraffea T. (2011) Developing Natural Gas in the Marcellus and other Shale Formations is likely to Aggravate Global Warming. March 2011

85


_________________________________________________________________ 

Ineson, R. (INGAA Foundation) Changing Geography of North American Natural Gas, April 2008, Page 6]



Kim Y.J., Lee H.E., Kang S.-A., Shin J.K., Jung S.Y., Lee Y.J. (2011). Uranium Minerals in black shale, South Korea, Abstract of Presentation to be held at the Goldschmidt 2011 Conference, Prague, August 14-19, URL: http://www.goldschmidt2011.org/abstracts/originalPDFs/4030.pdf



Kohl (2009). The Paris oil shale basin – Hype or Substance?, K. Kohl, Energy and Capital, 23rd November 2009, URL: http://www.energyandcapital.com/articles/parisbasin-oil-shale/1014



Korn (2010). Andreas Korn, Prospects for unconventional gas in Europe, Andreas Korn, eon-Ruhrgas, 5th February 2010, URL: http://www.eon.com/de/downloads/ir/20100205_Unconventional_gas_in_Europe.pdf



Kullmann U. (Federal Ministry of Economics and Technology) (2006). European legislation concerning the extractive industries. URL: http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/taiex/presentations/European%20legislation%2020 06.pdf [6.6.2011]



Kummetz D., Neun Lecks – null Information (nine leaks, zero information), taz, January 10, 2011, URL: http://www.taz.de/1/nord/artikel/1/neun-lecks-null-information/



Laherrere (2011) Laherrère J.H. 2011 «Combustibles fossiles: donnees, fiabilite et perspectives» Ecole Normale Superieure CERES-04-02 Choix energetiques Paris 7 avril. URL: http://aspofrance.viabloga.com/files/JL_ENS_avril2011.pdf



Leteurtrois J.-P., J.-L. Durville, D. Pillet, J.-C. Gazeau (2011). Les hydrocarbures de roche-mère en France, Rapport provisoire, Conseil général de l’énergie et des technologies, CGEIT n° 2011-04-G, Conseil général de l’énvironment et du développement durable, CGEDD n° 007318-01



Lobbins C. (2009). Notice of violation letter from Craib Lobbins, PA DEP Regional Manager, to Thomas Liberatore, Cabotr Oil& Gas Corporation, Vice President, February 7, 2009.



Louisiana Department of Natural Resources (LDNR). Number of Haynesville Shale Wells by Month. June 2011



Lustgarten A. (2008). Buried Secrets: Is Natural Gas Drilling Endangering U.S.Water Supplies?, Pro Publica,November 13, 2008.



Michaels, C., Simpson, J. L., Wegner, W. (2010). Fractured Communities: Case Studies of the Environmental Impacts of Industrial Gas Drilling. September 2010



NDR (2011). Grundwasser von Söhlingen vergiftet? News at Norddeutscher Rundfunk, January 10, 2011, 18.25 p.m., URL: http://www.ndr.de/regional/niedersachsen/heide/erdgas109.html



New York City Department of Environmental Protection (NYCDEP). (2009). Rapid Impact Assessment report: Impact Assessment of Natural Gas Production in the New York City Water Supply Watershed. September 2009



NGE 2011: Natural Gas for Europe, URL: http://naturalgasforeurope.com/shale-gasregulatory-framework-work-progress.htm [6.6.2011]



Nonnenmacher P. (2011). Bohrungen für Schiefergas liessen die Erde beben, Basler Zeitung, June 17, 2011.

86


_________________________________________________________________________ 

Nordquist (1953). "Mississippian stratigraphy of northern Montana", Nordquist, J.W., Billings Geological Society, 4th Annual Field Conference Guidebook, p. 68–82, 1953



NYC Riverkeeper, Inc. (2010). Fractured Communities – Case Studies of the Environmental Impacts of Industrial Gas Drilling. p. 13. September 2010. URL: http://www.riverkeeper.org/wp-content/uploads/2010/09/Fractured-CommunitiesFINAL-September-2010.pdf [16.6.2011]



ODNR (2008). Report on the Investigation of the Natural Gas Invasion of Aquifers in Bainbridge Township of Geauga County, Ohio. Ohio Department of Natural Resources, Division of Mineral Resources Management, September 1, 2008.



OGP International Association of Oil & Gas Producers (2008). Guidelines for the management of Naturally Occurring Radioactive Material (NORM) in the oil and gas industry. September 2008



Ohio Department of Natural Resources (ODNR), Division of Mineral Resources Management. (2008). Report on the Investigation of the Natural Gas Invasion of Aquifers in Bainbridge Township of Geauga County, Ohio. September 2008



Osborn St. G., Vengosh A., Warner N. R., Jackson R. B. (2011). Methane contamination of drinking water accompanying gas-well drilling and hydraulic fracturing. April 2011



PA DEP (2009). Proposed Settlement of Civil Penalty Claim, Permit Nos. 37-125-2316500, Pennsylvania Department of Environmental Protection, September 23, 2009, URL: http://s3.amazonaws.com/propublica/assets/natural_gas/range_resources_consent_ass essment090923.pdf



PA DEP (2010). Department of Environmental Protection fines Atlas $85000 for Violations at 13 Well sites, January 7, 2010, URL: http://www.portal.state.pa.us/portal/server.pt/community/newsroom/14287?id=2612& typeid=1



Papoulias F. (European Commission, DG Environment) (2006). The new Mining Waste Directive towards more Sustainable Mining. November 2006. URL: http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/taiex/presentations/Mining%20waste%20dir%20%20Tallinn%2030-11-06.pdf [6.6.2011]



Patel 2011. French Minister Says “Scientific” Fracking Needs Struict Control, Tara Patel, Boloombnerg News, 1st June 2011, see at http://www.bloomberg.com/news/2011-0601/french-minister-says-scientific-fracking-needs-strict-control.html



Penn State, College of Agricultural Science. (2010). Accelerating Activity in the Marcellus Shale: An Update on Wells Drilled and Permitted. May 2010. URL: http://extension.psu.edu/naturalgas/news/2010/05/accelerating-activity



Petroleum Technology Alliance Canada (PTAC). (2011). Evolving Water Use Regulations British Columbia Shale Gas. 7th Annual Spring Water Forum May 2011



Pickels, M. (2010). Moon's Atlas Energy Resources fined $85K for environmental violations, January 09, 2010, URL: http://www.pittsburghlive.com/x/dailycourier/s_661458.html#ixzz1Q1X8kCXz



PLTA (2010). Marcellus Shale Drillers in Pennsylvania Amass 1614 Violations since 2008, Pennsylvania Land Trust Association (PLTA), September 1, 2010, URL: http://conserveland.org/violationsrpt



Quicksilver. (2005). The Barnett Shale: A 25 Year “Overnight” Success. May 2005

87


_________________________________________________________________ 

Raestadt (2004). Nils Raestadt. Paris Basin – The geological foundation for petroleum, culture and wine, GeoExpoPro June 2004, p. 44-48, URL: http://www.geoexpro.com/sfiles/7/04/6/file/paris_basin01_04.pdf



Resnikoff M. (2019). Memo. June 2010. URL: http://www.garyabraham.com/files/gas_drilling/NEWSNY_in_Chemung/RWMA_6-3010.pdf



RRC (2011)



Safak S. (2006). Discussion and Evaluation of Mining and Environment Laws of Turkey with regard to EU Legislation. September 2010. URL: http://www.belgeler.com/blg/lgt/discussion-and-evaluation-of-mining-andenvironment-laws-of-turkey-with-regard-to-eu-legislation-turk-maden-ve-cevrekanunlarinin-avrupa-birligi-mevzuatiyla-karsilastirilmasi-ve-degerlendirilmesi [6.6.2011]



Schaefer (2010). Keith Schaefer, The Paris Basin Oil Shale Play, Oil and Gas Investments Bulletin, 30th December 2010, see at http://oilandgasinvestments.com/2010/investing/the-paris-basin-oil-shale-play/



Schein G.W., Carr P.D., Canan P.A., Richey R. (2004). Ultra Lightweight Proppants: Their Use and Application in the Barnett Shale: SPE Paper 90838 presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, 26-29 September, Houston, Texas.



Schuetz M (European Commission: Policy Officer Indigenous Fossil Fuels) (2010). Schiefergas: Game-Changer für den europäischen Gasmarkt? October 2010



SDWA (1974). Safe Drinking Water Act, codified generally at 42 U.S.C. 300f-300j-25, Public Law 93-523, see art. 1421(d).



SGEIS (2009) Supplemental Generic Environmental Impact Statement (SGEIS) prepared by the New York State Department of Environmental Conservation (NYSDEC), Division of Mineral Resources on the Oil, Gas and Solution Mining Regulatory Program, Well Permit Issuance for Horizontal Drilling and High-Volume Hydraulic Fracturing to Develop the Marcellus Shale and Other Low-Permeability Gas Reservoirs, Draft September 2009, URL: http://dec.ny.gov/energy/45912.html, and Final Report 2010, URL: http://www.dec.ny.gov/energy/47554.html



Stapelberg H. H. (2010). Auf der Suche nach neuem Erdgas in Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen. Oktober 2010



Sumi L. (2008). Shale gas: focus on Marcellus shale. Report for the Oil & Gas Accountability Project/ Earthworks. May 2008



Swanson V.E. (1960). Oil yield and uranium content of black shales, USGS Series Numbered No. 356-A, URL: http://pubs.er.usgs.gov/publication/pp356A



Sweeney M. B, McClure S., Chandler S., Reber C., Clark P., Ferraro J-A., JimenezJacobs P., Van Cise-Watta D., Rogers C., Bonnet V., Shotts A., Rittle L., Hess S. (2010). Marcellus Shale Natural Gas Extraction Study - Study Guide II - Marcellus Shale Natural Gas: Environmental Impact. January 2010



Talisman (2011). A list of all notices of violations by Talisman received from the PA DEP, are listed at URL: http://www.talismanusa.com/how_we_operate/notices-ofviolation/how-were-doing.html

see Texas Railroad Commission (2011)

88


_________________________________________________________________________ 

TCEQ (2010). Health Effects Review of Barnett Shale Formation Area Monitoring Projects including Phase I (August 24-28, 2009), Phase II (October 9-16, 2009), and Phase III (November 16-20, 2009): Volatile Organic Compound (VOCs), Reduced Sulfur Compounds (RSC), Oxides of Nitrogen (NOx), and Ifrared(IR) Camera Monitoring, Interoffice Memorandum, Document Number BS0912-FR, Shannon Ethridge, Toxicology Division, Texas Commission on Environmental Quality, January 27, 2010.



Teßmer D. (2011). Stellungnahme Landtag NRW 15/621 zum Thema: “Unkonventionelle Erdgasvorkommen: Grundwasser schützen – Sorgen der Bürger ernst nehmen – Bergrecht ändern”. Report on legal framework concerning exploitation of shale gas. May 2011.



Texas Rail Road Commission (RRC). (2011). URL: http://www.rrc.state.tx.us/



Thonhauser (2010): G. Thonhäuser. Presentation at the Global Shale Gas Forum, Berlin, 6-8th September 2010, Cited in “The Drilling Champion of Shale gas”, Natural Gas for Europe, URL: http://naturalgasforeurope.com/?p=2342



Thyne G. (2008). Review of Phase II Hydrogeologic Study, Prepared for Garfield County, December 20, 2008, URL: http://cogcc.state.co.us/Library/Presentations/Glenwood_Spgs_HearingJuly_2009/Glen woodMasterPage.html



Tiess G. (2011). Legal Basics of Mineral Policy in Europe – an overview of 40 countries. Springer, Wien, New York.



Total (2011). The main sources of unconventional gas, internet presentation of Total. URL: http://www.total.com/en/our-energies/natural-gas-/exploration-andproduction/our-skills-and-expertise/unconventional-gas/specific-fields-201900.html [15.06.2011]



United States Environmental Protection Agency (EPA), Office of Research and Development. (2011). Draft Plan to Study the Potential Impacts of Hydraulic Fracturing on Drinking Water Resources. February 2011



US EIA, (2011). World Shale Gas Resources: An Initial Assessment of 14 Regions Outside the US, US- Energy Information Administration, April 2011. URL: http://www.eia.gov/analysis/studies/worldshalegas/?src=email



UWS Umweltmanagement GmbH. All relevant legislation on german and european level concerning environmental protection, security at work, emissions, etc. URL: http://www.umwelt-online.de/recht/wasser/ueber_eu.htm [6.6.2011]



Waxman H., Markey E., DeGette D. (United States House of Representatives Committee on Energy and Commerce) (2011). Chemicals Used in Hydraulic Fracturing. April 2011. URL: http://democrats.energycommerce.house.gov/sites/default/files/documents/Hydraulic% 20Fracturing%20Report%204.18.11.pdf [6.6.2011]



Weber L. (2006). Minerals Policy in Austria in the Framework of EU Legislation. Presentation at TAIEX-Meeting Tallinn 2006. URL: http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/taiex/presentations/Taiex_tallinn_weber.pdf [6.6.2011]



WEC (2010). 2010 Survey of Energy Resources, World Energy Council, London, 2010, URL: www.worldenergy.org

89


_________________________________________________________________ 

WEO (2011). World Energy Outlook 2011, special report: Are we entering a golden age of gas?, International Energy Agency, Paris, June 2011, URL: http://www.worldenergyoutlook.org/golden_age_gas.asp



Witter R., Stinson K., Sackett H., Putter S. Kinney G. Teitelbaum D., Newman L. (2008). Potential Exposure-Related Human Health Effects of Oil and Gas Development: A White Paper, University of Colorado Denver, Colorado School of Public Health, Denver, Colorado, and Colorado State University, Department of Psychology, Fort Collins, Colorado, September 15, 2008.



Wolf (2009). Town of Dish, Texas, Ambient Air Monitoring Analysis, Final Report, prepared by Wolf Eagle Environmental, September 15, 2009, URL: www.wolfeagleenvironmental.com



Wood R., Gilbert P., Sharmina M., Anderson K. (2011). Shale gas: a provisional assessment of climate change and environmental impacts. January 2011



Zeeb H., Shannoun F. (2009). WHO handbook on indoor radon: a public health perspective. World Health Organization (WHO) 2009

90


_________________________________________________________________________

BIJLAGE: CONVERSIETABEL Tabel: Gebruikelijke eenheden in de Verenigde Staten Eenheid

SI-equivalent 1 inch (in) 2,54 cm 1 foot (ft) 0,3048 m 1 yard (yd) 0,9144 m 1 mijl (mi) 1,609344 km 1 vierkante survey foot (sq ft) of (ft2) 0,09290341 m2 1 acre 4046,873 m2 1 kubieke foot (cu ft) of (ft3) 28,31685 L 1 kubieke yard (cu yd) of (yd3) 0,7645549 m3 1 acre-foot (acre ft) 1233,482 m3 1 US gallon (gal) 3,785412 L 1 oliebarrel (bbl) 158,9873 L 1 bushel (bu) 35,23907 L 1 pound (lb) 453,59237 g 1 (short) ton 907,18474 kg Fahrenheit (F) (5/9) * (F – 32)° C 1 British thermal unit (BTU) of (Btu) 1055,056 J Bron: http://en.wikipedia.org/wiki/US_units_of_measurement

91

Gevolgen van de winning van schaliegas en schalieolie voor het milieu en de volksgezondheid

Recommend Documents