Air Drilling! Vor 25 Jahren bohrten bei uns Amerikaner nach Erdgas

«ERDGAS. Rohstoffreiche Länder wie Holland, Norwegen oder Russland handeln seit Jahren erfolgreich mit Erdöl. Auch in der als rohstoffarm-geltenden Schweiz, nämlich in Weiach im Kanton Zürich, wird seit heute nach Gas gebohrt.»

Dieser Lead steht unter einem 3 Minuten und 21 Sekunden langen Beitrag der Nachrichtensendung 10 vor 10 des Schweizer Fernsehens SRF vom 17. August 2000.

Wenige Stunden zuvor, um halb zwei Uhr nachmittags, lief in der Südgrube der Weiacher Kies AG die Bohrung «Weiach-2» an. Die Nummer 2 erhielt sie in Anlehnung an die Bohrung, die bereits in den 80er-Jahren im Auftrag der Nationalen Genossenschaft für die Lagerung radioaktiver Abfälle (Nagra) in rund 400 Metern Entfernung abgeteuft worden war.

Der Traum vom grossen Gasvorkommen

In Fachzeitschriften findet man bereits 1985 öffentliche Gedankenspiele: «Die Steinkohle von Weiach (ZH): Rohstoff für die Gasindustrie?». Da ist sie, die Hoffnung, die Schweiz beim Erdgas für Jahre autark werden zu lassen.

Zu dieser Zeit gab es auf Schweizer Boden bereits eine kleine Gasquelle, die kommerziell betrieben wurde: bei Finsterwald im Entlebuch, nahe der Transitgas-Pipeline (Wallbach–Ruswil–Grimsel–Griespass) gelegen. Zwischen 1985 und 1994 wurden aber lediglich rund 75 Mio. Kubikmeter Gas gefördert und ins Netz eingespeist. Können Sie sich noch an diese Erdgasförderung erinnern? Der 10-vor-10-Beitrag bringt bewegte Bilder. Und so sieht es bei der Bohrplatte Finsterwald heute aus. Wesentlich beschaulicher.

Im Herbst 1997 wurde es dann konkreter. In der führenden Branchenzeitschrift Oil & Gas Journal (OGJ) wird der Beitrag «New exploration concepts spark Swiss gas, oil prospects.» veröffentlicht. Der Artikel stellte neue geologische Konzepte und Explorationsansätze für Erdöl und Erdgas in der Schweiz vor. Er bewertete das Kohlenwasserstoff-Potenzial der Schweiz (insbesondere im Molasse-Becken und dem Alpenvorland) positiv. Nicht weiter verwunderlich, denn alle drei Autoren waren bei der Winterthurer Beratungsfirma Geoform tätig, die sich auf solche Arbeiten spezialisiert hatte.

Mit konventionellen Methoden kein Blumentopf zu gewinnen

Der Titel, den Schegg, Leu und Greber im US-Fachblatt gewählt hatten, zeigt auf, wo das Problem lag: Neue Bohrmethoden waren nötig. Das übliche Nass-Verfahren versprach in diesem dichten Sandstein keinen Erfolg. Die Lösung: Air Drilling. Dabei wird komprimierte Luft (oder Luft mit Schaum/Nebel) statt der üblichen Bohrspülung (Mud) verwendet, um den Bohrkopf zu kühlen und die Gesteinsbruchstücke (Cuttings) nach oben zu transportieren. Das Ziel: in hartem, dichten Gestein beim Bohren schneller vorwärts kommen und gleichzeitig geringere Schäden an der Lagerstätte verursachen.

Konsortium Forest Oil - SEAG tritt auf den Plan

Am 22. August veröffentlichte die NZZ einen Beitrag ihres Regionalredaktors Hillmar Höber (den Lesern des WeiachBlog wohlbekannt), der das Projekt in drei kurze Abschnitte packt [Zwischentitel von WeiachBlog]:

«In einer teilweise ausgebeuteten Kiesgrube der Weiacher Kies AG hat dieser Tage ein schwei-zerisch-amerikanisches Konsortium mit einer Erdgas-Probebohrung begonnen. Ziel des 3,5 Millionen Franken teuren Unternehmens ist es, das erwartete Erdgas gewinnbringend zu fördern. Durchgeführt wird die Bohrung vom Konsortium Forest Oil - SEAG. Die Forest Oil Corporation hat ihren Sitz in Denver (USA), die SEAG den ihren (Aktiengesellschaft für schweizerisches Erdöl) in Zürich. Das Projekt wird von der amerikanischen Firma Petroleum Ltd., mit Büros in Dallas und Genf, mitfinanziert. Die Verantwortlichen der SEAG zeigten sich anlässlich einer Orientierung für Fachleute und Behördemitglieder in Weiach über das Vorhaben sehr optimistisch, nicht zuletzt auch deshalb, weil eine für die Schweiz neuartige Bohrtechnologie zur Anwendung gelangt. 

Patrick Lahusen, Vizepräsident des Verwaltungsrates der SEAG, bezeichnete den Standort für die Probebohrung als ausgezeichnet; die gesamte Infrastruktur sei praktisch bereits vorhanden. Um die Bohrung ausführen zu können, war dennoch sehr viel Material, das 56 Lastwagenladungen füllte, notwendig. Die einzigen bislang aufgetretenen Probleme seien die engen Platzverhältnisse in der 34 Meter tiefen Grube und das Grundwasser, das nicht verunreinigt werden dürfe, sagte Lahusen. Das bei der Bohrung anfallende Wasser wird in ein mit Folien ausgekleidetes Auffangbecken geleitet. Lahusen äusserte sich lobend über die zuständigen Instanzen beim Kanton und bei der Gemeinde Weiach, welche die notwendigen Bewilligungen in kurzer Zeit erteilt hätten. Das Land ist im Besitz der Standortgemeinde.»

Nicht wie bei der Nagra: Es geht viel schneller voran

«Die Bohrung ist für das Konsortium deshalb von Bedeutung, weil die Nagra vor einigen Jahren in unmittelbarer Nachbarschaft eine Probebohrung bis in eine Tiefe von 430 Metern vornehmen liess. Man kenne die Beschaffenheit des Bodens sehr genau, stellte der geologische Berater des Konsortiums, Werner Leu, fest, und könne von einem idealen Ausgangspunkt sprechen. Bereits sei man in einer Tiefe von 880 Metern angelangt. Gemäss Zeitplan können die Arbeiten bis zu einer Endtiefe von 2000 Metern in knapp drei Wochen durchgeführt werden. Erstmals in der Schweiz kommt bei Weiach eine unkonventionelle Bohrtechnologie mit Luft (Air Drilling) zum Einsatz, die den Abbau des dichten Gesteins mit einer Porosität von weniger als 15 Prozent ermöglicht. Das Gestein wird ohne Sprengstoff pulverisiert. Das Konsortium interessiert sich bei der Suche nach Gas für poröse, permeable und gashaltige Sandsteinformationen im Verbund mit Kohleflöz. Bei der weniger tiefen Bohrung der Nagra stiess man sowohl auf Kohleflöz als auch auf Gas. Im Oktober 2000 sollte das Konsortium Klarheit darüber haben, ob sich die Erdgasförderung in Weiach lohnt oder nicht. Eine Fördermenge von rund einer Million Kubikmeter Erdgas je Tag gilt als Schwelle zur Profitzone.»

Man muss sich das einmal vorstellen: 880 Meter in gerade einmal fünf Tagen. Denn Höber hat Werner Leu wohl am Vortag telefonisch erreicht, anders ist die obige Formulierung kaum zu erklären. Fazit: Es ging planmässig wirklich zackig voran. Was folgte, war dann auch der erste Einsatz von Fracking (Hydraulische Frakturierung) in der Schweiz.

Auch 2004 kein Erfolg mit Fracking!

Die Ernüchterung folgte allerdings kurz darauf. In einer Übersichtstabelle eines Grundlagenberichts der Bundesverwaltung, publiziert im Frühjahr 2017, liest sich das wie folgt:

«2000-2004: Forest Oil/SEAG Explorationsbohrung Weiach-2: Insgesamt wurden dreimal Fracking-Tests im Karbon durchgeführt: Im Jahr 2000 in einer Tiefe von 1780 m und im Jahre 2004 in einer Tiefe von 1873 bis 1923 m bzw. von 1613 bis 1643 m. Im ersten Fracking-Test trat stark salzhaltiges Wasser aus den erzeugten Mikrorissen aus, worauf das Vorhaben abgebrochen wurde. 2004 wurde dieselbe Bohrung wieder aufgebohrt, aber die Fracking-Tests führten erneut zu keinen positiven Resultaten.» (IDA Fracking, S. 46)

War nur die Position der Bohrung Weiach-2 nicht optimal?

Das obgenannte unkonventionelle Vorhaben wird natürlich auch im Lauftext des Grundlagenberichts der IDA Fracking diskutiert:

«Bei der Untergrundprospektion, insbesondere der NAGRA, sowie bei der Suche nach Kohlenwasserstoffressourcen und in der Tiefengeothermie wurden in der Schweiz bereits verschiedene Tiefbohrungen erstellt [..]. Die Technologie der hydraulischen Frakturierung kam dabei lediglich dreimal zur Anwendung (Bohrung Basel 2006, erfolglos in Bohrung Weiach 2000 und 2004). 

In den letzten 100 Jahren wurden in der Schweiz rund 40 Tiefbohrungen zur Exploration von Erdöl und -gas durchgeführt. Mit Ausnahme der Bohrung Weiach-2 im Zürcher Weinland [sic!!!] suchte man bislang ausschliesslich nach konventionellen Kohlenwasserstoffressourcen, vor allem im alpinen Vorlandbecken. Trotz zahlreicher positiver Indikatoren für Erdöl und Erdgas wurde bisher nur aus einer Bohrung kommerziell Erdgas gefördert (Bohrung Entlebuch-1, Förderung von 75 Mio. m3 zwischen 1985 und 1994). Die anderen Vorkommen wurden aufgrund von zu geringer Ergiebigkeit als nicht kommerziell nutzbar bewertet.

Die Bohrung Weiach-2 wurde im Jahr 2000 in ein vermutetes Tight-Gas-Vorkommen im Nordschweizer Permokarbontrog abgeteuft und getestet. Die Resultate waren negativ. Dabei gilt zu erwähnen, dass die Position der Bohrung wahrscheinlich nicht optimal war und dass eine hydraulische Frakturierung zwar geplant war, aber nach enttäuschenden Vortests (Mini-Frac-Tests) nicht durchgeführt wurde.» (IDA Fracking, S. 17-18)

Wüssten wir nicht mit Sicherheit, dass die SEAG tatsächlich bei uns im Unterland gebohrt hat, dann könnte ein Bohrstandort nahe einem mythischen Weiach im Weinland den Misserfolg dieses Fracking-Pionierprojekts erklären. Aber Spass beiseite: Es ist beruhigend, dass die Hoffnung noch nicht ganz gestorben ist. Denn die Frage «Was füllt die Weiacher Gemeindekasse nach dem Kies-Zeitalter?» hängt ja nach wie vor wie ein Damoklesschwert über der Lokalpolitik.

Quellen und Literatur (Auszug)

• Baumgartner, S.: Die Steinkohle von Weiach (ZH): Rohstoff für die Gasindustrie? In: Gas, Wasser, Abwasser. Jg. 65, 1985, Nr. 2 – S. 94-101. Karten, Profile.
• Hinze, W.; Jäggi, K.; Schenker, F.: Gasmessungen. Sondierbohrungen Böttstein, Weiach, Riniken, Schafisheim, Kaisten, Leuggern. Technischer Bericht NAGRA 86-11. Baden, 1989.
• Schegg, R.; Leu, W.; Greber, E.: New exploration concepts spark Swiss gas, oil prospects. In: Oil and Gas Journal, Vol. 95, No. 39, S. 102–106 (Publ.: 29. September 1997).
• Gas unter der Kiesgrube. In: Tages Anzeiger, 14. August 2000.
• Tief unten schlummert das Erdgas. In: Tages-Anzeiger, 22. August 2000.
• Höber, H.: In Weiach wird nach Erdgas gebohrt. Neuartige Methode mit Luft. In: Neue Zürcher Zeitung, 22. August 2000 – S. 43.
• Erdgas Little Texas im Zürcher Unterland. In: Blick, 22. August 2000.
• Brandenberger, U.: Bohrturm mania. WeiachBlog Nr. 52, 26. Dezember 2005.
• Brandenberger, U.: Gashoffnungen. Eine Presseschau. WeiachBlog Nr. 53, 27. Dezember 2005.
• Fracking in der Schweiz. Grundlagenbericht der interdepartementalen Arbeitsgruppe zum Postulat Trede 13.3108 vom 19. März 2013. Bern, März 2017, Kap. 3.1 Tiefbohrungen, S. 17-18 u. 46.