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Radioaktivität bei der Erdgas- und Erdölförderung

Uns erreichen verstärkt Fragen zum Thema „Radioaktivität“ im Zusammenhang mit einer möglichen zukünftigen Produktion von Erdgas und Erdöl in Brandenburg

 
Hier möchten wir einen Überblick über die wichtigsten Fakten und Antworten geben.

 

Download: Faktencheck "Radioaktivität"

 

Foto: Probenentnahme während der Testarbeiten an der Bohrung Guhlen 1a (c) CEP Central European Petroleum GmbH

Bei der Förderung von Erdgas und Erdöl können Produktionsrückstände anfallen, die natürlich vorkommende radioaktive Stoffe enthalten. Diese Stoffe haben eine schwache natürliche Radioaktivität. Der Umgang mit ihnen und ihre Entsorgung erfolgt gemäß den Vorschriften der deutschen Strahlenschutz- und Abfallgesetzgebung. Eine Gefährdung für Mitarbeiter, die Bevölkerung oder Umwelt geht von diesen Rückständen nicht aus.

 

Natürlich vorkommende radioaktive Stoffe

 
In allen in der Natur vorkommenden Stoffen und Gesteinen lassen sich natürliche Radionuklide nachweisen. Bei industriellen Prozessen wie der Mineralwassergewinnung oder der Trinkwasseraufbereitung sowie im Bergbau (zum Beispiel bei der Gewinnung und Verarbeitung von Erzen oder der Tiefengeothermie) fallen diese natürlich vorkommenden Radionuklide in Teilstoffströmen an und können sich über einen längeren Zeitraum in Rückständen ansammeln. Diese Rückstände besitzen eine schwache natürliche Radioaktivität und werden in der Fachsprache als NORM (Abkürzung für englisch: Naturally Occuring Radioactive Materials, deutsch: Natürlich vorkommende radioaktive Stoffe) bezeichnet.

 

Ein Nuklid ist ein Atomkern, der eindeutig durch eine bestimmte Anzahl von Protonen im Atomkern (Ordnungszahl) charakterisiert ist. Als Radionuklid oder radioaktives Nuklid bezeichnet man ein Nuklid, wenn es instabil und damit radioaktiv ist. Radionuklide der natürlichen Zerfallsreihen von Uran und Thorium sind in allen Gesteinen und Erzen in Spuren vorhanden.

 
Bei der Erdgas- und Erdölförderung können Radium und Radon in geringen Aktivitätskonzentrationen anfallen.* Radium und Radon entstehen beim Zerfall von Uran und kommen in unterschiedlichen Konzentrationen fast überall natürlich in der Umwelt vor. Bei der Erdöl- und Erdgasförderung kann sich das gasförmige Radon vor allem im Inneren von Tanks und anderen Anlagenteilen ansammeln. Radium wiederum lagert sich während der Förderung über einen langen Zeitraum in Inkrustationen in Rohrleitungen in Folge von Temperatur- und Druckabfällen ab.
 
*In jüngster Zeit wird irrtümlich vermehrt über mitgeförderte „Transurane“ gesprochen. Transurane sind sogenannte künstliche Radionuklide, die ausschließlich in kerntechnischen Prozessen wie etwa in Kernreaktoren vorkommen. In der Natur und entsprechend in der Erdöl- und Erdgasförderung kommen Transurane nicht vor.

 
Keine NORM-Stoffe während der Aufsuchung

 
CEP Central European Petroleum GmbH (CEP) untersucht in der Lausitz in Brandenburg ausschließlich Lagerstätten in konventionellem Speichergestein, dem sogenannten Staßfurt-Karbonat. Die natürliche Radioaktivität dieses Gesteins liegt weit unter der natürlichen Radioaktivität, die zum Beispiel bei bestimmten, häufig beim Hausbau verwendeten Mauerziegeln, Fliesen oder Granitplatten messbar ist.

 
Grundsätzlich wird bei allen Aufsuchungsaktivitäten der CEP die natürliche Gammastrahlung im Rahmen der Bohrlochmessungen für die vollständige Gesteinsabfolge gemessen. Zusätzlich erfolgt für alle Bohrungen ein umfangreiches radiologisches Monitoring mit engmaschiger Beprobung des anfallenden Formationsgesteins (Bohrklein). Dies gilt auch für die im Rahmen von Testarbeiten geförderten Flüssigkeiten und Gase. Die Analyse der Proben wird durch ein unabhängiges Prüfinstitut (akkreditiert nach DIN ISO EN 17025) vorgenommen.

 

Bei unseren Arbeiten wurden keine radiologischen Auffälligkeiten festgestellt.

 
Im Falle einer zukünftigen Förderung von Kohlenwasserstoffen in der Lausitz plant CEP die radiologische Projektbegleitung fortzuführen.

 
NORM-Stoffe bei der Erdöl- und Erdgasförderung

 
Bei der Förderung von Erdgas und Erdöl können sich NORM-Stoffe ansammeln. Wenn dies passiert, dann geschieht das über einen längeren Zeitraum und – bedingt durch Druck- und Temperaturänderungen – in den sandhaltigen Rückständen in Behältern und Anlagenteilen der Produktionsanlagen oder als Ablagerungen (Krusten) in Rohren. In der deutschen Erdöl- und Erdgasindustrie fallen so pro Jahr durchschnittlich etwa 1,5% [1] der in Deutschland insgesamt aufkommenden NORM-Stoffe an. Diese mitgeförderten NORM-Stoffe werden im Aufbereitungsprozess abgeschieden und entsorgt, so dass das Erdgas und Erdöl selbst nicht radioaktiv sind. In sogenannten „Downstream-Prozessen“ (z.B. in Raffinerien und bei der Weiterverarbeitung) sind NORM-Stoffe nicht mehr anzutreffen.

 
Grenz- und Richtwerte werden deutlich unterschritten

 
Bei den anfallenden NORM-Stoffen in der Erdgas- und Erdölförderung handelt es sich ausschließlich um Stoffe mit schwacher natürlicher Radioaktivität. Die Grenz- und Richtwerte der Strahlenschutzverordnung zum Schutz von Mensch und Umwelt werden deutlich unterschritten.

 
Das sich Aussetzen einer Strahlung, die sogenannte „Strahlenexposition“, wird dabei als „effektive Dosis“ angegeben. Sie wird in der Maßeinheit Millisievert pro Jahr (mSv/a) gemessen. Die allgemeine Strahlenexposition der Bevölkerung in Deutschland beträgt etwa 2,1 mSv/a.[2] Der gesetzliche Grenzwert der effektiven Dosis für Arbeitnehmer liegt bei 20 mSv/a.

 
Arbeitnehmer in der Erdöl- und Erdgasindustrie erhalten an den meisten Arbeitsplätzen eine effektive Dosis von deutlich unterhalb 1 mSv/a. Untersuchungen zeigen sogar, dass in der Praxis die Dosis der Arbeitnehmer weit darunter liegt; etwa bei einigen Hundertstel bis Zehntel von mSv/a [3], denn die Arbeitsvorgänge sind meist auf wenige Stunden im Jahr beschränkt. Für die allgemeine Bevölkerung (also außerhalb des Betriebsplatzes) liegt die effektive Dosis deutlich unterhalb von 0,1 mSv/a.[4] Deshalb geht von der Förderung keine Gefährdung durch eine Strahlenexposition aus. Sofern Transporte für die Entsorgung der NORM-Stoffe erforderlich sind, werden hier zusätzlich die Vorschriften des Gefahrgutrechts eingehalten.
 
Wichtig ist uns: Sowohl der Schutz unserer Mitarbeiter als auch aller Anrainer hat für CEP oberste Priorität. Das entspricht unseren hohen Sicherheitsstandards. Aus diesem Grund wer-den der sichere Umgang und die fachgerechte und gesetzeskonforme Entsorgung der Abfälle bereits in der Planungsphase berücksichtigt und selbstverständlich bei allen Aktivitäten einge-halten. Bei einer möglichen Erdgas- und Erdölförderung werden wir diesen Grundsatz auch in den Genehmigungsprozess einbringen.
 
Entsorgung wird streng überwacht

 
In Deutschland sorgt ein dichtes Netz aus technischen Regeln und Vorschriften dafür, dass NORM-Stoffe engmaschig überwacht werden und die sichere und fachgerechte Entsorgung sichergestellt ist. Außerdem wird gewährleistet, dass die Grenz- und Richtwerte für Arbeit-nehmer und Bevölkerung nicht überschritten werden.

 
NORM-Rückstände bei der Gewinnung, Verarbeitung und Aufbereitung von Erdöl und Erdgas sowie bei der Tiefengeothermie fallen unter den Regelungsbereich der Strahlenschutzgesetzgebung (Strahlenschutzverordnung - StrlSchV, Strahlenschutzgesetz - StrlSchG). In diesen Rechtsgrundlagen sind umfassende Verpflichtungen zur Anmeldung und Überwachung von NORM-Rückständen festlegt. Nach entsprechender Genehmigung durch die Aufsichtsbehörde werden die entstandenen NORM-Stoffe aus der strahlenschutzrechtlichen Überwachung entlassen und ausschließlich über zugelassene Entsorgungswege und -verfahren gemäß den Bestimmungen des Abfallrechtes (KrWG) entsorgt.

 
CEP betreibt zudem keine „Bohrschlammgruben“ oder „Sammelbecken“ für bergbauliche Abfälle neben oder auf den Betriebsplätzen. Diese wird es auch im Falle einer zukünftigen Förderung nicht geben. Sie widersprächen zum einen unseren eigenen Umweltstandards und sind des Weiteren in Brandenburg nicht genehmigungsfähig.

 
Grundwasserschutz ist sichergestellt

 
Das Grundwasser ist durch die in den Rückständen möglicherweise vorhandenen natürlichen Radionuklide nicht gefährdet. Ein ungehinderter Austrag von NORM-Stoffen in die Umwelt und in Gewässer ist ausgeschlossen. Die NORM-Stoffe können aus den geschlossenen Systemen der Produktionsanlagen nicht in die Umwelt gelangen. Zudem ist das Grundwasser von der Bohrung durch mehrfache Stahl- und Betonummantelungen sicher getrennt. Der Unterbau eines Betriebsplatzes ähnelt dem einer Tankstelle, auf dem alle anfallenden Stoffe, selbst Regenwasser, aufgefangen und fachgerecht entsorgt werden.

 
Die Erdgas- und Erdölförderung in Deutschland unterliegt einer Vielzahl strenger gesetzlicher Bestimmungen, insbesondere dem Bundesberggesetz, dem Bundesimmissionsschutzgesetz, dem Wasserhaushaltsgesetz und den Naturschutzgesetzen des Bundes und der Länder. CEP arbeitet eng mit allen für diese Fragen zuständigen staatlichen Behörden zusammen, um das Maximum an Sicherheit und Umweltschutz zu gewährleisten. Für alle unsere Tätigkeiten liegen Genehmigungen der verantwortlichen Behörden vor, deren Einhaltung kontinuierlich von diesen kontrolliert wird.
 

 

[1] E. Ettenhuber, R. Gellermann, S. Kahnwald, C. Kunze, D. Weiß, H. Schulz: Bestandsaufnahme und Prognose von NORM-Rückständen für die Endlagerung in einem Endlager für radioaktive Abfälle - Vorhaben 3610R03250. Bun-desamt für Strahlen-schutz, Salzgitter, November 2014, https://doris.bfs.de/jspui/handle/urn:nbn:de:0221-2014111011868

[2] Bundesamt für Strahlenschutz (BfS): http://www.bfs.de/DE/themen/ion/umwelt/natuerliche-strahlenbelastung/natuerliche-strahlenbelastung_node.html

[3] T. Strand: NORM in the Norwegian Oil and Gas Industry – Activity Levels, Occupational Doses and Protective Measures. 11th International Congress of the International Radiation Protection Association, Madrid, Spain, 23-28 May 2004, irpa11.irpa.net/pdfs/5k14.pdf

[4] C. Kunze, E. Ettenhuber, A. Schellenberger: Ermittlung von potentiellen Strahlenexpositionen durch Ableitungen aus NORM-Industrien - Vorhaben 3615S12232. Bundesamt für Strahlenschutz (2018), https://www.bmu.de/fileadmin/Daten_BMU/Pools/Forschungsdatenbank/fkz_3615_s_12232_strahlenexpositionen_norm_bf.pdf

 

Stand: August 2019