Bei der hydraulischen Stimulation (hydraulic fracturing) wird zwischen schaum- und gelbasierten sowie sogenannten Slickwater-Fluiden (slick = glatt) unterschieden. Im Deutschen würde man wohl eher von 'weichem' Wasser oder Weichwasser-Fluid reden.

Der Hauptbestandteil der hochviskosen, gelbasierten Fracfluide ist meist ein mit Additiven vergeltes Wasser, dem zusätzlich vor allem vergüteter Sand und Keramikkügelchen (Proppants) zugegeben werden. Gelbasierte Fracfluide kommen vor allem in klastischen Gesteinen wie Sandsteinen (konventionelle Lagerstätten) zum Einsatz.

Demgegenüber werden in Tonsteinen (unkonventionelle Lagerstätten) vor allem sogenannte extrem niedrigviskose Slickwater-Fluide eingesetzt, die durch Zugabe von Reibungsminderern extrem fließfähig gemacht werden. Slickwater-Fluide bestehen zu 98–99 % aus Wasser sowie 1–1,9 % Stützmitteln und weniger als 1% Additiven.

Zusammensetzung von Slickwater

Slickwater besteht typischerweise zu etwa 98 % bis 99,5 % aus Wasser. Die restlichen Anteile setzen sich aus Stützmitteln und Chemikalien zusammen:

• Stützmittel (Proppants): Meist feinkörniger Sand oder Keramikpartikel, die die erzeugten Risse im Gestein offenhalten.
• Reibungsminderer (Friction Reducers): Oft Polymere wie Polyacrylamid. Diese sind entscheidend, da sie die Turbulenzen in der Flüssigkeit reduzieren und es ermöglichen, das Gemisch mit extrem hohen Raten (bis zu 100 Barrel pro Minute) in die Tiefe zu pumpen.
• Biozide: Verhindern das Wachstum von Bakterien, die Korrosion verursachen oder die Gaswege verstopfen könnten.
• Tenside und Korrosionsschutzmittel: Dienen der Stabilisierung der Mischung und dem Schutz der Bohrleitung.

Funktion

Im Gegensatz zu gelbasierten Fracking-Flüssigkeiten, die eine höhere Viskosität aufweisen, ist Slickwater sehr dünnflüssig.

Herausforderungen und Umweltaspekte

Obwohl Slickwater technisch effizient ist, bringt es spezifische Probleme mit sich:

• Wasserverbrauch: Slickwater-Fracking benötigt im Vergleich zu anderen Methoden enorme Mengen an Frischwasser (oft mehrere Millionen Liter pro Bohrung).
• Transportkapazität: Aufgrund der geringen Viskosität kann Slickwater Sand nicht so gut "tragen" wie Gele. Dies erfordert entweder höhere Fließgeschwindigkeiten oder sehr feine Stützmittel.
• Abwasserentsorgung: Das zurückfließende Wasser (Flowback) ist nicht nur mit den eingesetzten Chemikalien belastet, sondern löst tief im Boden auch Salze, Schwermetalle oder radioaktive Stoffe (NORM) aus dem Gestein. Die sichere Aufbereitung oder Verpressung dieses Wassers ist ein zentraler Kritikpunkt.

Einsatzgebiet

Slickwater wird primär beim Schiefergas-Fracking (Shale Gas) eingesetzt. In Gesteinsformationen mit geringer Durchlässigkeit ist die Erzeugung eines weit verzweigten Rissnetzes wichtiger als die Breite der einzelnen Risse, weshalb die dünnflüssige Konsistenz von Slickwater hier ideal ist.

Bedeutung in der Geothermie

Da in der Geothermie grundsätzlich nur mit Klarwasser (ohne Additive) stimuliert wird, spielen auch Slickwaterfluide hier keine Rolle.

Quelle

Teilweise Gemin, überarbeitet.

Weblink

https://de.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_Fracturing 

Literatur

Zu Literatur siehe:

• https://www.geothermie.de/bibliothek/links-und-infosysteme/literaturdatenbank oder
• https://www.geothermie.de/bibliothek/links-und-infosysteme/konferenzdatenbank

zuletzt bearbeitet April 2026, Änderungs- oder Ergänzungswünsche bitte an info@geothermie.de