Zement für die Tiefsee
Grösste Erdölkatastrophe aller Zeiten
Das ökologische Ausmass der Erdölkatastrophe ist nach wie vor schwer zu beurteilen. Dafür wissen die Experten der amerikanischen Bundesbehörden und unabhängigen Wissenschaftler mehr über die Menge Erdöl, die in den letzten rund hundert Tagen den Golf von Mexiko verschmutzt hat. Knapp 800 Millionen Liter Rohöl sind schätzungsweise seit dem Unglück am 20.?April aus dem Bohrloch des Maconda-Ölfelds geflossen; am Anfang waren es gegen 9 Millionen Liter täglich, später nahm die Rate kontinuierlich ab. Die Explosion der Deepwater Horizon hat die grösste Erdölkatastrophe überhaupt verursacht – abgesehen von der Ölpest im Zweiten Golfkrieg 1990/91. Bisher rangierte der Unfall beim Bohrloch Ixtoc-1 ebenfalls im Golf von Mexiko 1979 auf der Rangliste der weltweiten Katastrophen an erster Stelle. Damals flossen gegen 500 Millionen Liter Rohöl ins Meer.
Auf der Meeresoberfläche zum Beispiel nahe dem ökologisch sensiblen Mississippidelta sind inzwischen nur noch vereinzelte Ölflecken erkennbar, wie Flugaufnahmen zeigen. Dies sei ein Zeichen, dass der «aggressive Eingriff», das Öl einzufangen und chemisch zu behandeln, wirksam war, so die Bundesbehörde NOAA. Das Erdöl sei auch natürlich durch Mikroorganismen und Bakterien abgebaut worden.
Der Ölmulti BP hatte Millionen Liter Dispersionsmittel auf der Meeresoberfläche und unter Wasser versprüht, um das ausgeflossene Erdöl in kleine Tröpfchen zu verteilen. So können Mikroorganismen die Teilchen besser besiedeln und abbauen.
Die Massnahme war jedoch umstritten, besonders der Einsatz der Substanz Corexit 9500A. Die amerikanische Umweltbehörde EPA hat die Chemikalie zusammen mit anderen Dispersionsmittel getestet, wie giftig sie auf Organismen wirken kann. Die gestern veröffentlichten Resultate: Die acht getesteten Dispersionsmittel wirken generell nicht toxischer auf ausgewählte Organismen als das Rohöl allein. Unklar ist allerdings, wie sich die Substanzen langfristig auf das Ökosystem auswirken.
Der Abbau des Erdöls kann zudem zu Sauerstoffmangel an der Küste führen, weil Mikroorganismen bei der Zersetzung des Öls reichlich vom Sauerstoff zehren. (Martin Läubli)
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In der seit 104 Tagen andauernden Tragödie «BP und der Golf» beginnt in dieser Woche ein weiterer Akt: der Verschluss des Lecks mit Bohrschlamm und Zement. Die Experten, die den Kampf gegen die Ölpest koordinieren und kommentieren, zeigen sich zuversichtlich, die Macondo genannte Bohrung stopfen zu können. «Wir sind optimistisch, dass wir das hinbekommen», sagte der Leiter des Noteinsatzes, der Küstenwachen-Admiral Thad Allen, Ende vergangener Woche. Und dass sie es hinbekommen, glaubt auch Johann Plank von der Technischen Universität München, einer der weltweit führenden Experten für das Verschliessen von Tiefbohrungen: «Die Chancen sind sehr gut, wenn BP und die Behörden alles richtig machen.»
Mix exotischer Substanzen
Planks Fachgebiet ist die Bau-Chemie. Er erforscht die Zusatzstoffe, mit denen Zement zu einem geeigneten Material wird, um Bohrungen abzudichten, die fünf Kilometer unter dem Meeresboden liegen, in denen es bis zu 250 Grad Celsius heiss ist und wo ein Druck von 900 bar herrscht. Das entspricht etwa dem Wasserdruck in den tiefsten Tiefen des Ozeans. Trotzdem soll der Zement unter diesen Bedingungen flüssig bleiben und erst nach einer definierten Zeit abbinden. «Das ist eine faszinierende Chemie», sagt Plank, der etliche der Zusatzstoffe erfunden und patentiert hat. «Die Ölfirmen benutzen teure Additive und exotische Polymere, um die gewünschten Effekte zu erzielen.»
Anders als Maurer ihren Mörtel mischen die Experten auf Bohrinseln ihren Zement aus vielen Zutaten zusammen. Zunächst benutzen sie viel weniger Wasser als beim Hausbau. Dafür kommen Zusatzmittel hinzu, welche die Masse trotzdem dünnflüssig und pumpfähig machen. Entschäumer verhindern die Blasenbildung, Polymere halten das Wasser auch in Kontakt mit porösem Gestein in der Mischung, Eisenoxide regulieren das spezifische Gewicht der Mischung, und Verzögerer regulieren die Zeitdauer bis zum Abbinden. «Was da unten nach vier Stunden fest wird, würde unter Raumbedingungen mindestens zwei Wochen brauchen, bis es überhaupt anfängt, abzubinden», sagt Johann Plank.
Die Helfer um Thad Allen und die Krisenmanager von BP planen einen doppelten Angriff auf die Bohrung, die seit nunmehr gut zwei Wochen von einem dreifachen Ventilaufsatz verschlossen ist: Oben und unten wollen sie Zement in das Bohrloch pressen und es so permanent abdichten. Zunächst kommt der Versuch oben, den die Fachleute «Static Kill» nennen. Durch Leitungen in dem Ventilaufsatz pumpt die Crew eines Spezialschiffes zunächst schwere Bohrflüssigkeit in das Loch.
Das hatten die Ingenieure im Mai schon einmal bei der Operation «Top Kill» versucht, aber damals sprudelte die Ölquelle noch. Jetzt müssen sie nicht mehr gegen den Fluss von Öl ankommen, sondern haben statische Verhältnisse. Ausserdem kennen sie den Druck sehr genau, den sie überwinden müssen. Thad Allen nennt ihn bei jeder Pressekonferenz, am Sonntag betrug er 481?Bar. Zunächst werden Tests durchgeführt: Ein Barrel Bohrschlamm, also 159?Liter, wird pro Minute in das Macondo-Loch gepresst. Das würde das Öl um jeweils ein bis zwei Meter in die Tiefe drücken. Wenn dann die Menge erhöht wird und der Druck trotzdem nicht über 550?bar steigt und auch sonst keine unerwarteten Werte zeigt, könnten nach einigen Stunden eine Trennflüssigkeit und schliesslich Zement folgen. Mindestens 150?Meter soll der Pfropfen im Bohrloch in die Tiefe ragen. «Am besten presst man so viel rein wie nur möglich», sagt Johann Plank. «Ich würde es mit mindestens 500?Metern versuchen.» Ob das gelingt, wird sich in den nächsten Tagen zeigen.
Rohre wie Teleskopantennen
Von oben zugänglich ist aber nur das zentrale Rohr, das im Bohrloch hängt. BP hatte es schon zur Vorbereitung der späteren Förderung installiert. Weiterhin ist unklar, ob nicht zwischen diesem sogenannten Longstring und der Verrohrung des Bohrlochs oder sogar zwischen Verrohrung und Gestein Öl nach oben drückt. Die Verrohrung ähnelt entfernt einer Teleskopantenne. Beim Bohren schieben die Arbeiter lange Stahlrohre ins Loch und zementieren diese in Abständen fest, um den Fortschritt zu sichern. Mit jedem Schritt brauchen sie dann etwas dünnere Rohre.
Um an die Zwischenräume beiderseits der Verrohrung heranzukommen, soll etwa zehn Tage nach dem «Static Kill» die Entlastungsbohrung das Macondo-Loch anstechen – vier Kilometer unter dem Meeresboden und direkt oberhalb der Grenze zur Lagerstätte. Der diamantbesetzte Bohrkopf stösst dann zunächst in den sogenannten Ringraum zwischen Gestein und Verrohrung vor und presst erst Schlamm, dann Zement hinein – wiederum «so viel, wie nur geht», sagt Plank. «Wenn nur 50 Kubikmeter hineinpassen, ist das eine gute Nachricht, weil das Bohrloch an sich dicht ist.»
Es könnten noch Wochen vergehen
Hat der Zement in der Tiefe nach einigen Tagen sicher abgebunden, ersetzen die Arbeiter ihren Bohrkopf durch eine Fräse, die einen langen, senkrechten Schlitz in den Pfropfen und die darin eingeschlossene Verrohrung samt Long-string schneidet. Durch diese Öffnung wird dann wieder Bohrflüssigkeit und schliesslich Zement gepresst, der das Loch von unten her endgültig abdichtet.
Bis also der Vorhang der Tragödie endgültig fällt, könnten noch Wochen vergehen. BP-Manager Kent Wells sagte dazu Reportern in einer seiner Pressekonferenzen: «Also, Sie könnten hier sitzen und sich das, na ja, irgendwie während des August noch anschauen.» (Tages-Anzeiger)
Erstellt: 04.08.2010, 12:39 Uhr
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