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Forscher optimieren Erschließung der tiefen Geothermie

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„Die Nutzung der tiefen Geothermie für die Wärme- und Stromversorgung kann nur wirtschaftlich sein, wenn millionenteure Fehlbohrungen vermieden werden. Die sichere Beurteilung von geothermischen Reservoiren ist deshalb besonders wichtig für den Erfolg von Geothermieprojekten. Dazu wenden wir gemeinsam mit Kollegen aus Aachen, Berlin, Freiberg und Kiel in unserem neuen Forschungsprojekt ‚MeProRisk II – Optimierungsstrategien und Risikoanalyse für tiefe geothermische Reservoire‘ Methoden an, die wir zuvor im Projekt MeProRisk I arbeitsteilig entwickelt haben“, erklärte Prof. Dr. Christoph Clauser vom Institut für Applied Geophysics and Geothermal Energy anlässlich der Bewilligung der Mittel für MeProRisk II durch das Bundesumweltministerium.

Die dreidimensionale Visualisierung der standortspezifischen Gegebenheiten und Prozesse im Reservoir erleichtert die technische Auslegung der geothermischen Anlage. Foto: E.ON Energy Research Center, RWTH Aachen University

Unter anderem sollen innerhalb dieses Projekts optimale Positionen für Bohrungen ermittelt werden. Darüber hinaus werden Produktionsbedingungen durch modernste dreidimensionale Visualisierungen veranschaulicht, um die technische Auslegung der Anlagen an weitere Rahmenbedingungen anzupassen. Die Projektkoordination liegt beim Institut für Applied Geophysics and Geothermal Energy des E.ON Energy Research Centers der RWTH Aachen.

Im Rahmen dieses Forschungsprojektes werden die gemeinsam entwickelten Methoden bei der Untersuchung mehrerer größerer geothermischer Erkundungsvorhaben in Deutschland, Italien und Australien angewendet. Geophysikalische Messungen an der Oberfläche und in Explorationsbohrlöchern liefern wichtige Daten zu den Schichten und Störzonen des Untergrunds. Außerdem werden physikalische Eigenschaften der Gesteine (z. B. Durchlässigkeit, Wärmeleitung) bestimmt.

Aus diesen Informationen lassen sich unter Berücksichtigung von Mess- und Analyseungenauigkeiten Computermodelle des Reservoirs erstellen. Diese wiederum ermöglichen die Berechnung der Wasserzirkulation und des Wärmetransports im Untergrund. Die gleichzeitige Beobachtung von Temperaturverläufen und Wasserzuflüssen in den Explorationsbohrungen liefert wichtige Daten zur Verfeinerung der Ergebnisse.

Die so entwickelten Modelle zeichnen sich, verglichen mit bisher üblichen Methoden, durch eine deutlich verminderte Unsicherheit bei der Bewertung von Gesteinseigenschaften und geologischen Strukturen des Reservoirs aus. Die beste Position für die Bohrungen der Geothermie-Anlage mit dem geringsten Risiko im Hinblick auf die anzutreffenden Bedingungen im Untergrund lässt sich durch eine mathematische Optimierungsanalyse der erfolgreichen Modelle bestimmen. Darüber hinaus veranschaulichen modernste dreidimensionale Visualisierungen der Prozesse im Reservoir die Produktionsbedingungen. Damit kann die technische Auslegung der geothermischen Anlage frühzeitig an standortspezifische Gegebenheiten angepasst werden.

Das Projekt wird durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Realtorsicherheit (BMU) über einen Zeitraum von drei Jahren mit einer Fördersumme von ca. 3,1 Mio. Euro gefördert.

Thomas von Salzen | idw
Weitere Informationen:
http://www.rwth-aachen.de

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