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Forschungsprojekt INSIDE Geothermie

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Das Forschungsprojekt INSIDE untersucht Spannungsumlagerungen im tiefen Untergrund als geophysikalische Vorgänge im Umfeld von Geothermiebohrungen.

Ein "Vibro-Truck" dient der Erkundung geothermischer Potenziale. Er sendet Vibrationen aus, die vom Untergrund je nach Beschaffenheit reflektiert werden. Quelle: SWM

Schwerpunkt des Forschungsprojektes sind die möglichen Auswirkungen des Betriebes von Geothermieanlagen im bayerischen Molassebecken auf den Untergrund. Die kleinsten Erschütterungen (Mikroseismizität), die bei der Nutzung von Tiefengeothermie auftreten können, werden genau untersucht. Für Menschen sind diese Erschütterungen in der Regel nicht wahrnehmbar, hochsensible seismologische Messinstrumente können sie jedoch aufzeichnen. Seismische Messungen der letzten Jahre zeigen teilweise Spannungsumlagerungen im Untergrund. Ziel des Forschungsprojekts ist es, den geologischen Ursache-Wirkungs-Zusammenhang zwischen der Mikroseismizität und den Spannungsumlagerungen wissenschaftlich zu untersuchen.

INSIDE steht als Kurzform für die „Untersuchung von INduzierter SeIsmizität und BodenDEformation als Interferenzaspekte beim Betrieb von Geothermieanlagen im bayerischen Molassebecken“. Das Verbundprojekt vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT), den Stadtwerken München (SWM) und der Innovativen Energie für Pullach (IEP) betrachtet die möglichen Auswirkungen des Geothermiebetriebs auf die Geologie des bayerischen Molassebeckens. Folgende Fragen werden unter Berücksichtigung eines kombinierten Ansatzes aus Wissenschaft und Technik untersucht:

  • Welche geophysikalischen Prozesse finden während des geothermischen Betriebs im Untergrund statt?
  • Wie ist das bestehende Seismizität-Monitoring unter wissenschaftlichen Aspekten zu bewerten?
  • Hat der geothermische Betrieb mit Bodensenkungen/-hebungen im Millimeter-Bereich Auswirkungen auf die Oberfläche?
  • Lassen sich Spannungsumlagerungen im Untergrund durch numerische Modelle nachvollziehen?

 

Um diese Fragen zu beantworten, werden thermisch-hydraulisch-mechanische Prozesse im Reservoir und im Grund- bzw. Deckgebirge untersucht. Das Forschungsprojekt wurde in sechs Arbeitspakete unterteilt, für welche die unterschiedlichen Verbundpartner zuständig sind.

Arbeitspaket eins beinhaltet die Basisdatenerhebung und Datenaufnahme. Das KIT erweitert ein Messkonzept und den Ausbau eines Messnetzes, das über den aktuellen Standard hinausgeht. Die Datenerhebung betrifft geologische und geophysikalische Parameter, aktive und passive Akustik und eventuell auftretende Bodendeformationen an der Oberfläche. Im zweiten Arbeitspaket geht SWM der Konzeption eines Datenmanagements für die in Arbeitspaket eins gesammelten Daten nach. Sie entwickeln im Arbeitspaket fünf auch einen Prototyp eines Monitoringsystems zur Datenintegration aller Daten der vorherigen Arbeitspakete.

Das dritte Arbeitspaket behandelt die Interpretation und den Vergleich der Messungen. Die verschiedenen Messinstrumente, die in Arbeitspaket eins zum Einsatz kamen, werden hinsichtlich Ihrer Eignung zur Überwachung von Seismizität untersucht. Ebenfalls vom KIT geleitet ist das Arbeitspaket vier. Hier geht es um die Entwicklung eines verbesserten konzeptionellen Modells, welches in der Folge zur Prognose von induzierten geologisch-geophysikalischen Prozessen im Untergrund herangezogen werden kann.

Die Entwicklung einer Kommunikationsstrategie für die Öffentlichkeit und GeowissenschaftlerInnen ist das letzte Arbeitspaket innerhalb des Forschungsprojekts. IEP zieht dazu auch KommunikationsstrategInnen mit ein. Das Forschungsvorhaben INSIDE wird gefördert mit finanzieller Unterstützung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie, eingereicht vom Projektträger Jülich.

Weiterführende Informationen finden Sie auf der Projektseite.