Die Forchungsprojekte MAGS 1 und MAGS 2 sind vor folgendem Hintergrund zu sehen:
Der weltweit weiter anwachsende Energiebedarf wird derzeit vorwiegend mit fossilen Brennstoffen gedeckt. Hierdurch steigt der CO2-Anteil in der Erdatmosphäre, was zu einer unerwünschten Klimaerwärmung führen kann. Die Nutzung der tiefen Geothermie in Deutschland soll zukünftig einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz und einer zukunftssicheren Energieversorgung leisten. Ein wesentlicher Vorteil geothermischer Energie ist ihre Verfügbarkeit unabhängig von Tageszeiten, saisonalen Schwankungen und Witterungsbedingungen. Sie ist damit sowohl grundlastfähig als auch eine saubere Energieversorgung unabhängig von fossilen Rohstoffen. Laut eines Berichts zur Geothermie, den das Bundeskabinett am 13. Mai 2009 beschlossen hat, sollen bis zum Jahr 2020 ca. 280 Megawatt Leistung zur geothermischen Stromerzeugung installiert sein. Bei einer Leistung von ca. 5 MW pro Kraftwerk entspricht dies mehr als 50 Kraftwerken. Nach 2020 wird mit einer Beschleunigung des Wachstums und einer installierten elektrischen Leistung von 850 MW bis 2030 gerechnet.
Dieser Ausbau der Geothermie ist derzeit durch das vereinzelte Auftreten induzierter Mikroseismizität in der Nähe geothermischer Kraftwerke gefährdet. Nach einem induzierten Mikrobeben in Basel wurde das dortige Geothermieprojekt gestoppt. In Deutschland traten in der Nähe des Geothermiekraftwerks Landau Mikrobeben auf, die zu Beunruhigungen in der Bevölkerung führten. Auch in Soultz-sous-Forêts (Elsass) und in Unterhaching trat induzierte Mikroseismizität im räumlicher Nähe zu den Geothermiestandorten auf. Für die Akzeptanz der Energiegewinnung aus tiefer Geothermie ist es entscheidend, wissenschaftlich klar darzulegen, ob diese Seismizität auf Mikrobeben begrenzt bleibt oder ob eine Gefahr für Menschen und Gebäude von den induzierten seismischen Ereignissen ausgehen könnte.
Programm/ Zuschussgeber | BMWi |
Akronym | MAGS und MAGS2 |
Titel/ Thema | MAGS: Begrenzung der mikroseismischen Aktivität bei der energetischen Nutzung geothermisher Systeme im tiefen Untergrund. MAGS2: Vom Einzelsystem zur großräumigen Nutzung |
Identifikation/ Zuwendungsnummer | MADS: 0325191 MAGS2: 0325662 |
Durchführungszeitraum | MAGS: 2010 - 2013 MAGS2: 2013 - 2017 |
Geschätzte Kosten/ Zuwendungsbetrag | MAGS: 1.967.994 EURO MAGS2: 2.898.801 EURO |
Sonstiges |
|
Im Rahmen des vom BMWi geförderten Verbundprojekts „Mikroseismische Aktivität Geothermischer Systeme“ (MAGS) sollen Konzepte zur Begrenzung der mikroseismischen Aktivität bei der energetischen Nutzung geothermischer Systeme im tiefen Untergrund entwickelt werden. Hierzu wird die Seismizität an Nutzungsstandorten der tiefen Geothermie in Deutschland zunächst möglichst genau gemessen und charakterisiert.
In einem zweiten Schritt soll die seismische Gefährdung berechnet und mit der Gefährdung durch natürliche Erdbeben am selben Standort verglichen werden. Außerdem werden Strategien zur Vermeidung spürbarer Seismizität bei hydraulischen Stimulationen und im Dauerbetrieb geothermischer Kraftwerke entwickelt. Schließlich soll das Verbundprojekt zu einem verbesserten Prozessverständnis zum Entstehen fluidinduzierter Mikrobeben beitragen. „Ein Ziel von MAGS ist, den Genehmigungsbehörden Daten an die Hand zu geben, mit denen eine noch genauere Gefährdungseinschätzung möglich ist“, erklärt Dr. Ulrich Wegler, der das Verbundprojekt für die BGR koordiniert.
Das Verbundprojekt MAGS 2: Vom Einzelsystem zur großräumigen Nutzung setzt sich aus sieben
zusammen:
| EP1 | Seismische Monitoringkonzepte und bruchmechanische Bewertungen für komplexe Geothermiefelder am Beispiel Südpfalz | |
| EP2 | Untersuchungen zur optimierten seismischen Überwachung hydrogeothermaler Systeme bei dichter räumlicher Lage der Bohrerlaubnisfelder am Beispiel der Situation im Süden Münchens | |
| EP3 | Entwicklung eines Verfahrens zur hochauflösenden, manuellen und automatischen Ortung und Charakterisierung induzierter, seismischer Ereignisse in Tiefengeothermieprojekten | |
| EP4 | Ermittlung der seismischen Gefährdung bei tiefer geothermischer Energiegewinnung unter Berücksichtigung der regionalen und lokalen geologisch-tektonischen Strukturen | |
| EP5 | Einfluss der Geometrie und Größe von geothermischen Systemen und geothermischen Feldern auf die statistischen Eigenschaften fluid-induzierter Seismizität im Produktionsbetrieb | |
| EP6 | Entwicklung numerischer Analysemodelle zur lokalen seismischen Gefährdungseinschätzung vor Bohrbeginn und langfristige Bewertung von Geothermiefeldern unter Berücksichtigung THMC gekoppelter Prozesse | |
| EP7 | Methoden zur Abschätzung der induzierten Seismizität durch petrothermale Geothermieanlagen vor Bohrbeginn mittels Laborversuchen und Interpretation über numerische Modelle |
Karlsruher Institut für Technologie |
Ludwig-Maximilians-Universität München |
Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe |
J. Kopera, T. Spies, J. Schlittenhardt |
Freie Universität Berlin |
Technische Universität Clausthal / Energie-Forschungszentrum Niedersachsen |
Technische Universität Bergakademie Freiberg |
Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe |
EP4: Ermittlung der seismischen Gefährdung bei tiefer geothermischer Energiegewinnung unter Berücksichtigung der regionalen und lokalen geologischtektonischen Strukturen, |
Ludwig-Maximilians-Universität München |
|
|
Christian-Albrechts-Universität Kiel
|
Freie Universität Berlin |
Technische Universität Clausthal / Energie-Forschungszentrum Niedersachsen |
Technische Universität Bergakademie Freiberg |
Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland-Pfalz, Landeserdbebendienst Rheinland-Pfalz | |
BESTEC GmbH
| |
→ Technische Informationsbibliothek Hannover: Abschlussbericht (1)
→ Technische Informationsbibliothek Hannover: Abschlussbericht (2)
Ritter, J., & Groos, J.: Quantifizierung und Charakterisierung des induzierten seismischen Volumens im Bereich Landau / Südpfalz. Abschlußbericht für das Verbundprojekt MAGS - Konzepte zur Begrenzung der mikroseismischen Aktivität bei der energetischen Nutzung geothermischer Systeme im tiefen Untergrund, Einzelprojekt 1. 2014
Ritter, J., Croos, J.: Abschlussbericht MAGS-EP1-Einzelprojekt 1: Quatifizierung und Charakterisierung des induzierten seismischen Volumens im Bereich Landau/Südpfalz. 2014
Shapiro, S.: Modellierung der Auftrittswahrscheinlichkeiten fluidinduzierter Erdbeben mit einer gegebenen Magnitude bei der Stimulation geothermischer Systeme. Abschlußbericht für das Verbundprojekt MAGS - Konzepte zur Begrenzung der mikroseismischen Aktivität bei der energetischen Nutzung geothermischer Systeme im tiefen Untergrund, Einzelprojekt 5. 2014
Spies, T., & Schlittenhardt, J.: Untersuchung der seismischen Gefährdung aufgrund induzierter Seismizität bei tiefer geothermischer Energiegewinnung. Abschlußbericht für das Verbundprojekt MAGS - Konzepte zur Begrenzung der mikroseismischen Aktivität bei der energetischen Nutzung geothermischer Systeme im tiefen Untergrund, Einzelprojekt 4. 2014
https://www.mags-projekt.de/MAGS/DE/Verbundpartner/verbundpartner_node.html
Zuletzt geändert März 2020, Änderungs- oder Ergänzungswünsche bitte an info@geothermie.de
