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Recharge

Der englische Begriff Recharge wird auch im Deutschen verwendet für das nachhaltige Wiederauffüllen hydrothermaler Lagerstätten mit Wasser. Zunächst ist damit der natürliche Zufluss meteorischen Wassers gemeint (z. B. Regen in angrenzenden Gebirgen). Recharge kann aber auch durch künstlichen Wasserzufluss, also Injektion oder Reinjektion, ergänzt werden.

Beim

Dubletten-Betrieb

wird das Thermalwasser vollständig in das Reservoir zurückgeführt, so dass von vornherein eine Nachhaltigkeit in Bezug auf Druck gegeben ist. Bei Hochenthalpie-Dampflagerstätten ist dies nicht der Fall und eine Nachhaltigkeit bedarf einer zusätzlichen technischen oder natürlichen Zuführung von Wasser mit entsprechendem Druck.

‚Recharge‘ ist zunächst aber die natürliche Infiltration von Niederschlägen in die wasser-saturierte Zone des Untergrundes (Grundwasser) und somit entweder direkt in den genutzten Aquifer oder indirekt nach Durchfließen anderer durchlässiger Gesteinsschichten. Dieser Prozess kann lange Zeiten beanspruchen.

Im Oberrheingraben erfolgt beispielsweise ein wirksames ‚Recharge‘ durch die Niederschläge in den Randgebirgen (Pfälzer Wald, Vogesen, Schwarzwald etc.). Infolge der vergleichsweise niedrigen Temperaturen der Niederschläge fließen diese Recharge-Wässer (Gravitations-getrieben) oft durch Schichten deutlich unterhalb des Bohrlochtiefsten der Geothermieanlage. Sie können daher das Temperaturniveau erhöhen (konvektive Temperaturanomalie).

Auch bei

Hochenthalpielagerstätten

ist die Reinjektion ein wesentlicher Teil der Anlage und kann langfristig zum Schlüsselelement für Erfolg oder Misserfolg werden. Obwohl Reinjektionen zunächst nur zur Beseitigung von Abwasser eingesetzt wurden, sind sie heute ein wesentliches Hilfsmittel des Reservoirmanagements, das in keiner Anlage mehr übersehen werden kann. Schon in der Anlagenplanung sollte entschieden werden, ob die Reinjektion in das Reservoir selbst erfolgt (infield) oder in eine geeignete, evetuell auch flacher liegende Strukur außerhalb (outfield). Auch Kombinationen sind denkbar.

Literatur

S.E. Poulsen, N. Balling, S.B. Nielsen: A parametric study of the thermal recharge of low enthalpy geothermal reservoirs. In: Geothermics Nummer 53 (2015), S. 464-478

Eylem Kaya, Sadiq J. Zarrouk, Michael J. O’Sullivan: Reinjection in geothermal fields: A review of worldwide experience, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2010 

Zu der sehr umfangreichen Literatur siehe unter Literaturdatenbank und/ oder Konferenzdatenbank.