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ZoKrateS - Forschungsvorhaben

Bei dem Forschungsvorhaben 'ZoKrateS' handelt es sich um ein Demonstrations- und Pilotvorhaben, um die technische Machbarkeit und Verbesserung des hydraulischen Anschlusses einer Bohrung an ein klüftiges Reservoir zur geothermischen Nutzung durch in situ Tests in einer Tiefbohrung aufzuzeigen.

Steckbrief

Programm/ Zuschussgeber	BMWi
Akronym	ZoKrateS
Titel/ Thema	Zonierte Reservoirbehandlung an natürlichen Kluftzonen in tiefliegenden Karbonaten zur Entwicklung eines petrothermalen Standortes in Deutschland;
Identifikation/ Zuwendungsnummer	03EE4010
Durchführungszeitraum	2020-01-01 – 2021-12-31
Geschätzte Kosten/ Zuwendungsbetrag	10.099.729 EURO
Sonstiges

Wesentliche Forschungsschwerpunkte

Im Projekt soll eine hydraulisch leitfähige Störung, die bereits durch eine Bohrung durchörtert wurde, als natürlicher Wärmetauscher genutzt werden, so dass die hydraulische Stimulation vermieden und das Risiko der induzierten Seismizität erheblich verringert wird. Das Ziel des Forschungsvorhabens am Standort Geretsried (Bayern) ist der Nachweis der hydraulischen Wirksamkeit von Stützmitteln, die bislang nicht in der Tiefengeothermie eingesetzt wurden. In Kombination mit zonierter Säuerung sollen diese Stützmittel in natürliche Kluftzonen tiefliegender Karbonaten eingetragen werden und zur Entwicklung eines petrothermalen Standortes in Deutschland dienen. In Bezug auf die Auswahl geeigneter Stützmittel ist insbesondere die Unbedenklichkeit des Einsatzes von Stützmitteln aus Umweltgesichtspunkten von besonderer Bedeutung. Das Verbundprojekt 'ZoKrates' setzt sich aus wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Partnern zusammen, unter denen auch der Feldeseigentümer ist. Die Partner sind Ruhr Universität Bochum, Leibniz Institut für Angewandte Geophysik, GTN, G.E.O.S. und ENEX.

Teilvorhaben, Koopertionspartner

Ruhr-Universität Bochum - Fakultät für Geowissenschaften - Arbeitsgruppe Ingenieurgeologie und Felsmechanik, Bochum, Nordrhein-Westfalen. Im Teilvorhaben 'Materialtests von Stützmitteln, Geomechanik und operative Arbeiten' soll insbesondere (a) die Eignung der Stützmittel aus mechanischer Sicht vor Beginn der operativen Arbeiten am Demonstrationsprojekt darlegen, (b) das geomechanische Verhalten der Kluftzone und des Reservoirs untersuchen und (c) die operativen Arbeiten koordinieren. Somit liefert das Teilvorhaben ein Verständnis des (geo)mechanischen Stützmittel-, Riss- und Reservoirverhaltens und demonstriert durch die operativen Arbeiten die technische Umsetzbarkeit des Konzeptes.
Enex Geothermieprojekt Geretsried Nord GmbH & Co. KG, Geretsried, Bayern. Technische Koordination und Öffentlichkeitsarbeit. ENEX als Feldeseigentümer sieht hiermit die Chance, trotz der ungenügenden Schüttung am Standort noch ein geothermisches Projekt entwickeln zu können, das die naheliegende Stadt Geretsried mit Fernwärme versorgt. Bei erfolgreichem Ausgang des Förderprojekts könnte mit einer zweiten Tiefenbohrung das erweiterte Riss-System verbunden werden, wodurch eine dauerhafte Wärmegewinnung ermöglicht werden würde. Dieser Ansatz kann zudem auf weitere Projekte angewandt werden, die bisher aufgrund ungenügender Schüttung aufgegeben wurden.
G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH, Halsbrücke, Sachsen. Das Teilvorhaben Reservoircharakterisierung und -Engineering der G.E.O.S. konzentriert sich auf die gekoppelte geothermisch ' mechanisch ' geochemische Modellierung vor und nach der Testdurchführung der darauf basierenden Datensynthese sowie Mitarbeit bei der Einschätzung der Machbarkeit einer HDR-Dublette.
Geothermie Neubrandenburg Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Neubrandenburg, Mecklenburg-Vorpommern.Test- und Stimulationsprogramm, THM Simulation, INSAR. Im Rahmen des Teilvorhabens der Geothermie Neubrandenburg GmbH werden Untersuchungen in Vorbereitung zur Reservoirbehandlung (u. a. Laborversuche, Reservoirsimulationen, seismische Bewertungen) durchgeführt. Basierend auf den Ergebnissen der operativen Arbeiten zum Stützmitteleintrag wird anschließend das Konzept einer petrothermalen Dublette bewertet.
Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG) - Sektion S4: Geothermik und Informationssysteme, Hannover, Niedersachsen.Teilvorhaben: Planung, seismologisches Monitoring und Wissenstransfer.