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Referenzen
Neues geothermisches
3-D Modell für die Hansestadt Hamburg und Umgebung
Temperaturvorhersagen
bis in 6 km Tiefe
Im Auftrag des geologischen
Dienstes der Hansestadt Hamburg wurde ein numerisches 3-D Modell
entwickelt, um das geothermische Potential für den Untergrund
abzuschätzen. Grundlage des Modells war ein geologisches 3-D
Strukturmodell, welches seitens des geologischen Dienstes
Schleswig-Holsteins zur Verfügung gestellt wurde. Ziel war es,
das ungestörte Temperaturfeld unter Berücksichtigung der
tektonischen Situation, speziell der Salzstöcke, zu simulieren.
Das geologische Modell
repräsentiert alle wichtigen stratigraphischen Einheiten bis zum
Rotliegenden einschließlich vorhandener geologischer Strukturen.
Das entsprechende numerische Modell erfasst ein Gebiet von 35 km x
28 km und reicht bis in eine Tiefe von 6 km. Bedingt durch die zu
erwartenden Kontraste der Wärmeleitfähigkeit im Untergrund
musste mit lokal stark variierenden Temperaturgradienten gerechnet
werden. Um diese so gut wie möglich vorherzusagen, wurden die
thermischen Eigenschaften des Untergrundes, speziell die
Wärmeleitfähigkeit, bestmöglich definiert. Hierzu wurden
existierende Altbohrungen untersucht, um in Kombination mit
existierenden Daten aus benachbarten Gebieten des Norddeutschen
Beckens zu repräsentativen Kennwerten für die thermischen
Eigenschaften zu gelangen. Das Modell wurde zudem mit vorhandenen
Temperaturdaten aus Bohrungen kalibriert. Die numerischen
Berechnungen zeigen den großen Einfluss der Salzstöcke auf das
Temperaturfeld im Raum Hamburg. In einer Tiefe von 3,5 km können
horizontale Temperaturunterschiede von mehr als 35 °C auftreten.
Das Ergebnis ist ein
dreidimensionaler Modellraum, der für jede Lokation, für
beliebige Tiefenlagen, Profilschnitte und stratigraphische
Horizonte Temperaturangaben liefert. Damit wird ein Werkzeug zur
Planung tiefer geothermischer Anlagen für Hansestadt Hamburg und
Umgebung bereitgestellt. Das Modell liefert die Basis für weitere
Reservoirmodelle, mit denen für einen Zielhorizont das
Langzeitverhalten z.B. einer geothermischen Dublette simuliert
werden kann.
Auskünfte zu den Modellergebnissen
können bei der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt (U), Geologisches
Landesamt Hamburg erfragt werden. Weiterführende
Informationen finden in unserem Vortrag
auf der GEOtherm 2011 und im
Artikel des bbr Jahresmagazins 12 /2010.