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Geothermische
Exploration
MeProRisk
II -
Proof of Concept
Eine
drei Jahres Forschungsiniative
"MeProRisk
II“ ist ein vom Deutschen Bundesumweltministerium
(BMU) gefördertes Forschungsvorhaben, in dem
Explorationsstrategien für tiefe geothermische
Reservoire entwickelt wurden. Unsere Partner im
Forschungsverbund waren
RWTH Aachen, TU Freiberg, FU Berlin und die
Universitäten Kiel und Jena. In einem interdisziplinären
Team von Geologen, Geophysikern, Mathematikern und
Informatikern wurden Methoden entwickelt, mit denen
die Unsicherheiten bei der Bewertung von
Gesteinseigenschaften und geologischen Strukturen im
Untergrund verringert werden können.
Zielsetzung
im Projekt MeProRisk-II war es die im Vorläuferprojekt
entwickelten Methoden im Rahmen eines „Proof of
Concept“ auf Standorte zu übertragen, die sich in
einer Explorationsphase der geothermischen
Energiegewinnung befinden. Im Fokus der Betrachtung
standen die folgenden drei Typlokationen: a) Perth
Metropolotian Area (Sedimentbecken in Westaustralien),
b) südliche Toskana (Hochenthalpiefeld Karbonate und Metamorphes
Basement) und c) Guardia Lombardi (Mittelenthalpiefeld
Karbonate) in Italien. Die Studien fanden in enger
Zusammenarbeit mit den jeweiligen Kooperationspartnern
statt: University of Western Australia in Perth,
Institute of Geosciences and Earth Resources in Pisa
und Enel Green Power SpA, Pisa.
Für
den Arbeitsbereich der Geophysica betraf der Transfer
vor allem Methoden zur thermo-hydraulischen
Charakterisierung des Untergrundes anhand von
Bohrlochmessdaten und Laboruntersuchungen an
Gesteinsproben. Hier konnte im Verlauf des Projektes
gezeigt werden, dass die methodische Vorgehensweise
erfolgreich auf die neuen Standorte übertragen werden
konnte. Entsprechend der vorliegenden Geologie wurden
Anpassungen bzw. Weiterentwicklungen vorgenommen.
Dadurch wurde
das Anwendungsfeld der Methoden für neue geologische
Standortsituationen erweitert. Dies betrifft vor allem
geothermische Reservoire in Karbonaten und metamorphem
Basement, für die bislang
noch nicht so umfängliche Erfahrungen vorlagen.
Neben
der thermo-hydraulischen Charakterisierung war eine
weitere Aufgabe die Entwicklung eines modellhaften
Ansatzes zur Abbildung von geologisch bedingten
Heterogenitäten im Reservoir. Ziel war es Methoden zu
finden, die es ermöglichen, komplexe natürliche
Strukturen in einer stark vereinfachten aber dennoch
repräsentativen Art in ein numerisches
Simulationsprogramm zu überführen. Hierbei wurden
zunächst Möglichkeiten verschiedener Modellansätze
geprüft. Die Arbeiten konzentrierten sich dann auf
die Erfassung von Kluftsystemen, welche die
hydraulischen Reservoireigenschaften an den
untersuchten Mittel- bis Hochenthalpie Feldern
bestimmen. Es wurde ein sogenannter
„Kluftgenerator“ entwickelt, mit dem es nun möglich
ist, Modelleinheiten mit den Eigenschaften
orthogonaler Kluftsysteme zu belegen und diese in den
drei Raumrichtungen hydraulisch zu charakterisieren.
Das erlaubt eine relativ schnelle und robuste
Simulation kluftbasierter Fluidtransporte.
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