Mechanische und hydraulische Entwicklung von Bruchzonen.Zur Prognose von Permeabilitäten in Störungszonen wird deren Entwicklung in numerischen Modellen simuliert. Zudem werden Permeabilitäten von Einzelklüften und Kluftnetzwerken aus Daten synthetischer und realer Bruchnetzwerke bestimmt. In Diskrete Elemente Modellen werden Rauigkeiten der Kluftflächen sowie der Einfluss des lokalen Spannungsfelds auf Klüfte und deren Öffnungs-weite berücksichtigt. Die Variation der Spannungen in den Modellen ermöglicht die Abschätzung tiefenabhängiger Permeabilitäts-änderungen.
Das Verfahren wird durch die Untersuchung von physischen Labormodellen getestet und validiert; die Skalenübergreifende Interpretation wird an einem Realdatenbeispiel erprobt.
Seismisches Monitoring im Zusammenhang mit der geothermischen Nutzung des nördlichen Oberrheingrabens.
Der Oberrheingraben ist ein vielversprechendes Gebiet für eine geothermische Energieerzeugung. Im Vorfeld der möglichen Errichtung von Geothermiekraftwerken wurde ein regionales mikrosesimisches Messnetz aufgebaut, um die natürlich auftretende Seismizität zu erfassen. Dadurch sollten Erkenntnisse auf mögliche aktive geologische Strukturen und ihre Bewegungsmechanismen gewonnen werden. Das igem betreute im Zuge dieses Projekts einige Seismometerstationen und führte numerische Spannnugsfeldsimulationen im Umfeld von Störungszonen durch. Das Projekt wurde durch das BMU gefördert.
Laufzeit: abgeschlossen
Geothermische Exploration im Raum Wiesbaden
Auf Grund erhöhter Untergrundtemperaturen bietet der nördliche Oberrhein günstige Voraussetzung zur Strom- und Wärmegewinnung aus Erdwärme. Zur Erkundung einer geother-mischen Lagerstätte im Raum Wiesbaden wurde eine Vielzahl geophysikalischer Messmethoden sowie zusätzliche Modellrechnungen durchgeführt. Ziel der Maßnahmen war die Definition optimaler Bohrziele zur Gewinnung dieses Bodenschatzes.
Charakterisierung und Korrektur der Einflüsse von Windenergieanlagen auf Seismische Stationen. Die von Wind-kraftanlagen ausgehende Emission seismischer Schwingungen reduziert maßgeblich die Signalqualität umliegender seismologischen Stationen, welche wichtige Messdaten für die globale und regionale Erdbebenüberwachung liefern. Im Projekt KWISS sollen diese Störsignale anhand eines neu installierten seismologischen Messnetzes an einem Windpark genau erfasst und charakterisiert werden. Durch numerische Simulationen soll geprüft werden, inwiefern sich die Ausbreitung der seismischen Störsignale prognostizieren lässt und ob eine Signalkorrektur an betroffenen Stationen möglich ist. Die Festlegung eines Mindestabstandes zwischen Windkraftanlage und Erdbebenstation soll somit abgeleitet werden.
Projektpartner:
Universität Frankfurt
ESWE Versorgungs AG
Laufzeit
bis Dezember 2022
Seismisches Monitoring tiefer Geother-mischer Anlagen und mögliche seismische Einwirkungen. Änderungen der Spannungsverhältnisse im geologischen Untergrund, verursacht durch den Betrieb geothermischer Kraftwerke, können zu induzierter Seismizität führen. SEIGER hat zum Ziel, vorhandene Monitoringmethoden weiterzuentwickeln, um induzierte Seismizität im Bereich von Geothermiekraftwerken besser zu verstehen.
Innerhalb des Projekts soll das igem Modelle zur Prognose kritisch gespannter Störungen im Vor-feld einer Bohrung unter Berücksichtigung der regionalen Spannungszustände und gegebener Porendruckänderungen entwickeln. Die Prognosefähigkeit der Modelle soll an einem Beispielstandort getestet werden.
Laufzeit bis Februar 2023
VEGAS
Verbesserte Gefährdungsanalyse indu-zierter Seismizität.Um das seismische Risiko bei Errichtung und Betrieb eines Geothermiekraftwerks besser abzuschätzen, wird ein numerisches Modellierungsverfahren für die induzierte Seismizität an Störungen bei geothermischen Projekten entwickelt. Die Ergebnisse der Modellierung sollen Magnituden und Bodenschwinggeschwindigkeiten für ein vorgegebenes Szenario liefern, um so sowohl zur seismischen Risikobewertung beizutragen als auch Informationen für die Optimierung von Errichtung und Betrieb geothermischer Anlagen zu liefern.
Laufzeit: abgeschlossen
Induzierte Seismiziät in Abhängigkeit von Lithologie, Struktur und Spannung
Im Projekt RESTLESS soll die Frage geklärt werden, ob und inwieweit das Risiko induzierter Seismizität von der Lithologie des erschlossenen geothermischen Reservoirs abhängt.
Projektpartner:
TU Darmstadt
FAU Erlangen
Uni Mainz DEW
Laufzeit bis Juli 2026
Veranstaltungen
Tiefengeothermiekurs - Exploration und Anlagenbau
17. - 21. März 2025 an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Für weitere Informationen schreiben Sie eine Email an info(at)igem-energie.de
Das Institut für geothermisches Ressourcen-management (igem) bietet Studenten der Geowissenschaften und der Verfahrenstechnik beider Hochschulen und Interessierten die Möglichkeit, sich im Rahmen eines Blockkurses im Bereich der Tiefengeothermie weiterzubilden. In den grossen Feldern Exploration und Anlagenbau werden Spezialisten aus der Industrie und beiden Hochschulen zu folgenden Themen berichten:
Allgemeine Geothermie, Geothermische Ressourcenanalyse, Fluidtransport, Spannungs-feldanalysen, Anlagenbau und Kühltechnik, Wärmesenkenanalyse und Kostenrechnung einer geothermischen Anlage. Am Ende des Kurses steht eine Exkursion zu einer geothermischen Anlage im Oberrheingraben.
Nano-Seismik − Geowissenschaftlich inspirierte, molekülspezifische 3D-Tiefenanalyse mit Nanometer-Auflösung
In Nano-Seismik erarbeiten Geowissenschaftler des igem sowie Chemiker und Physiker der Uni Jena und der Uni Ulm, wie etablierte Verfahren der Erdbebenforschung vom Kilometermaßstab auf Nanometerdimensionen reduziert und zukünftig beispielsweise Zellen direkt in 3D abgebildet werden können.
Projektpartner: 
