Geothermische Energiegewinnung aus SedimentgesteinenDas Prinzip der Gewinnung von Erdw\u00e4rme (Geothermie) besteht darin, hei\u00dfe Tiefenw\u00e4sser an die Oberfl\u00e4che zu pumpen und diese entweder direkt f\u00fcr Heizzwecke zu verwenden oder in elektrische Energie umzuwandeln. In der konkreten Anwendung erfolgt die Ausbeutung geothermischer Energie in einem Kreislauf, in dem kaltes Wasser \u00fcber eine Bohrung in die Tiefe gebracht wird, dort entlang von Bruchfl\u00e4chen das hei\u00dfe Gestein durchstr\u00f6mt, dabei aufgew\u00e4rmt wird und dann durch eine zweite Bohrung an die Oberfl\u00e4che gef\u00f6rdert wird. Nach Energieabgabe wird das abgek\u00fchlte Wasser wieder in die Tiefe gebracht.Ein wesentlicher Parameter f\u00fcr eine produktive Nutzbarkeit geothermischer Reservoire ist eine hohe Wasser-Durchl\u00e4ssigkeit (Permeabilit\u00e4t) der Gesteine. Die Wegsamkeiten f\u00fcr Fluide in der Erdkruste werden au\u00dfer von dem Porenraum der Gesteine (Matrixpermeabilit\u00e4t) zus\u00e4tzlich von der Bildung und Vernetzung von Rissen (Kluft-\/Risspermeabilit\u00e4t) kontrolliert, die oftmals wesentlich f\u00fcr den Fluidfluss verantwortlich sind. Prognosen \u00fcber die Geometrie existierender Br\u00fcche sowie deren Vernetzung zu Bruchsystemen sind daher notwendig, um die Permeabilit\u00e4t in potentiellen geothermischen Reservoiren abzusch\u00e4tzen.In Norddeutschland sind f\u00fcr die geothermische Energiegewinnung vor allem die stratigraphischen Einheiten des Rotliegend (Perm) und des Buntsandsteins (Trias) von Bedeutung. Im Rahmen dieses Projektes werden derzeit speziell die Sedimentgesteine des Mittleren Buntsandsteins in Niedersachsen untersucht, da diese durch ihre weitfl\u00e4chige Verbreitung und die erforderlichen Mindesttemperaturen und ?m\u00e4chtigkeiten ein gutes geothermisches Potential aufweisen. Um hydraulisch wirksam zu sein, m\u00fcssen Br\u00fcche meist durch mehrere Gesteinschichten verlaufen. In geschichteten Gesteinen bzw. Sedimenten (z.B. Buntsandstein) hingegen k\u00f6nnen Br\u00fcche h\u00e4ufig nicht durch mehrere Schichten propagieren und schaffen somit kaum vernetzte Bruchsysteme. Aus diesem Grund sind die r\u00e4umlichen Orientierungsbeziehungen von Br\u00fcchen in heterogenen, geschichteten Gesteinsserien extrem wichtig f\u00fcr die Einsch\u00e4tzung der Permeabilit\u00e4t. Ziel des geplanten Projektes ist es, mittels numerischer Modellierungen ein komplettes lithologisches Profil aus Sedimentgesteinen zu simulieren, um die Permeabilit\u00e4t in potentiellen geothermischen Reservoiren abzusch\u00e4tzen. Umfangreiche Gel\u00e4ndeuntersuchungen und Laboruntersuchungen sollen die erforderlichen Eingangsparameter f\u00fcr eine praxistaugliche Modellierung ergeben. Strukturgeologische Untersuchungen werden in Aufschl\u00fcssen vergleichbarer Gesteine zu Vorkommen in geothermisch interessanten Tiefen durchgef\u00fchrt. Aus derartigen Aufschlussanalogstudien werden wichtige Informationen \u00fcber das Bruchsystem erhoben, die f\u00fcr weiterf\u00fchrende Modellierungen essentiell sind. Mit Hilfe der Laboruntersuchungen werden gesteinmechanische Kennwerte (Druck-\/Zugfestigkeiten, Elastizit\u00e4tsmodul) bestimmt, da diese Parameter eine Bruchausbreitung entscheidend beeinflussen k\u00f6nnen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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