Verbundprojekt MAGS - Konzepte zur Begrenzung der mikroseismischen Aktivität bei der energetischen Nutzung geothermischer Systeme im tiefen Untergrund
Land / Region: Deutschland
Projektanfang: 01.05.2010
Projektende: 30.04.2013
Projektstand: 07.10.2010
Der weltweit weiter anwachsende Energiebedarf wird derzeit vorwiegend aus fossilen Brennstoffen gewonnen. Hierdurch steigt der CO2-Anteil in der Erdatmosphäre mit der möglichen Folge einer Klimaerwärmung. Die Nutzung der tiefen Geothermie soll zukünftig einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz und einer zukunftsfesten Energieversorgung leisten. Der weitere Ausbau der tiefen Geothermie ist derzeit jedoch durch das Auftreten von Erdbeben in der Nähe geothermischer Anlagen gefährdet.
Nach einem induzierten Erdbeben in Basel (Schweiz) wurde das dortige Geothermieprojekt gestoppt. In Deutschland traten u.a. in der Nähe der Geothermieanlage Landau (Rheinland-Pfalz) spürbare Erdbeben auf, die zu Beunruhigungen in der Bevölkerung führten. „Für die Akzeptanz der Energiegewinnung aus tiefer Geothermie ist es entscheidend, wissenschaftlich klar darzulegen, ob diese Seismizität auf Mikrobeben begrenzt bleibt oder ob eine Gefahr für Menschen und Gebäude von den seismischen Ereignissen ausgehen könnte“, betont BGR-Physiker Wegler.
Für die Akzeptanz der Energiegewinnung aus tiefer Geothermie sind Sicherheitsaspekte von zentraler Bedeutung. BGR-Experten entwickeln jetzt gemeinsam mit Wissenschaftlern deutscher Universitäten Methoden zur Begrenzung mikroseismischer Ereignisse beim Aufbau und Betrieb von Geothermiekraftwerken.
Im Rahmen des Verbundprojekts „Mikroseismische Aktivität Geothermischer Systeme“ (MAGS) sollen Konzepte zur Begrenzung der mikroseismischen Aktivität bei der energetischen Nutzung geothermischer Systeme im tiefen Untergrund entwickelt werden. Hierzu soll die Seismizität an deutschen Standorten der tiefen Geothermie zunächst möglichst genau gemessen und charakterisiert werden. In einem zweiten Schritt soll die seismische Gefährdung berechnet und mit der Gefährdung durch natürliche Erdbeben am selben Standort verglichen werden. Außerdem werden Strategien zur Vermeidung spürbarer Seismizität bei hydraulischen Stimulationen und im Dauerbetrieb geothermischer Kraftwerke entwickelt. Schließlich soll das Verbundprojekt zu einem verbesserten Prozessverständnis zum Entstehen fluidinduzierter Erdbeben beitragen. „Ein Ziel von MAGS ist, den Genehmigungsbehörden Daten an die Hand zu geben, mit denen eine noch genauere Gefährdungseinschätzung möglich ist“, erklärt Dr. Ulrich Wegler, der das Verbundprojekt für die BGR koordiniert.
Quelle: BGR
Durch ein seismisches Monitoring werden die bei der Nutzung tiefer geothermischer Energie verursachten Mikroerdbeben weit unterhalb der menschlichen Spürbarkeitsgrenze erfasst. Hieraus sowie aus weiteren geologischen Daten und Reservoirmodellierungen wird der derzeitige Zustand der seismischen Gefährdung abgeschätzt. In einem Ampelschema wird die berechnete Gefährdung mit vorgegebenen Grenzwerten verglichen. Bei Überschreitung eines Grenzwertes erfolgt eine Rückkopplung auf die Stimulation bzw. die Zirkulation: Die hydraulischen Parameter müssen so angepasst werden, dass die Seismizität wieder abnimmt.
Am Projekt MAGS, das vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) für drei Jahre gefördert wird, sind neben der BGR das Karlsruher Institut für Technologie, die Ludwig-Maximilians Universität München, die Freie Universität Berlin und die Technische Universität Clausthal beteiligt.
Detaillierte Informationen zum Projekt:
www.mags-projekt.de.