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LFZG Verbundvorhaben: Kombinierte Voruntersuchungen für Tiefengeothermie-Labor

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Grimm, M.; Gaucher, Emmanuel; Doherr, Detlev; Müller, B.; Mokelke, G.; Schilling, Frank; Bucher, Kurt; Kohl, Thomas; Joswig, Manfred; Scheffzük, Ch.

2016

Projektbericht - Zwischenbericht

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Beschreibung

Das Projekt beinhaltet verschiedene wissenschaftliche Voruntersuchungen für das im Schwarzwald geplante Untergrundlabor GeoLab. Von vier Universitäten / Forschungsinstitutionen wurden vorbereitende geophysikalische, geochemische, geomechanische und geologische Untersuchungen durchgeführt. Zudem wurde eine Projekt-Management Plattform eingerichtet.

Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Berichtes ist das Projekt erwartungsgemäß nahezu abgeschlossen (offizielles Ende: 31. Dezember 2015). Die Geländearbeiten (AP1, AP4) sowie die Laborversuche (AP2, AP3) wurden nahezu vollständig durchgeführt, wobei geringe Restarbeiten in den kommenden Tagen fertig gestellt werden. An den angefallenen Untersuchungsergebnissen erfolgten erste Vorauswertungen; die Interpretation steht jedoch bis auf ein paar wenige Details an der finalen Interpretation. Die reinen theoretischen Ausarbeitungen und Modellierarbeiten sind nahezu fertig gestellt (AP4, AP5). Die Projekt-Management Plattform ist erstellt und läuft (AP6) und wird die Beendigung des Projektes unterstützen.

Zu den Highlights der einzelnen Arbeitspakete von 2015 gehören:

 

 

 

 

 

 

 

  • Das Monitoring der Mikroseismizität mit einem Klein-Array, installiert im "Schwarzwald-Observatorium Schiltach", erbrachte für die Seismizität natürliche Hintergrundwerte aus der Region (mindestens ML = 0,5 in bis zu 100 km Entfernung), das sind höhere Empfindlichkeiten als diejenigen des LED Netzwerkes; die Referenzwerte für das seismische Geräusch wurden gemessen (AP1).

  • Es wurden erfolgreich Autoklav-Versuche mit verschiedenen Festgesteinen unter Reservoirbedingungen (hochsalinaren Wässer, 200°C bzw. 260°C) durchgeführt, um Alterationsreaktionen und Mineralneubildungen zu untersuchen. Beispielsweise wurde als Mineralneubildung Analcim im Sandstein beobachtet, dessen Bildung zu einer Volumenvergrößerung und damit zu einer Permeabilitätsabnahme führt (AP2).

  • Es wurden Laborversuche zur Messung der Spannung in der Gesteinsmatrix, hervorgerufen durch Stress, durchgeführt. Erste Ergebnisse liegen vor (AP3).

  • Die GIS-Datenbank für mögliche GeoLab-Standorte in Bergwerken des Schwarzwaldes ist mit den wichtigsten grundlegenden Parametern fertig gestellt. Zudem wurde eine Modellierung des Untertage- Stresses infolge der Topographie durchgeführt (AP4).

  • Die neue Baysian Formulierung, zur Lokalisation von Erdbeben mittels P-Wellen Polarisation, wurde mathematisch gelöst und an einem synthetischen Beispiel getestet (AP5).

  • Die Projekt-Management Plattform ist erstellt und sie läuft (AP6).