Ziele
Das Vorhaben zielt darauf ab, thermische Spannungsänderungen durch Abkühlung bei der Nutzung der tiefen Geothermie besser zu verstehen, eine seismische Gefährdung während und nach dem Betrieb zu verhindern und Abkühlungseffekte in numerischen Simulationen besser abzubilden zu können.
Hintergrund
Die Seismizität, insbesondere in der Spätphase hydrothermaler Projekte, werden teilweise auf thermische (Abkühlungs)-Spannungsänderungen zurückgeführt. In Modellen kann dies noch nicht hinreichend beschrieben werden Die aktuellen Modelle führen bei einer Übertragung auf geothermische Anlagen häufig zu einer Seismizität, die meist nicht beobachtet wird. Auch nach jahrzehntelangem Betrieb zeigen viele Anlagen ein unkritisches Verhalten (z.B. Pariser Becken). D.h. es muss je nach Randbedingungen Prozesse geben, bei denen ohne spürbare Seismizität thermische Spannungen abgebaut werden können.
Forschungsschwerpunkte
Es soll herausgefunden werden, inwiefern sich thermische Spannungen im Lauf der Zeit entwickeln, und zwar für die verschiedenen Phasen von hydrothermaler Geothermievorhaben: A) Bohrphase, B) Testphase, C) Betriebsphase und D) Nachbetriebsphase. Die technischen Arbeitsziele beinhalten Entwicklung und Tests der numerischen Umsetzung von Prozessen bei denen mechanische Spannungen abgebaut werden, die Erstellung eines „Workflows“ bzw. eine „Best Practice“ Ausarbeitung für die Modellierung thermischer Spannungen für tiefe Geothermie-Projekte.
Das Vorhaben zielt darauf ab, thermisch induzierte Seismizität quantitativ besser zu verstehen, dieses Wissen für einen sicheren Betrieb zu nutzen (z.B. als sanfte Stimulationsmethode oder zur Gefährdungseinschätzung) und in Modelle (Workflow) für das Langzeitverhalten von Geothermie-Anlagen zu implementieren. Als Gesamtergebnis sollen „Best Practice“-Empfehlungen für die numerische Modellierung unter Berücksichtigung thermischer Spannungen entwickelt werden.
Resümee
Durch die Ergebnisse des Projektes wird ein direkter Nutzen für den sicheren Ausbau der Geothermie in Deutschland erwartet.
