Laufende Forschungsprojekte

In NRW sind Karbonate in Tiefen mit für eine geothermische Wärmenutzung ausreichenden Temperaturen großflächig vorhanden. Diesen widmet sich das Projekt KarboEx. Im Gegensatz zur Bayrischen Molasse sind die Karbonate in NRW noch nicht ausreichend exploriert. Exploration ist grundsätzlich eine kostenintensive Aufgabe, insbesondere wenn es um größere Flächen geht. Das vorgeschlagene Projekt fußt demensprechend zunächst ausschließlich auf der Aufbereitung vorhandener Daten mit dieser neuen Zielrichtung. Dies sind etwa 1.000 km 2D Seismik, 29 3D-seismische Messungen und 1.300 Tiefbohrungen aus der Steinkohleexploration und Erkenntnissen aus dem Steinkohleabbau (bergmännisches Risswerk). Weitere vorhandene Daten z.B. aus Analogaufschlüssen werden berücksichtigt. Die Ergebnisse dieses Forschungsvorhabens können (bei verglichen mit den üblichen Kosten einer Neuexploration vergleichsweise kleinem Aufwand) geothermische Potentiale der Karbonate des Karbon und Devon in NRW abschätzen und weitere Explorationstätigkeit steuern. Letztliches Ziel ist die Schaffung von Voraussetzungen zur Errichtung einer größeren Zahl von Heizzentralen an geeigneten Standorten (Quartierslösungen) und der Ersatz fossiler Wärmequellen wie Kohle- oder Gas-KWK durch eine erneuerbare Wärmequelle.


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Bei der geothermischen Energiegewinnung aus tiefen Lagerstätten muss man mit Flüssigkeiten umgehen, die meist stark salzhaltig sind. Diese Lösungen werden unter neuen Druck- und Temperaturbedingungen in die Lagerstätte reinjiziert. Die Zirkulation der thermischen Flüssigkeit in der Lagerstätte ist unerlässlich, um einen nachhaltigen, langfristigen Betrieb unter wirtschaftlich vertretbaren Druckbedingungen zu gewährleisten. Im Zuge dieser Reinjektion kann es zur Ausfällung von Mineralien im Bruch-, Poren- und Rissnetzwerk des geothermischen Reservoirs kommen (Reservoir Scaling). Mit dem Reservoir-Scaling verändern sich die hydraulischen und mechanischen Eigenschaften des Gebirges, so dass die Gebirgsdurchlässigkeit deutlich reduziert werden konnte. Im Rahmen dieses Teilprojektes werden auf Basis der Untersuchungen der Netzwerkpartner Modelle zur Beschreibung des variablen Verformungsverhaltens von Diskontinuitätsflächen entwickelt. Die abgeleiteten Modelle werden in eine bestehende Softwareumgebung (Roxol) implementiert und dann zur Beschreibung des sich ändernden geomechanischen Verhaltens der bohrnahen Region verwendet.


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Im Rahmen des StimTec-X Projektes entwickelt die geomecon ein Statistik Modul für die erweiterte Auswertung der rissmechanischen Ergebnisse der FuE Software roxol. Diese Ergebnisse helfen den Projektpartnern bei der Auswertung durchgeführter Stimulationen in der Reichen Zeche (Freiberg).


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