Am 05.05.2025 traf sich das KarboEx2-Projektteam in einem Online Meeting zum Abgleich der Arbeiten.
Anfang 2025 konnte die Aufbereitung und Digitalisierung der Flächenseismiken Rheinberg-3D und Prosper-Haniel-3D abgeschlossen werden. Die Flächenseismik Lohberg 3D ließ sich leider nicht digitalisieren und von einer weiteren Bearbeitung muss abgesehen werden. Zurzeit werden dementsprechend die Feld- & Prozessbänder der Flächenseismiken Kamper-Graben und Alpsray-Saalhof, sowie die 2D-Seismik Daten Oermten 1981 und Issum digitalisiert. Die Flächenseismiken Alpsray-Saalhof und Kamper-Graben erweitern die Rheinberg-3D Seismik damit nach Westen. Die Messungen sind mit einer Schreibdichte von 1600 bpi bzw. 6250 bpi beschrieben. Die einzelnen Leseabschnitte mussten segmentiert werden und wurden so sequenziell eingelesen. In einem letzten Schritt müssen die Abschnitte wieder zusammengesetzt werden. Als Teil des AP 2.2 – Auswahl heranzuziehender Tiefbohrungen, wurde mit Sichtung vorhandener Tiefbohrungen im RAG-Archiv begonnen. Der Fokus liegt hierbei auf Auswertungen bezüglich des Aufbaus von Deckgebirge und Karbon, sowie in den Bohrungen aufgeschlossene Tektonik. Weiter werden zu jeder Tiefbohrung die durchgeführten geophysikalischen Bohrlochmessungen dokumentiert. Von einem besonderen Interesse sind auch durchgeführte Temperaturlogs, sowie auch die Maximaltemperaturen der Endteufen einzelner Bohrabschnitte und deren Geometrie. Diese Auswertung kann weitere Einblicke in die örtlichen Gebirgstemperaturen liefern. Von 750 Bohrungen der RAG wurden bisher 104 Bohrungen geprüft, wovon lediglich 9 Bohrungen Temperaturlogs aufwiesen. Weiter begann mit Projekt Monat 7 (Januar 2025) die Vorbereitung der aufbereiteten Flächenseismiken Rheinberg-3D und Prosper-Haniel-3D für das Reprozessierung. Erste Prüfungen der Lesbarkeit durch Einlesetests der Seismik-Daten, in den Programmen SeisSpace und ProMax, zeigen positive Ergebnisse. Die Rheinberg-3D Dateien wurden hierbei im SEG-B Format eingelesen, während die Prosper-Haniel-3D Seismik als SEG-Y Dateien eingelesen wurde. Bei der Prosper-Haniel-3D Seismik handelt es sich mutmaßlich um eine der ersten 3D-Seismiken überhaupt, da sich ihr Messschema deutlich von später etablierten Messschemen unterscheidet. Höhenangaben der Schusspositionen waren nicht vorhanden und wurden aus alten Kartenwerken händisch digitalisiert.
AP 5.1: Extrapolation der Spannungen in größere Teufe: Basierend auf dem Bericht „Abschätzung des Spannungszustands im Oberkarbon bis 4 km Tiefe (AS 2.2)“ der MESY GmbH vom 30.04.2003 wurden Daten bereitgestellt, anhand derer verschiedene empirische Ansätze aus der Literatur zur Spannungsextrapolation für die Tiefenbereiche der geothermischen Zielhorizonte getestet wurden. Für die Extrapolation der Spannungsgrößen zeigen die Ansätze von Backers et al. (2023) vielversprechende Ergebnisse für die vertikale Hauptspannung (Sv) und die minimale horizontale Spannung (Sh), während für die maximale horizontale Spannung (SH) der Ansatz von Breckels & Van Eekelen (1982) gute Ergebnisse liefert. In einem nächsten Schritt soll die Datengrundlage durch die Datenbank von Kruszewski et al. (2022) erweitert werden und ggf. mit Machine-Learning Methoden analysiert werden. Die endgültige Wahl des Extrapolationsmodells erfolgt nach der Integration der neuen Daten. AP 5.2: Konzeptstudie Wärmefluss an Störungszonen: Das Benchmark-Modell von Magri et al (2017): “Thermal convection of viscous fluids in a faulted system: 3D benchmark for numerical codes“ wurde mit COMSOL nachmodelliert und erweitert, unter anderem durch die Verwendung eines tetraedrischen statt rechtwinkligen Gitters, einer planaren statt volumetrischen Störung, sowie der Berücksichtigung von druck- und temperaturabhängiger Fluiddichte und -viskosität. Zusätzlich wurden Poroelastizität und ein variabler Einfallwinkel der Störung integriert. Ziel ist die Durchführung globaler Sensitivitätsanalysen, um den Einfluss verschiedener Parameter auf thermische Störungszonen zu untersuchen. Dafür werden Ersatzmodelle mittels der Non-Intrusive Reduced Basis Methode erstellt. Die Analyse soll mit den Methoden nach Morris und Sobol erfolgen, wobei unterschiedliche Zielgrößen wie Entropie-Porduktion, Isothermen positiver Temperatur-Anomalien und thermische Energie getestet werden. AP 5.3: Ingenieurgeologische Kartierung: Die Kartierung ist für den 14.–18. Juli 2025 geplant. Am 14. Juli um 15 Uhr soll ein Meeting an der RWTH zur Abstimmung mit den Projektpartnern stattfinden. Eine Vorauswahl der Aufschlüsse wurde bereits getroffen, bei Bedarf erfolgt eine Abstimmung mit den Eigentümern. Zudem ist die Ausschreibung einer Masterarbeit in Kooperation mit CG³ (N. Klitzsch) vorgesehen, mit dem Thema: „How do petrophysical properties of the Kohlenkalk Formation evolve across a fault zone?“.
In Vorbereitung der Arbeiten zum neuen in Absprache mit den Projektpartnern festgelegten Zielgebiet, wurden Restdaten des Vorgängerprojektes KarboEx bearbeitet. Diese umfassen rissliche Darstellungen zu den Gebieten Baufeld Haard und Haus Aden. Bei der Sichtung der Unterlagen ergaben sich Unterschiede zum Aufbau der im Vorgängerprojekt bearbeiten Flözrisse zum Zielgebiet Olfen. Zu diesen zählen die Überlagerung der Darstellung weiterer Informationen durch die Abbildung von Abbaubereichen im Baufeld Haard. Des Weiteren haben einige Risse handschriftliche Ergänzungen und den eingetragenen Explorationsbohrungen sind im Vergleich zum ehemaligen Zielgebiet Olfen in vielen Fällen keine Detaildarstellungen der Flözbereiche zugeordnet. Eine größere Abweichung in Bezug auf die Aufarbeitungssystematik ergibt sich für die Katalogisierung und Georeferenzierung der Haus Aden Risse, da die Ausrichtung des Gitters abweicht. Entsprechend erfolgt eine angepasste Festlegung und Erfassung der für die Georeferenzierung erforderlichen Passpunkte. In Vorbereitung der folgenden Georeferenzierung wurden die während der Katalogisierung zur Beschreibung des Darstellungsbereiches der Risse erfassten Koordinaten bereits von den in den Rissen verwendeten Gauß-Krüger Koordinaten in UTM-Koordinaten (U32) umgerechnet.
AP4: Geologische und markscheiderische Neuinterpretation aller Daten im Hinblick auf eine geothermische Nutzung: Im Rahmen der geologischen und markscheiderischen Neuinterpretation der Daten im Hinblick auf eine geothermische Nutzung wurde zur Vorbereitung zunächst eine umfangreiche Literaturrecherche durchgeführt. Dabei wurden sowohl die Geologie der Projektgebiete (Niederrheingraben und Münsterland Becken) als auch theoretische Konzepte der Geostatistik und der strukturgeologischen Modellierung betrachtet. Diese werden in der weiteren Bearbeitung und Auswertung der Projektdaten im Hinblick auf die Quantifizierung von Unsicherheiten bezogen auf die geothermische Nutzung angewendet.