Am 13.10.2025 traf sich das KarboEx2-Projektteam in einem Online Meeting zum Abgleich der Arbeiten.
Im weiteren Verlauf des Projekts konnten wir in den Arbeitspaketen AP2 und AP3 Fortschritte bei der Datenaufbereitung erzielen, um anschließend mit AP4, der seismischen Interpretation der Daten, beginnen zu können. Ein zentraler Bestandteil unserer Arbeiten in AP2 sind die laufenden Sicherungen der Flächenseismiken Kamper-Graben, Alspray, Winkelmannsbusch und Freudenberg. Zudem wurden bisher über 100 Bestandsbohrungen aus den Archiven geprüft, von denen 20 mit Temperatur-Logs identifiziert wurden. In AP3 liegt der aktuelle Schwerpunkt auf der Optimierung der bereits prozessierten Seismiken Rheinberg 3D und Prosper Haniel 3D, um Störsignale weiter zu unterdrücken. Für Prosper Haniel 3D haben wir die Bin Size reduziert und Parametertests für eine Common-Reflection-Surface-Bearbeitung (CRS) durchgeführt. Bei Rheinberg 3D erfolgte ein Scaling der Zeitdaten sowie eine erste Tiefenmigration der Seismik. Diese Schritte sollen die Datenqualität weiter verbessern und ein höheres Maß an seismischen Strukturen für die Interpretation offenlegen. Die seismische Interpretation wurde auf dem zeitmigrierten CRS-Stack der Prosper Haniel 3D und der tiefenmigrierten Rheinberg 3D Seismik durchgeführt. Für Prosper Haniel 3D konnten fünf Horizonte interpretiert werden, wobei der jüngste vermutlich der Basis Kreide zugeordnet werden kann. Zudem wurden vier nach Nordwesten streichende Hauptstörungen identifiziert, darunter der Kirchheller-Heide-Sprung und der Franz-Haniel/Schlägerheide-Sprung. Aufgrund fehlender Referenzbohrungen mit einer Zeit-Tiefen-Beziehung steht die Tiefenkorrelation noch aus. Für die Rheinberg 3D Interpretation konnten bereits Referenzbohrungen aus der DABO-Datenbank des GD NRW verwendet werden, um die Interpretation anhand von Schichtenverzeichnissen zu kalibrieren. Hier wurden die Horizonte Paleozän/Trias-Diskordanz, Top Perm, Top Perm Steinsalz, Basis Perm Steinsalz und Top Pennsylvanian interpretiert. Die Hauptstörungen Alpener Sprung und Heidecker Sprung wurden ebenfalls identifiziert. In den kommenden Schritten planen wir, weitere Flächenseismiken zu digitalisieren, um diese ebenfalls als Teil unserer Auswertungen zu prozessieren. Zudem sollen die bereits prozessierten Flächenseismiken Prosper Haniel 3D und Rheinberg 3D weiter optimiert werden, um eine detailliertere Interpretation der Daten zu ermöglichen. Die weitere Interpretation wird in Zusammenarbeit mit der RWTH Aachen fortgeführt.
AP 6.2 - Konzeptstudie Wärmefluss an Störungszonen: Die Zielgröße der Sensitivitätsanalyse wurde die Entropieproduktionsnummmer festgelegt. Die Genauigkeit der Ersatzmodelle konnte durch die Wahl geeigneter Temperaturinitialbedingungen um mehrere Größenordnungen verbessert werden. Eine wissenschaftliche Veröffentlich zur Erstellung von Ersatzmodellen befindet sich in Arbeit (Titel: “Surrogate models in convection-dominated fault systems: Considerations for efficient and reliable realizations”). Die Ersatzmodelle eignen sich zur Durchführung von Sensitivitäts- und Unsicherheitsanalysen hydrothermaler Systeme. Darüber wird es einen Vortrag beim DGK25 geben. Der Geologische Dienst NRW hat das GTC-Modell im TS-Format übergeben, welches topologische Informationen zu den Horizonten (Kreide, Unterkarbon und Massenkalk enthält. Außerdem beinhaltet der Datensatz 281 Störungen und dient als Basis für die Abschätzung des geothermischen Potential. Des Weiteren wurden die Arbeiten im Zuge des AP 5.3 – Felskartierung vorgestellt. Diese wurden bereits ausführlich in einem dedizierten Webseitenbeitrag vorgestellt. Zusätzlich dazu wurden in der KW41 2025 im Zusammenarbeit mit dem CGE Institut der RWTH Aachen im Steinbruch Carnol (Kettenis, Belgien) insgesamt 24 Gesteins- und Lockermaterialproben genommen. An diesen Proben werden thermische und hydraulische Parameter gemessen, welche im Zuge der numerischen Modellierungen verwendet werden. Zudem hat Herr Arunkumar Venmanassery Ajithan im Zuge des KarboEx2 Projektes eine durch die geomecon und das CGE co-betreute Masterarbeit begonnen, welche sich mit der Datenaufnahme und numerischen Modellierung der Gegebenheiten im Steinbruch Carnol befasst.
Im letzten Projektzeitraum wurde, basierend auf den primären Zielgebieten der seismischen Untersuchungen Rheinberg und Prosper-Haniel, ein ca. 735 km² großes Zielgebiet zur Recherche von Bohrungsdaten über das Portal Bohrungen in NRW des geologischen Dienstes festgelegt. Als Auswahlkriterium der Bohrungen wurde zunächst eine Tiefe von mindestens 300m angesetzt, um vorrangig Bohrungen der Rohstofferkundung zu erfassen. Aus dem festgelegten Zielgebiet wurden die entsprechenden Bohrungen bedingt durch die Größe des Zielgebietes, in Teilbereichen zu einzelnen Listen des Portals zusammengefasst. In der weiteren Bearbeitung wurden die Listen in eine einzelne Tabelle übertragen und Dopplungen von Einträgen bereinigt. Vermerke zur Datenlage der Bohrung in Bezug auf die zur Verfügung stehenden Daten wurden ergänzt und die abrufbaren Datensätze und Tabellen gesichtet. Auf dieser Basis werden das Zielgebiet sowie die Kriterien und relevanten Aspekte der Bohrungen weiter konkretisiert sowie entsprechende Erweiterungen und Eingrenzungen vorgenommen. In Abstimmung mit den weiteren Bearbeitungsschritten werden die Bohrungsdaten aufgearbeitet und zur Verfügung gestellt sowie im Hinblick auf Anfragen zusätzlicher Daten geprüft.
Der zuvor vorgestellte allgemeine Arbeitsablauf wird durch die Einführung eines Open-Source-Python-Projekts namens GeoML aktualisiert. Es basiert auf einem Variational Gaussian Process (VGP) Modell für die implizite geologische Modellierung, das es uns ermöglicht, probabilistische Vorhersagen über Daten zu treffen, indem wir Regressionen und probabilistische Klassifizierungsprobleme lösen. Der Gauß-Prozess weist jeder der Funktionen, die zu den Daten passen, eine Wahrscheinlichkeit zu, wodurch ein Konfidenzintervall (Unsicherheit) einbezogen werden kann. Es werden Induktionspunkte eingeführt, um den Rechenaufwand für die Vorhersage des Gauß-Prozesses zu verringern, indem nur ein Teilbereich des Eingaberaums genau modelliert wird. Um zu beurteilen, wie gut das Modell bei neuen Daten funktioniert, wird eine Bias-Variance-Trade-off-Analyse durchgeführt. Die Anwendung von VGP erfolgt sowohl für eindimensionale Fälle als auch auf einfachen und komplexen geologischen Fällen auf der Grundlage der seismischen Interpretation des KarboEx-Projekts.