Geothermische Potenziale und Seismizität in Hessen

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1 Geothermische Potenziale und Seismizität in Hessen

2 Themen: Johann-Gerhard Fritsche & Matthias Kracht: Überblick über vorhandene Daten in Hessen - Mit welchen Daten kann das geothermische Potenzial in Hessen eingeschätzt werden? Aktivitäten der Geologischen Landesdienste in Deutschland Datenlücken, Forschungs- und Erkundungsbedarf Seismizität in Hessen 5. Planungskarte zur DIN 4149, Erdbebenzonen und geologische Untergrundklassen

3 Vorhandene Daten Geologische Übersichtskarten (1 : ; 1 : ) Geologische Karten 1 :

4 Vorhandene Daten: Geologische Schnitte Nach STRAUB (1962) in GK 25, Bl Zwingenberg, HLUG Seismik-Profile

5 Vorhandene Daten: Mächtigkeitstafeln Johann-Gerhard Fritsche & Matthias Kracht: Bohrlochlogs Schichtenverzeichnisse Bohrkerne/ - proben

6 Vorhandene Daten: Thematische Karten zu: Hydrogeologie, Untergrundtemperaturen, Tektonik, Geophysik

7 Vorhandene Daten: Thematische Karten, z.b. Hydrogeologie, Durchlässigkeiten

8 Vorhandene Daten: Thematische Karten, z.b. Untergrundtemperaturen Temperaturen in 1000 m Tiefe Bohrungen > 400 m Thermalwasseraufstiege hohes geothermisches Potenzial im Oberrheingraben, Quelle: GGA-Institut, Schellschmidt, 2003, HLUG Theoretisch Möglichkeiten für Tiefe Geothermie zur Wärmegewinnung in ganz Hessen, über HDR-Verfahren auch zur Stromerzeugung

9 Vorhandene Daten: Thematische Karten, z.b. Untergrundtemperaturen Temperaturen in 2000 m Tiefe ab ca. 120 C Stromerzeugung möglich + Störungen + Bohrungen + Seismik Quelle: GGA-Institut, Schellschmidt, 2003, HLUG Überblick mit vorhandenen Daten möglich, aber keine Detailbetrachtung

10 Weitere vorhandene Daten z.b. Schichtlagerungskarten (aus DOEBL & Olbrecht, 1974) Johann-Gerhard Fritsche & Matthias Kracht: z.b. Karte der Tertiärbasis im Oberrheingraben

11 Aktivitäten der Geologischen Landesdienste in Deutschland Seit April 2005 Personenkreis Tiefe Geothermie der SGD Auftrag: Erarbeitung von ersten Grundlagen und Konzepten für die wirtschaftliche Nutzung der Geothermie in Deutschland nach fachlich einheitlichen Regeln und Konzepten Abgrenzung der Tiefen Geothermie zur Oberflächennahen Geothermie, Definition Tiefe Geothermie Arbeitshilfe für Geologische Dienste und Bergbehörden zur Nutzung der geothermischen Energie aus dem tiefen Untergrund (Tiefe Geothermie), incl. Checkliste für hydrothermale Erschließung ( Zusammenstellung geothermischer Nutzungen für alle Bundesländer Definition von wichtigen Parametern für die tiefe Geothermie und ihre Erschließung ( Parameterpapier ) Fachliches Beratungsgremium für den Aufbau eines geothermischen Informa- tionssystems für Deutschland durch das GGA-Institut (GEOTIS,

12 Datenlücken, Forschungs- und Erkundungsbedarf Sehr lückenhafte Informationen über den tiefen Untergrund, insbesondere über geothemische Kennwerte, z.b. Wärmeleitfähigkeiten Fast keine Information über hydraulische und hydrochemische Kennwerte des tiefen Untergrunds in Hessen (Permeabilitäten, Durchtrennungsgrade, mögliche Förder- und Reinjektionsraten,, Grundwassermineralisation etc.) Vorhandene Seismik meist nur in Bezug auf Exploration fossiler Rohstoffe ausgewertet Immer noch fehlende Tiefbohrung in das Rotliegende des Oberrheingrabens, keine neuen Explorationstätigkeiten seit 2006 Projektantrag TU Da/HLUG zur Studie Geothermisches Tiefenpotenzial Hessen

13 Datenlücken, Forschungs- und Erkundungsbedarf Studie Geothermisches Tiefenpotenzial Hessen - Zielsetzung Erstellen einer geothermischen Datenbankgrundlage mit den vorhandenen, neu zu interpretierenden Daten (Sedimentologie( Sedimentologie,, Durch- trennung, Isotopie, Paläogeothermie ogeothermie,, hydraulische Parameter etc.) Seismische Datenerhebung: Reprozessieren und Neuinterpretation Neuerhebung von Daten, Laboruntersuchungen (z.b. Wärmeleit-fähigkeiten mit Thermoscanner, Permeabilitäten) ten) Geothermisches 3D-Modell mit GoCad: : Regionalisierung der Daten und räumliche Darstellung Öffentliche Zugänglichkeit der Daten über ber Web-Map-System Prinzipskizze Thermoscanner

14 Schlussfolgerungen (siehe 2006) Potenzial zur Wärmegewinnung in ganz Hessen Potenzial zur Stromerzeugung primär im Oberrheingebiet Zahlreiche Daten vorhanden, teilweise in Hinsicht auf geotermische Nutzung neu zu bewerten und zu erheben Offene Fragen: Johann-Gerhard Fritsche & Matthias Kracht:? Permeabilitäten, Förderraten, Reinjektionsraten? Mineralisation der Tiefenwässer? Wärmeabnehmer bei Stromerzeugung? Kühlwassergewinnung und - Verbleib (Konflikt mit Wassergewinnung?)? Wann kommt die erste Bohrung???

15

16 Verteilung der Magnituden in Hessen (67 Jahre) (Savoric, 1998)

17 Beispiel: Makroseismische Karte des Frankfurter Erdbebens vom 26. Mai 1990 (ML = 3,8)

18 Der Erdbebenschwarm von Groß-Gerau (Okt 1869 Feb 1871) Johann-Gerhard Fritsche & Matthias Kracht: 2067 Erdstösse von geringer Intensität: 190 kleiner IV (Mercalli- Sieberg, leichtes Rollen, schwaches Zittern) 92 mit makroseismischer Reichweite über GG hinaus Nach Landsberg (Gerl. Beitr. Geophysik, 34, 1931) Abb Erdstösse

19 Aufbau einer Erdbebenstation

20 Verteilung der Erdbebenintensitäten in Hessen

21 Verteilung der Mikroseismizität in Hessen

22 Planunugskarte zur DIN 4149 Erdbebenzonen und geologische Untergrundklassen

23 Verschnitt -Mikroseismizität -Makroseismizität -Verwerfungen für das Blatt Frankfurt-Westsen

24 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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