Leibniz-Institut entwickelt Simulator zur Prognose-Modellierung
Tiefe Geothermie – ein Leistungsträger in Bayern
Das Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG) in Hannover hat zum Abschluss des Projekts »Geothermische Charakterisierung von karstig-klüftigen Aquiferen im Großraum München« Prognose-Ergebnisse vorgelegt.
Danach sprechen die hydrogeologisch-geothermische Modellrechnungen, die 50 Jahre voraus blicken, den oberbayerischen Anlagen zur Nutzung der Tiefen Geothermie stabile Förderbedingungen zu.
Außerdem entwickelte das Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik in diesem Rahmen auch einen Simulator zur numerischen Prognose-Modellierung für verschiedene Geothermie-Förderszenarien.
Danach hat die Tiefe Geothermie gegenüber den anderen Erneuerbaren Energien außerhalb der großen Vulkangebiete noch einiges Entwicklungspotenzial - sowohl in der wissenschaftlichen Erforschung als auch in der technischen Umsetzung. In Süddeutschland aber erweist sich die Tiefe Geothermie schon jetzt als Energie-Leistungsträger. Günstige geologische Verhältnisse im Untergrund des Alpenvorlands sorgen für geothermischen Auftrieb. Entsprechend fördert auch das BMU seit einigen Jahren Arbeiten in dieser Region, darunter auch das Forschungsvorhaben des LIAG.
Das Projekt
Im Mittelpunkt des vom LIAG koordinierten Projekts, das als Verbundvorhaben mit dem Bayerischen Landesamt für Umwelt und den Partnern aus Hochschulen (FU Berlin, LMU München) und Wirtschaft (Geothermie Neubrandenburg, Aquasoil, HydroConsult) konzipiert war, stand die gegenseitige Beeinflussung geothermischer Dubletten und die Erforschung des Zusammenhangs seismischer und hydraulischer Parameter.
Vorhandene Messdaten bildeten zusammen mit vorhandenen großräumigen geologischen und geothermischen Daten sowie den daraus entwickelten räumlichen Untergrundmodellen die Grundlage für eine numerische Prognosemodellierung. Damit ist es möglich, verschiedene Förderszenarien zu simulieren und darzustellen und so mit realen Pump- und Förderdaten in Beziehung zu bringen. Das Rechenmodell wurde so kalibriert, dass es die hydraulischen und geothermischen Verhältnisse sowie die durchgeführten Pumpversuche im Modellgebiet reproduzieren kann.
Die Ergebnisse
Die Simulationen zeigen in den nächsten fünfzig Jahren nur im Nahbereich der jeweiligen Bohrungen eine nennenswerte Beeinflussung der Temperaturen im Untergrund durch Reinjektion, also durch das Wiedereinfüllen von Kaltwasser. Gegenseitige Temperaturbeeinflussungen der Bohrungen untereinander werden danach nicht auftreten. Auch die hydraulischen Beeinflussungen liegend danach weit unterhalb der durch den jeweils eigenen Betrieb induzierten Veränderung. Die Änderungen sind wegen der ausgeglichenen Massenbilanz mit wenigen Ausnahmen von untergeordneter Bedeutung und liegen häufig unter der Nachweisgrenze. Größere Beeinflussungen sind in erster Linie dem geringen räumlichen Abstand der Injektionsbohrungen, den hohen Volumenströmen sowie geringdurchlässigen Bereichen geschuldet.
Mit dem Simulator lassen sich zukünftige Planungen durch Hinzufügen weiterer Förder- und Injektionsbohrungen sowie Änderungen der Pumpraten betrachten und bewerten. Damit kann das numerische Modell als Werkzeug zur Bewertung des nachhaltigen Betriebes der bestehenden oder geplanten geothermischen Anlagen im Malm-Reservoir dienen.
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