Wärme

Geothermie-Forschung erreicht Meilenstein

Die Abschätzung des Fündigkeitsrisikos, aber auch das Monitoring eines bereits erschlossenen Tiefenwärme-Reservoirs lassen sich mit Hilfe von Glasfaserkabeln erleichtern. Nun haben das KIT, die SWM und die „Innovative Energie für Pullach“ in diesem Bereich einen Durchbruch erzielt.
01.04.2022

Während der Bauarbeiten der SWM für ihr neustens Geothermieprojekt haben Wissenschaflter*innen des KIT bereits Glasfaserkabel verlegt, um das Reservoir seismisch zu überwachen. Das zahlt sich nun aus.

Die Geothermie ist zunächst eine aufwendige und kostspielige Energiewende-Technologie, umso wichtiger ist es, dass das unterirdische Wasserreservoir über ausreichende Mengen an Wasser in der richtigen Temperatur verfügt. Um das besser abschätzen zu können und auch mögliche Störungen in der geophysikalische Strukturen zu erkennen, arbeiten Wissenschaftler*innen an verschiedenen Forschungseinrichtungen an seismischen Messmethoden.

Nun hat das Projekt „Inside“, das bereits seit 2019 läuft und kurz vor seinem Abschluss steht, einen Meilenstein erreicht. Das Forscher*innen des KIT haben bei der Geothermie-Anlage der SWM in der Schäfftlarnstraße in München zwei Glasfaserkabel verlegt, um das Geothermie-Reservoir seismisch zu überwachen. Schon während der Bauphase 2020 wurde in der Bohrung und in der zementierten Verrohrung jeweils ein Glasfaserkabel bis in 700 Metern Tiefe eingezogen.

In den Untergrund "lauschen"

„Damit ist uns die permanente Datenübertragung und -auswertung aus diesen Bohrungen gelungen – eine Premiere bei der Messmethodik, die in Fachkreisen für viel Aufmerksamkeit gesorgt hat“, erklärt die Geophysikerin Katja Thiemann, INSIDE-Projektleiterin bei den SWM. Die seismische Überwachung basiert auf der sogenannten „Distributed Acoustic Sensing“(DAS)-Technologie. Die Methode ermöglicht kontinuierliche akustische Messungen in Echtzeit über die gesamte Länge eines Glasfaserkabels.

Die DAS-Daten werden einmal pro Stunde aus den Bohrungen in die SWM Cloud übertragen und können dort analysiert werden. Somit wird nahezu in Echtzeit ins Thermalwasser-Reservoir gehorcht. Mini-male Ereignisse im Untergrund, die aus der gewohnten Frequenz fallen, können nach ihrer Ursache und Dauer untersucht werden.

Weitere Messungen auch in der Luft

Doch damit noch nicht genug, begeben sich die Expert*innen im Rahmen von „Inside“ auch in die Frosch- und Vogelperspektive: So werden unter anderem mehrere seismische und geodätische Messstationen an der Oberfläche errichtet. Die seismischen Stationen am Boden sollen das bestehende Überwachungsnetz verdichten. Die geodätischen Stationen kommunizieren wiederum mit Satelliten.

Auf diese Weise lassen sich über dreidimensionale Abbildungen Boden-veränderungen im Lauf der Zeit verfolgen. Ein weiteres Projekt hat die „Innovative Energie für Pullach“ bei ihrer Reinjektionsbohrung in Pullach durchgeführt, wo umfangreiche Bohrlochmessungen vorgenommen wurden. Peter Goblirsch, InsideProjektleiter auf IEP-Seite: „Mit den Ergebnissen der VSP-Messung (Vertikales Seismisches Profil) an der Pullacher Reinjektionsbohrung „Th3“ konnten die geologischen Modelle im Münchner Süden maßgeblich verfeinert werden. Das Monitoringnetz ermöglicht uns einen kontinuierlichen Einblick in den Untergrund. „Inside“ läuft noch bis August diesen Jahres. (lm)