Rohstoffe
DMT sucht petrothermale Energiequellen: Forschen nach dem heißen Stein
Die Suche nach alternativen Energien steht derzeit hoch im Kurs. Eine ökologisch und ökonomisch sinnvolle Ergänzung der Energieversorgung von morgen könnte dabei in heißen, unterirdischen Gesteinsschichten, sogenannten petrothermalen Reservoiren, liegen. Im Rahmen eines Forschungsprojektes des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) wurde der Essener Technologiedienstleister DMT GmbH & Co. KG vom Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG, Hannover) beauftragt, im Raum Schneeberg in Sachsen die Exploration nach möglichen Arealen, die für die Förderung heißen Tiefenwassers genutzt werden können, durchzuführen.
Das Ziel der Erkundung vor Ort sind geologische Verwerfungen im Kristallin (Granit-, Phyllit- und Diabasgesteine) bis zu einer Tiefe von 6.000 Metern, die bis zu Teufen von ca. zwei Kilometern bereits bergbaulich bekannt sind. Diese Störungen könnten für das Einbringen von Wasser in die angrenzenden, sehr warmen Gesteinsschichten geeignet sein. In Geothermie-Kraftwerken ließe sich das anschließend wieder zutage geförderte heiße Wasser zur Stromproduktion nutzen.
Zunächst stellen jedoch die Besonderheit des kristallinen Gesteins und die große Explorationstiefe besondere Herausforderungen für die Geophysiker dar. Die Struktur des Gesteins ist nämlich vergleichsweise "chaotisch" und erzeugt bei der Reflexion der Schallwellen, welche die Spezialisten der DMT mittels großer Vibroseis-Fahrzeuge und anhand von Sprengungen in den Boden senden, ein ebenso chaotisches Bild. Dies zu interpretieren, stellt Geologen und Geophysiker vor einige Herausforderungen.
Im "normalen" Sedimentgestein werden diese Schallwellen an Schichtgrenzen, Störungen und anderen geologischen Strukturen reflektiert und refraktiert. An der Erdoberfläche registrieren gleichzeitig zigtausende Geophone – das sind hochsensible Mikrophone, die flächendeckend in gleichen Abständen im Boden ausgelegt sind – diese Reflexe. Aus diesen Daten lassen sich am Computer dreidimensionale Bilder des Untergrunds generieren. Sie liefern sehr präzise Informationen über die geologischen Verhältnisse und dienen in erster Linie der Exploration verschiedener Rohstoffe wie Öl, Gas und Geothermie sowie letztlich der Bestimmung optimaler Bohrpunkte für die spätere kommerzielle Nutzung.
Aufgrund der komplexen Fragestellung entschloss man sich zu einer zweistufigen Vorgehensweise: Um die "klassische", seismische Untersuchung in einem Gebiet von 100 Quadratkilometern wird zusätzlich ein sprengseismisches Experiment gruppiert. In einem 30 Kilometer um das Kerngebiet reichenden Kreis installieren die DMT-Spezialisten in Kooperation mit dem LIAG und der TU Bergakademie Freiberg sternförmig weitere 24 seismische Quell- und Aufnehmerpunkte, die vor allem steil stehende Kluftzonen ermitteln sollen, welche für eine spätere energetische Nutzung von besonderem Interesse sind.
Neben der Einholung öffentlich-rechtlicher und privater Genehmigungen gemäß § 39 Bundesberggesetz übernimmt die DMT ferner die topographische Vermessung, die Messung der 3D-Seismik mit der Vibroseis-Technik, die Ausführung der Bohrungen und Sprengungen für das Experiment "Stern" sowie die Dokumentation der ermittelten Daten. Teile dieser Gewerke übernehmen die Firmen IPS GmbH, Celle, und Celler Brunnenbau GmbH & Co. KG im Unterauftrag.
Die Ergebnisse dieses Experiments werden neben der aktuellen Erkundung neuen Aufschluss darüber geben, bis zu welcher Tiefe die Tektonik unter diesen erschwerten Bedingungen überhaupt durch seismische Methoden erkundet werden kann.
Über DMT
Die DMT GmbH & Co. KG mit Sitz in Essen ist ein international tätiges, unabhängiges Ingenieur- und Consultingunternehmen. Rund 600 Mitarbeiter (davon mehr als 70 Prozent Ingenieure, Naturwissenschaftler und Techniker) erbringen ihre Dienstleistungen in Form individueller, kundenspezifischer Beratungen und Serviceleistungen sowie als unabhängige Gutachter. Schwerpunkte liegen auf den Gebieten Rohstofferkundung und Exploration, Bergbau und Kokereitechnik, Bau und Infrastruktur, Produktprüfung und Gebäudesicherheit sowie industrielle Prüf- und Messtechnik. DMT ist ein Unternehmen der TÜV NORD Gruppe.
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Über Exploration & Geosurvey
Mit geologischen und hydrogeologischen, geophysikalischen, geodätischen und geotechnischen Methoden liefert das Geschäftsfeld Exploration & Geosurvey die Datenbasis zur Planungssicherheit für Rohstoffe (Öl/Gas, Kohle, Salz, tiefe Geothermie etc.), Umwelt (CCS, CO2, Immissionsschutz etc.) sowie für den Spezialtiefbau. Weltweit aus einer Hand - von der Planung, über Messung und Interpretation, bis hin zu Modellierung und Bewertung. Dazu werden auch eigene Geomesssysteme entwickelt, eingesetzt und vermarktet.
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