Die geothermischen Ressourcen können unter anderem nach ihrem Energiegehalt eingeteilt werden. So finden sich sogenannte Hochenthalpie Lagerstätten oftmals in der Nähe von Plattengrenzen und Zonen mit aktivem Vulkanismus, während Niedrigenthalpie Lagerstätten bevorzugt in älteren Sedimentbecken der Kontinente zu finden sind. Die nutzbare Verfügbarkeit geothermischer Energie hängt dabei im starken Maße von den Wärmetransportprozessen (Konduktion, Konvektion bzw. hydraulische Durchlässigkeit) ab, die durch die geologischen Rahmenbedingungen vorgegeben werden. Für die Bewertung und Charakterisierung dieser geothermischen Ressourcen verknüpfen wir die Ergebnisse von geologischen, geophysikalischen und geochemischen Untersuchungen in geologischen Modellen. Dabei interpretieren wir die Daten skalenübergreifend und versuchen sie in widerspruchsfrei parametrisierte (skalenabhängige) Strukturmodelle einzubinden. So können Standorte zuverlässig charakterisiert werden und Risiken für die Entwicklung und für den operativen Betrieb geothermischer Anlagen minimiert werden

Gase am Übergang von der Geosphäre zur Atmosphäre

Systematische Untersuchungen von Gasen und Emanationen an der Grenze von Geosphäre zu Atmosphäre sind wichtige Methoden zur Analyse von Geothermalsystemen. Die Zusammensetzung der Bodengase sowie Emissionsraten von Gasen geben Hinweise auf mögliche Fluidwegsamkeiten im Untergrund und liefern zudem Hinweise zu Prozessen in der Tiefe und auf dem Weg zur Oberfläche. Ergebnisse dieser Studien tragen damit zu einem umfassenderen Verständnis von Geothermalsystemen bei, sowohl aus der Perspektive der Exploration und Resourcenbewertung, als auch zur Überwachung. Die interdisziplinäre Kombination von Bodengasdaten mit anderen relevanten wissenschaftlichen Disziplinen ist eine unserer wichtigsten Zielstellungen.

Standortcharakterisierung mit integrativen geologischen Modellen

Um geothermischer Reservoire erfolgreich beschreiben zu können, werden alle verfügbaren geologischen, geophysikalischen Daten eines Standorts in parametrisierten Strukturmodellen zusammengebracht. Diese Modelle bilden die Grundlage für die Planung und den Betrieb geothermischer Anlagen. Andersherum können Beobachtungen unerwarteter Veränderungen von Untergrundeigenschaften an geothermischen genutzten Standorten nur verstanden werden, wenn eine verlässliche und ausreichende Standortcharakterisierung vorliegt. Wir erstellen diese Modelle, erheben ggf. weitere Daten zu ihrer Parametrisierung und untersuchen ihre Skalenabhängigkeit. Im Vergleich mit Feldbeobachtungen untersuchen wir mögliche Unterschiede zu modellbasierten Prognosen und suchen nach standortbasierten Ansätzen, um sowohl die Parametrisierung der Modelle als auch zukünftige Explorations- und Monitoringkonzepte anzupassen.

Kontakt

Ben Norden
Wissenschaftler
Dr. Ben Norden
Geothermische Energiesysteme
Telegrafenberg
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14473 Potsdam
+49 331 288-1578
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