ThermoSENS: Charakterisierung von Geothermalreservoiren im Festgestein bezüglich ihres thermischen Zustandes
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ThermoSENS: Charakterisierung von Geothermalreservoiren im Festgestein bezüglich ihres thermischen Zustandes
01.01.2025 bis 31.12.2027
Prof. Dr. Traugott Scheytt
Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Geologie (Hydrogeologie und Hydrochemie)
Gustav-Zeuner-Str. 12
09599 Freiberg
Geoforschung für Nachhaltigkeit (GEO:N)
Tiefengeothermie
In dem Projekt ThermoSENS sollen temperatursensitive Tracer zur aktiven thermischen Erkundung des Untergrundes, insbesondere von Geothermalreservoiren erprobt werden. Es soll nachgewiesen werden, dass die Tracer ein bekanntes, je nach Kombination aus chemischer Zusammensetzung des Tracers und der Umgebungstemperatur, verschieden intensiv ausgeprägtes Reaktionsverhalten aufweisen. Durch Erfassung des Tracers sowie dessen Reaktionsprodukte soll ein Rückschluss auf die Temperaturen entlang des Fließpfades möglich werden.
Die Nutzung der thermosensitiven Tracer soll im Reallabor unter dynamischen Bedingungen überprüft werden. Deshalb werden systematische, thermisch und hydraulisch kontrollierte mesoskalige Feldversuche an einem gut erforschten Festgesteins-Teststandort in Freiberg durchgeführt. In Ergänzung werden Laborversuche, u. a. dynamische Durchströmungs- und Hochdruck-Hochtemperatur-Experimente, durchgeführt. Mit Hilfe einer numerisch-reaktiven Modellierung soll dann ein ganzheitliches Verständnis der thermischen Erkundung des Untergrundes mittels temperatursensitiver Tracer ermöglicht werden. Die Erkenntnisse aus dem Labor, dem Reallabor und aus Modellsimulationen werden auf einen ausgewählten Geothermie-Standort der Stadtwerke München übertragen und virtuell hochskaliert.
Es wird eine regelbare Anlage zur Eingabe und Entnahme von thermisch definierten Versuchswässern sowie zur späteren automatisierten Probenahme der thermosensitiven Tracer und kontinuierlichen Erfassung des Referenztracers eingerichtet und ein numerisches 3-D-Modell in welchem in begrenzter Detaillierung auch Kluftsysteme enthalten sind, erarbeitet. Darüber hinaus sollen die Tracer in Feldanwendungen getestet werden. Zum Schluss soll eine Charakterisierung von Tracer-Reaktionsprodukten in Stabilitätstest zur Gefährdungsbeurteilung für deren Einsatz in Feldversuchen überprüft werden.