Das Projekt "Stochastische Charakterisierung von diskreten Klüften in Festgestein durch hydraulische und Tracer-Tomographie" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Institut für Geowissenschaften und Geographie.Geklüftete Festgesteine haben eine große Bedeutung als Grundwasserleiter und für die petrothermale Geothermie. Eine Herausforderung ist es immer, die strukturellen Merkmale der Festgesteine und jene Kluftsysteme zu erkunden, die für Fließ- und Transportprozesse bedeutend sind. Je genauer die Charakterisierung erfolgt, umso verlässlicher können diese Prozesse mit numerischen Modellen simuliert werden. Zwar gibt es mit numerischen Modellen beeindruckende Möglichkeiten zur effizienten, realistischen, hochauflösenden und gekoppelten Simulation, allerdings lässt sich der Datenbedarf solcher Modelle durch die verfügbaren Erkundungsverfahren kaum decken. Besonders jene standortspezifischen Eigenschaften wie die Kluftgeometrien erfordern angepasste Erkundungsverfahren. Zudem werden nach erfolgreicher Erkundung auch effiziente Methoden benötigt, um die erhobenen Daten in das numerische Modell zu integrieren. Das vorliegende Projekt widmet sich der Anwendung von tomographischen Bohrlochtests mit Wasser (Druck) und Tracer (Salztracer, thermisch) zur Charakterisierung von jenen für Grundwasserfluss und Transport relevanten Klüften. Über die Kombination von Multi-Level-Tests mit mehreren Bohrlöchern wird die räumliche Rekonstruktion von Kluftgeometrien ermöglicht. Eine zentrale Innovation ist die Inversion der aufgezeichneten tomographischen Signale über ein flexibles Bayessches Verfahren, das iterativ Kluftorientierungen, -längen und Kluftdichte anpasst (Inversmodell). Es wird kombiniert mit einer effizienten numerischen Implementierung und Simulation des diskreten Kluftnetzwerks (Vorwärtsmodell). Aufbauend auf den vielversprechenden Ergebnissen aus Vorarbeiten wird das vorgestellte Diskrete-Kluftnetzwerk-Inversionsverfahren hier weiterentwickelt und zur robusten Schätzung von zwei- (2D) und dreidimensionalen (3D) Kluft-Wahrscheinlichkeiten verwendet. Dies wird sowohl über die Anwendung von synthetischen Datensätzen aus virtuellen Bohrlochtests erreicht, als auch mithilfe von Druck- und thermischen Tracerdaten aus in-situ-Experimenten in Kluftgesteinen.
Das Projekt "Geofaces: Charakterisierung geothermischer Ressourcen unter Berücksichtigung von Grenz- und Trennflächen in NW-Deutschland, Teilvorhaben 'Modellierung geothermischer Horizonte und hydraulischer Untersuchungsergebnisse mesozoischer Sandsteinreservoire in Mecklenburg-Vorpommern'" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie Mecklenburg-Vorpommern.Das LUNG wird im Rahmen dieses Projekts mithilfe verfügbarer Bohrlochmessungen (Logs) aus Mecklenburg-Vorpommern und angrenzenden nordostdeutschen Bundesländern ausgewählte Horizonte lithologisch klassifizieren und ihre hydraulischen Eigenschaften evaluieren. Ziel ist es, unter Berücksichtigung der Erkenntnisse früherer Untersuchungen in diesem Gebiet (Lithologie, Fazies, hydraulische Testauswertung etc.) insgesamt zu einer besseren Charakterisierung geothermischer Nutzhorizonte zu gelangen. Um die Vergleichbarkeit zwischen den gewonnenen Daten aus Nordost- und Nordwest-Deutschland zu gewährleisten, wird hierbei in enger fachlicher Abstimmung mit dem LIAG vorgegangen. Neben der Charakterisierung und Visualisierung der hydraulischen Parameter von bereits im GeotIS erfassten Nutzhorizonten sollen weitere mögliche Zielformationen für die geothermische Exploration erkundet werden. Dies beginnt mit der Erfassung und GIS-Darstellung der Verbreitung, Tiefenlage und Mächtigkeit von bislang kaum untersuchten geothermischen Reservoiren. Anschließend wird das in GeotIS vorhandene 3D-Modell von Nordostdeutschland durch diese Horizonte ergänzt. Im Rahmen dieses Projekts werden der Untere Buntsandstein und das Toarc bearbeitet, die lokal sandige Abfolgen aufweisen, welche für eine geothermische Nutzung in Frage kommen könnten. Die neuen 3D-Strukturmodelle werden neben Tiefenlage und Verbreitung auch Informationen über Fazies und Lithologie enthalten. Die Erstellung dieser Modelle wird in enger Abstimmung mit dem LIAG und unter Verwendung der Software GOCAD/SKUA von Paradigm erfolgen. Alle neuen Daten zur Struktur und zum Nutzungspotential des tiefen Untergrundes werden in geeigneter Weise im Geothermischen Informationssystem GeotIS dargestellt. Entwicklung von 3D-Strukturmodellen für Nordostdeutschland (M-V) für den Unteren Buntsandstein und das Toarc Untersuchung der hydraulischen Eigenschaften von geothermischen Nutzhorizonten in Nordostdeutschland (M-V).
Das Projekt "Sandsteinfazies regional geeigneter Standorte, Teilprojekt 2: Georg-August-Universität Göttingen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Georg-August-Universität Göttingen, Geowissenschaftliches Zentrum, Abteilung Angewandte Geologie.Gesamtziel des Verbundvorhabens ist die Minimierung des Erkundungsrisikos bei der Exploration geothermischer Reservoire zur Wärme- und Stromerzeugung in Norddeutschland. Im Rahmen des vorangegangenen Verbundvorhabens (FKZ 0325285) erfolgte die Bearbeitung der geothermischen Hauptreservoire, deren hohes Potenzial an einzelnen Standorten bereits nachgewiesen wurde bzw. genutzt wird (Rhät, Dogger). Das entstandene Kartenwerk stellt Geothermiehorizonte hochauflösend dar und weist auf Potenzialkarten Gebiete mit hohem bzw. niedrigem geothermischen Potenzial aus. Ziel dieses Vorhabens ist die Bearbeitung der geothermischen Hauptreservoire die ein hohes Potenzial besitzen, deren Erkundung jedoch bislang mit einem hohen Risiko verbunden war (Buntsandstein, Lias, Unterkreide). Durch die räumlich hochauflösende Darstellung dieser Geothermiehorizonte auf Potenzialkarten und die Fortschreibung bzw. Erweiterung der bestehenden hydraulischen Datenbank entsteht ein 'Kartenwerk mesozoischer geothermischer Reservoire Norddeutschland'. Dieses Kartenwerk wird das Explorationsrisiko tiefengeothermischer Reservoire in Norddeutschland umfassend und erheblich minimieren und Geothermieprojekte ermöglichen. Durch die Integration in das Geothermische Informationssystem (GeotIS) werden Fündigkeitsprognosen für konkrete Standorte verbessert. An 60 Tiefbohrungen sowie Übertageaufschlüssen des Norddeutschen Beckens wird ein interdisziplinärer Arbeitsansatz aus sedimentologisch-faziellen und petrologisch-hydraulischen Untersuchungen durchgeführt. Dazu zählen verschiedene mikroskopische Verfahren, geochemische Analysen, Sieb- und Schlämmuntersuchungen ebenso wie die Auswertung von geophysikalischen Bohrlochmessungen. Im Ergebnis der Bohrkern- bzw. Aufschlussuntersuchungen und deren Korrelation mit Bohrlochmessungen sowie der Berücksichtigung von Fazies und Diagenese wird es möglich sein, flächenhafte Daten der Reservoirarchitekturen und -hydraulik in Karten darzustellen.
Das Projekt "AdaptInfra: Anpassung kritischer Infrastrukturen an die Folgeerscheinungen des Klimawandels im Hochgebirge" wird/wurde gefördert durch: Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG). Es wird/wurde ausgeführt durch: Österreichische Akademie der Wissenschaften, Institut für Interdisziplinäre Gebirgsforschung IGF.Im Hochgebirge ist in den letzten Jahren eine Zunahme an morphodynamischen Ereignissen (z.B. Destabilisierung von Hängen, Hangrutschungen, Erosionsprozesse, Bodensenkungen) aufgrund der klimatisch bedingten Degradation von Permafrost, dem Zurückweichen von Gletschern und veränderten Niederschlag/Abflussbeziehungen zu beobachten. Dieser Systemwechsel kann sich nachteilig auf die Unversehrtheit von Infrastrukturen wie Verkehrswegen, Baukonstruktionen, Wartungsanlagen und bestehenden Bauwerken auswirken. Ein Hauptziel dieses Projektes ist die Anwendung von Fernerkundungsmethoden (z.B. multi-temporale Luftbilder, Satellitenbilder, Photogrammetrie und v.a. Laserscanning ) zur Bewertung des Risikos für Infrastrukturen durch Naturgefahren im Kontext des Klimawandels. Hierzu werden Softwarewerkzeuge und Arbeitsabläufe entwickelt und optimiert, die die Ableitung hochaufgelöster digitaler Geländemodelle ermöglichen und die Analyse von Volumen- und Massenbilanzen, Oberflächendeformationen (3D Bewegungsvektoren) und Gebirgseigenschaften (Trennflächengefüge, Blockgrößenverteilungen). Die derart abgeleiteten Parameter werden mit Daten von strukturgeologischen Gelände- und geophysikalischen Bohrlochmessungen validiert und statistisch ausgewertet. Die entwickelten Methoden und Werkzeuge können u.a. systematisch eingesetzt werden bei der Bauwerksplanung, dem kostensparenden und effektiven Einsatz von Monitoring-Systemen an potentiellen Gefahrenstellen und der Planung technischer Schutzmaßnahmen.
Das Projekt "Projekt UR V: COBRA: CO2-Speicherung-Bohrlochsimulator - Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie (KIT) - Forschungszentrum Umwelt.Gesamtziel des beantragten Forschungsvorhabens ist es, eine Bohrlochsimulatoranlage im Technikums-Maßstab 1:1 zu entwickeln, aufzubauen und zu testen um verschiedene Versiegelungskonzepte eines Bohrlochs zu erproben. Es soll die Prozesskette von der Verfüllung bis zur Langzeitüberwachung abgebildet werden, um Zementations-, Transport-, Degradations- und Selbstheilungsprozesse maßstabsgetreu zu untersuchen und ggf. unterschiedliche Monitoringverfahren realitätsnah zu kalibrieren. Weiterhin soll eine neue Messsensorik (TDR) entwickelt und appliziert werden. Insgesamt sollen hierzu drei Simulatoranlagen (Simulatoren 1,2 und 3) mit einem simulierbaren Bohrlochdurchmesser zwischen 100 und 500 mm und einer Höhe von bis zu 10 m aufgebaut werden. Der maximale Druck in den Anlagen soll 80 bar bei einer Temperatur von 60 C betragen. Das Projekt ist in 3 Arbeitspakete gegliedert.TP1: Entwicklung, Aufbau und Test der Simulatoren. Die Simulatoren werden derart gestaltet, dass eine möglichst große Flexibilität bei der Durchführung der Experimente gewährleistet ist (insb. Druck- und Temperaturbedingungen). TP 2: Entwicklung TDR-Sensorik: Eine neuartige Monitoringmethode für den Einsatz in geologischen CO2-Speichern wird entwickelt und in ein halbautomatisches Auswertesystem integriert. TP3: Langzeitexperimente: Verschiedene Abandonmentstrategien werden überprüft. Zur Untersuchung der Korrosion werden mineralogisch/geochemische Methoden eingesetzt.
Das Projekt "UR VI: SAMOLEG: Salzwassermonitoring mit LE-Geoelektrik, Vorhaben: Logistisch-technische Anpassung, Feldtests und Applikation - Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bohrlochmessung - Storkow GmbH.In einem Verbundvorhaben der Firma Blm und dem LIAG soll eine für das Monitoring von Salzwasseraufstiegen neuartige Verfahrenskombination entwickelt werden, die Methoden der geophysikalischen Bohrlochmessung mit einem speziellen geoelektrischen Verfahren kombiniert. Bei der Geoelektrik sollen vorhandene Grundwassermessstellen mit Stahlausbau als Elektroden verwendet werden. Bekanntermaßen verändert sich der elektrische Widerstand des Gebirges durch das Eindringen von Salzwasser. Über die Messung des scheinbaren elektrischen Gebirgswiderstandes zwischen mindestens zwei Grundwassermessstellen bzw. die Erfassung von Veränderungen des Widerstandes über die Zeit, erscheint es möglich, große Flächen in kurzer Zeit, mit vertretbarem Aufwand, bezüglich möglicher Salzwasserintrusionen zu untersuchen. Nachfolgende bohrlochgeophysikalische Messungen (Induktions-Log) in mit Kunststoff ausgebauten Grundwassermessstellen ermöglichen dann eine genaue Fixierung der Süß-Salzwassergrenze. In dem vorgesehenen Untersuchungsgebiet Birkholz (ehemaliges Erkundungsgebiet der Vattenfall AG für CO2-Speicherung) ist eine große Anzahl alter Stahlmessstellen vorhanden. Die Arbeiten der LIAG konzentrieren sich auf die Schwerpunkte geophysikalische Grundlagen sowie Modellierung und Inversion. Die Arbeiten der Blm konzentrieren sich auf die logistisch-technische Anpassung der Ausrüstung an die Erfordernisse dieser Messmethode sowie Applikation, Labor- und Feldtests.
Das Projekt "Identifikation hydraulisch geeigneter Bereiche innerhalb der mesozoischen Sandsteinaquifere in Norddeutschland, Identifikation, Charakterisierung und Darstellung hydraulisch geeigneter Bereiche innerhalb der mesozoischen Sandsteinaquifere in Norddeutschland mittels modernster Forschungsmethoden" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Geologie.
Das Projekt "Identifikation, Charakterisierung und Darstellung hydraulisch geeigneter Bereiche innerhalb der mesozoischen Sandsteinaquifere in Norddeutschland mittels modernster Forschungsmethoden^Identifikation hydraulisch geeigneter Bereiche innerhalb der mesozoischen Sandsteinaquifere in Norddeutschland, Identifikation hydraulisch geeigneter Bereiche innerhalb der mesozoischen Sandsteinaquifere in Norddeutschland" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: GTN Geothermie Neubrandenburg GmbH.
Das Projekt "Vorhaben: Entwicklungsforschung im Bereich der Lagerstättenerkundung, der Bohr-, Reservoir- und Monitoring-Technologien, der Prozessmodellierung, der Material-und Korrosionsforschung und des Aufbaus geothermischer Anlagen^GeoEn II Geoenergie: Spitzenforschung und Innovation in den Neuen Ländern^Vorhaben: Entwicklungsforschung im Bereich der Bohr- und Reservoirtechnologie, der Materialwissenschaften und der CO2-armen Kraftwerkstechnologie, Vorhaben: Sedimentbeckenanalyse unter Einbindung von geophysikalischer Erkundung, Prozessmodellierung, Lagerstättenkunde sowie Geomikrobiologie als neue Forschungsrichtung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Potsdam, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften.Das Verbundprojekt 'GeoEnergie (GeoEn)' wurde im Rahmen des BMBF Programms 'Spitzenforschung und Innovation in den Neuen Ländern' nach länderinternen Wettbewerben am 5. Mai 2008 für eine Förderung ausgewählt. Es stehen drei Kernthemen im Mittelpunkt der Untersuchungen: (1) Kohlendioxid-Verfahrenskette, (2) Shale Gas (unkonventionelle Georessourcen) und (3) Geothermie. Die zweite Phase des Verbundprojektes startete im Januar 2010 mit den folgenden Forschungsarbeiten. Die Laboruntersuchungen organisch-reicher Tone vom Nordrand des Rheinischen Schiefergebirges werden fortgesetzt. Im Zuge der geplanten Arbeiten soll das Shale-Gas Potential bewertet und Empfehlungen zur umweltschonenden Shale-Gas Förderung ausgearbeitet werden. Im Arbeitspaket 'Regionalthermische Exploration' wird die systematische Bestimmung thermischer Parameter der bis mehrere Kilometer mächtigen Schichtenfolge des Norddeutschen Beckens zum Abschluss gebracht. Es sollen weitere Messungen zur Wärmeleitfähigkeit ganzer Bohrprofile durchgeführt werden, um die Modellierung zur Kartierung von Temperaturzuständen in Norddeutschland weiter zu führen. In der zweiten Förderphase stehen weiterhin die Prozesse der Kohlendioxidabscheidung und des Kohlendioxidtransports im Fokus der Forschungen. Techniken, Verfahren und Prozessmodellierungen insbesondere im Bereich des Sauerstoff/Kohlendioxid Verbrennungsprozesses (Oxyfuel-Prozess) sollen weiterentwickelt werden. In der ersten Phase wurde das Kohlendioxid-Labor an der BTU Cottbus aufgebaut und Versuche in großem Maßstab durchgeführt. Die Messstrecke soll in der zweiten Phase insbesondere am Oxyfuel-Verbrennungsversuchsstand erweitert werden, um die Energieeffizienz von Oxyfuel-Brennkammern zu quantifizieren und zu simulieren. Ein weiterer wesentlicher Prozess, der im Kohlendioxid-Labor untersucht werden soll, ist die Umwandlung von Kohlendioxid mittels neuartiger Katalysatormaterialien zu Methan- und Methanol. In der zweiten Förderphase der Universität Potsdam wird die Auswertung der Bohrlochdaten fortgesetzt mit dem Ziel, die 3D Sedimentfüllungsmodellierung für das Zentraleuropäische Beckensystem zum Abschluss zu bringen. Im Bereich Geomikrobiologie werden in der zweiten Phase die Wechselwirkungen zwischen Mikroorganismen, Fluid und Gestein untersucht. In enger Zusammenarbeit mit den Projektpartnern wird untersucht, inwieweit die Umlagerungsvorgänge von Mineralen durch mikrobielle Stoffwechselvorgänge beeinflusst werden. Die Universität Potsdam ist weiterhin federführend bei dem Ausbau der Masterstudiengänge 'Geoenergie' und 'Geomikrobiologie'. Während der ersten Phase des Projektes wurde an der Universität Potsdam die Infrastruktur für die neue Fachrichtung Geomikrobiologie aufgebaut, so dass in der zweiten Phase die Nachwuchsgruppe weiter aufgebaut und eingearbeitet werden kann.
Das Projekt "EP6: THMC gekoppelte Untersuchungen zu Mechanismen und freigesetzten Deformationsenergien der seismischen Ereignisse in der Reservoirstimulations- und Betriebsphase^MAGS: Konzepte zur Begrenzung der mikroseismischen Aktivität bei der energetischen Nutzung geothermischer Systeme im tiefen Untergrund^EP 2: Untersuchung von Mikro-Beben in der bayerischen Molasse im Umfeld von geothermalen Reservoiren^EP5: Modellierung der Auftrittswahrscheinlichkeiten fluidinduzierter Erdbeben mit einer gegebenen Magnitude bei der Stimulation geothermischer Systeme, EP1: Quantifizierung und Charakterisierung des induzierten seismischen Volumens im Bereich Landau/Südpfalz" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Geophysikalisches Institut.Weil die Akzeptanz der tiefen Geothermie durch spürbare Erdbeben wie in Basel oder Landau gelitten hat, entwickeln wir Konzepte zur Begrenzung der mikroseismischen Aktivität bei der energetischen Nutzung tiefer geothermischer Systeme. Hierzu wird die Seismizität (Häufigkeit und Stärke der Erdbeben eines Gebietes) an deutschen Standorten möglichst genau charakterisiert. Wo sich seismische Aktivitäten im Kraftwerkbetrieb zeigen, werden diese berechnet und mit der Gefährdung durch natürliche Erdbeben verglichen. Des Weiteren werden Strategien entwickelt, um spürbare Seismizität bei hydraulischen Stimulationen und im Dauerbetrieb geothermischer Kraftwerke zu vermeiden. Schließlich trägt das Verbundprojekt zu einem besseren Prozessverständnis des Entstehens fluidinduzierter Erdbeben bei.
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| Bund | 35 |
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| Förderprogramm | 35 |
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| offen | 35 |
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| Deutsch | 31 |
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| Boden | 35 |
| Lebewesen & Lebensräume | 29 |
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