Storage of CO2 in deep geological formations is one possibility of reducing CO2 emissions from industry that are difficult to avoid. High-quality geological models and capacity estimates are crucial for the successful planning and implementation of safe storage projects. This study analyses the storage potential of the Middle Buntssandstein (Lower Triassic) and Lower to Middle Jurassic within the Exclusive Economic Zone (EEZ) of the German North Sea. The dataset includes maps of potential storage sites and classifications. Link https://geostor.cdrmare.de/
Storage of CO2 in deep geological formations is one possibility of reducing CO2 emissions from industry that are difficult to avoid. High-quality geological models and capacity estimates are crucial for the successful planning and implementation of safe storage projects. This study analyses the storage potential of the Middle Buntssandstein (Lower Triassic) and Lower to Middle Jurassic within the Exclusive Economic Zone (EEZ) of the German North Sea. Link https://geostor.cdrmare.de/
The CO2 storage potential of the Middle Buntsandstein Subgroup within the Exclusive Economic Zone (EEZ) of the German North Sea was analysed within the framework of the GEOSTOR-Project. A total of 71 potential storage sites were mapped based on existing 3D models, seismic and well data. Static CO2 capacities were calculated for each structure using Monte Carlo simulations with 10,000 iterations to account for uncertainties. All potential reservoirs were evaluated based on their static capacity, burial depth, top seal integrity and trap type. Analysis identified 38 potential storage sites with burial depths between 800 m and 4500 m, reservoir capacities (P50) above 5 Mt CO2 and suitable sealing units. The best storage conditions are expected on the West Schleswig Block where salt-controlled anticlines with moderate burial depths, large reservoir capacities and limited lateral flow barriers are the dominant trap types. Relatively poor storage conditions can be anticipated for small (P50 <5 Mt CO2), deeply buried (> 4500 m) and structurally complex potential storage sites in the Horn and Central Graben. For more detailed information on the methodology and findings, please refer to the full publication: Fuhrmann, A., Knopf, S., Thöle, H., Kästner, F., Ahlrichs, N., Stück, H. L., Schlieder-Kowitz, A. und Kuhlmann, G. (2024) CO2 storage potential of the Middle Buntsandstein Subgroup - German sector of the North Sea. Open Access International Journal of Greenhouse Gas Control, 136 . Art.Nr. 104175. DOI 10.1016/j.ijggc.2024.104175
The profile DEKORP 3B/MVE, consisting of the two segments West and East, was recorded in 1990 as part of the DEKORP project, the German deep seismic reflection program. The focus of the DEKORP project was on deep crustal and lithospheric structures and therefore originally not on structures at shallower depths. From today's perspective, however, this depth range is of great interest for a wide range of possible technical applications (including medium-depth and deep geothermal projects). The original data is published by Stiller et al. (2021). The westernmost 91 km of the 208 km long profile 3B (West) were reprocessed on behalf of the Hessian Agency of Nature Conservation, Environment and Geology (HLNUG). As a particularity, also a set of 18 cross-lines, each ca. 12 km in length and perpendicular to the main lines, were surveyed along DEKORP 3B/MVE to get information about possible cross-dips. Four of those short cross-lines were reprocessed in 2D as well. The focus of the reprocessing of the old data was on improving the resolution / mapping of geological structures down to a depth of 6 km (approx. 3 s TWT) to describe the prolongation of faults and geological structures in more detail than in previous studies. In order to achieve these goals and in view of the fact that today's processing and evaluation methods have been improved considerably compared to the 1990‘s, a state-of-the-art reprocessing was implemented. In comparison with the original processing (Stiller et al. (2021)), more sophisticated processing steps like CRS (Common Reflection Surface) instead of CDP (Common Depth Point) stacking, turning-ray tomography and prestack time and depth migration were carried out. The reprocessing results of the DEKORP 3B (West) survey comprise all datasets newly achieved in addition to the datasets from the original processing (Stiller et al. (2021)), i.e. (1) the migrated CRS image gathers as unstacked data, and (2) the pure CRS stack, the poststack-time as well as prestack-time and prestack-depth migrated sections as stacked data. Moreover, (3) all velocity models used for the different versions including (4) the separate first-break tomography inversion, are contained. Additionally, the results of the 2D-reprocessing of cross-lines Q21-Q24 are included. All reprocessed data come in SEGY trace format, the final sections additionally in PDF graphic format. A reprocessing report is included as well as again all meta information for each domain (source, receiver, CDP) like coordinates, elevations, locations and static corrections combined in ASCII-tables for geometry assignment purposes. The DEKORP 3 survey was a combined seismic survey investigating the Variscan structures of the Rhenohercynian and the Saxothuringian. Consisting of three seismic lines it starts in the Rhenohercynian Hessian Depression (DEKORP 3A), crosses the Saxothuringian Mid-German Crystalline High (DEKORP 3B/MVE (West)) and runs parallel to the northern margin of the Moldanubian (DEKORP 3B/MVE (East)). The 207.65 km long DEKORP 3B (West) profile trends NW-SE and intersects DEKORP 3A in the Tertiary volcanic field within the "Northern Phyllite Zone". It crosses the Hessian Depression of the Rhenohercynian, runs through the Rhön Tertiary volcanic province and the Mesozoic Franconian Basin to the Bohemian Massif. The line ends at the Franconian Line. The reprocessed datasets contain a sub-section of the entire 3B (West) profile with a total length of 90.8 km of full CDP coverage, covering the territory of the state of Hesse, i. e. from the profile’s starting point in the NW to the SE until the Rhön volcanic complex. The reprocessed part of 3B (West) is intersected by four short cross-lines along the profile at km 8.75, 32.6, 64.75, 84.35 and by DEKORP 3A at km 42.3. The DEKORP '90-3B profile is of particular interest to investigate the seismic resolution of the Hessian depression, the east-hessian Buntsandstein nappe as well as the tertiary volcanic fields of the Kellerwald and Rhön.
Die Nutzung der tiefen Erdwärme ist derzeit an das Vorhandensein von hydraulisch gut durchlässigen Schichten im Untergrund gebunden. Hydraulisch gut durchlässige Schichten machen jedoch nur einen sehr kleinen Teil der potenziell nutzbaren Schichten des tiefen Untergrundes aus. Wenn es gelingt, Erdwärme auch aus wenig durchlässigen bzw. dichten Gesteinsformationen zu entziehen, kann ein um ein Vielfaches größeres geothermisches Potenzial nutzbar gemacht werden. Der Geothermie kann dadurch eine weitgehende Standortunabhängigkeit verschafft werden. Die (Weiter-) Entwicklung entsprechender Methoden und Konzepte ist das Ziel des vorliegenden Antrages. Eine Schlüsselstellung für die angestrebte Nutzung von dichten Gesteinsformationen nimmt die Fractechnik, insbesondere die Wasserfractechnik, ein. Durch massive Injektion von Wasser werden Risse im Gestein erzeugt und hierdurch natürliche Wasserwegsamkeiten (Klüfte, Kluftzonen, Störungen) an Bohrungen hydraulisch angeschlossen. Auf diese Weise wird die Produktivität der Bohrungen gesteigert. Bisher konzentrierten sich die Forschungsarbeiten auf kristalline Gesteine (Hot-Dry-Rockprojekte Soultz und Bad Urach). Erst in den letzten Jahren wurden in den Projekten GeneSys und Groß Schönebeck analoge Konzepte zur Erschließung dichter Sedimentgesteine untersucht. Während in Groß Schönebeck die Experimente auf Dubletten-Systeme in den subsalinaren Formationen (Rotliegend-Sandsteine) ausgerichtet sind, werden im GeneSys-Projekt Einbohrlochkonzepte in den suprasalinaren Formationen (Buntsandstein, Muschelkalk, Kreide) erprobt. Einbohrloch-Konzepte stellen gegenüber der üblichen Dublettenanlage eine kostengünstige Alternative dar und können die große Lücke im Leistungsbereich zwischen der tiefen Erdwärmesonde (kleiner als 1 MWth) und den Dublettensystemen (größer als 5 MWth) füllen. Sie sind für Verbraucher mittlerer Größe (Kliniken, Bürokomplexe, Industriebetriebe u. a.) interessant. Das hier beantragte Vorhaben knüpft unmittelbar an die bereits an der Bohrung Horstberg durchgeführten Untersuchungen an und setzt diese während und nach der Bohrphase derGeothermiebohrung GeneSys GTI in Hannover fort, zielt aber auf neue Horizonte zur Nutzung geothermischer Energie und die Entwicklung neuer Methoden zur Charakterisierung geothermischer Reservoire ab.
Objective: Aim: to determine the physical properties of the granitic basement in the soultz hdr borehole. General information: description: the core samples obtained from the granite section of the soultz gpk-1 borehole will be analysed to determine the properties of the granite such as strength and fracture toughness, thermal parameters, heat production (radiogenic content), and acoustic, electrical and magnetic properties. Achievements: The results of studies carried out on cores and cutting materials of three boreholes to a depth of 3.6 km are summarised. The physical property programme included measurements of density, ultrasonic velocities, seismic anisotropy, elasticity, fracture behaviour, electric and magnetic parameters, thermal properties including radioactive heat production, and radioactive age dating. Heat production in the Soultz granite is 2 to 3 times greater than that in other granites at the surface, although all surface granites in the vicinity show the same intrusion age. The physical property measurement programme has demonstrated that continuous measurements on cores and cuttings are essential for both operational drilling procedures and down hole condition assessment in crystalline rock formations. The European Geothermal Project involved teams from France and Germany who collaborated to test a site in the Upper Rhine Valley for its suitability for terrestrial heat mining (hot dry rock (HDR) energy production). Some British scientists participated in specific tasks. The site was chosen near Soulz-sous-Forets in Alsace at the location of the old oil field of Pechelbronn which was the first oil field exploited in Europe since the 18th century. It is situated on 1 of the summits of a very large thermic anomaly (200 km long and 20 km wide) where the mean geothermal gradient between the surface and 1500 m is known to be higher than 6.5 C/100 m. The programme began in July 1987 with a 2000 m deep borehole. Below at 1375 m thick sediment cover, the granitic basement was penetrated to a depth of 2000 m. The temperature at the bottom of the hole was 140 C. The geothermal gradient within the sediments was unusually high (10 C per 100 m) and diminished to a normal after a series of fractures inside the Buntsandstein producing some water at 116 C with a total salinity 98 g/l. At the depth of 1820 m, hydraulically active natural fissure was reached. The artesian outflow from this zone was 0.15 l/s, with well head pressure of 1.6 bars. The thermal water produced from the well had a high chloride contents and clearly had an identical origin with the fluid collected from the Buntsandstein just above the granite. During the water injection tests, a second active natural fissure was detected normally closed out but which seemed to aquire a noticeable permeability at a well head pressure of about 40 bars.
Ziel des Verbundvorhabens COMICOR ist es, die Änderung von Gesteinseigenschaften infolge intensiver Kohlendioxid-Einwirkung zu untersuchen. Die geplanten Untersuchungen sollen an Abfolgen des Buntsandsteins in der Hessischen Senke durchgeführt werden, wo vulkanisches Kohlendioxid eine Alteration der Gesteine hervorgerufen hat. Diese Abfolgen stellen somit ein natürliches Analogon für die Wechselwirkung zwischen Gesteinen und Fluiden dar, wie sie auch bei der geologischen Kohlendioxid-Speicherung zu erwarten sind. Der Verbund beabsichtigt, die Eigenschaften von Nebengesteinen in Störungszonen mit sedimentologischen, mineralogischen und strukturgeologischen Methoden zu untersuchen. Weiterhin sind Experimente bei definierten Druck- und Temperaturbedingungen geplant, um die Reaktivität der Gesteine mit Kohlendioxid zu bestimmen. Außerdem ist beabsichtigt, ein dreidimensionales Modell zur Nebengesteinsalteration und zur störungsabhängigen Ausbreitung der Fluide zu erstellen sowie die Bedingungen zu untersuchen, bei denen eine Reaktivierung bzw. Neubildung von Störungen wahrscheinlich ist. Die Zusammenfassung der experimentellen, geologischen und mineralogischen Daten in einem thermodynamischen Modell ermöglicht eine verbesserte Abschätzung der Wechselwirkungen zwischen kohlendioxidhaltigen Fluiden und dem Nebengestein. Hieraus lassen sich wiederum genauere Prognosen zur Eignung und Langzeitsicherheit potentieller Kohlendioxid-Speicherstandorte ableiten. An dem Verbund sind die Lehrstühle für Allgemeine Geologie und für Strukturgeologie der Universität Jena sowie das Mineralogische Institut der Universität Bonn beteiligt. Die Universität Jena (Lehrstuhl für Allgemeine Geologie) ist für petrographische, sedimentologische, mineralogische sowie geo- und hydrochemische Analysen von Sand- und Tonsteinen aus dem Untersuchungsgebiet zuständig. Mit Hilfe dieser Untersuchungen soll geklärt werden, welchen Einfluss die Fluide auf die Zusammensetzung und die Porosität bzw. Permeabilität der Gesteine hatten. Weiterhin soll untersucht werden, woher die Fluide stammen, welche Zusammensetzung sie hatten, ob die Fluidmigration anhand der Mineralreaktionen nachvollzogen werden kann und unter welchen Druck- bzw. Temperaturbedingungen die Reaktionen abliefen. Das umfangreiche Analyseprogramm bildet die Grundlage für die geplante thermodynamische Reaktionsmodellierung von Mineralgleichgewichten und Transportprozessen. Die Universität Bonn ist für die Durchführung von Laborexperimenten an alterierten und nicht alterierten Proben aus dem Untersuchungsgebiet zuständig. Es ist geplant, petrophysikalische und thermodynamische Kennwerte zu ermitteln und die Geometrie des Porenraums zu analysieren. Mit den Experimenten sollen Fragestellungen zu Mineralreaktionen unter Kohlendioxid-Einfluss und deren Auswirkungen auf die Porosität bzw. Permeabilität der Gesteine geklärt werden. (Text gekürzt)
Ziel des Verbundvorhabens COMICOR ist es, die Änderung von Gesteinseigenschaften infolge intensiver Kohlendioxid-Einwirkung zu untersuchen. Die geplanten Untersuchungen sollen an Abfolgen des Buntsandsteins in der Hessischen Senke durchgeführt werden, wo vulkanisches Kohlendioxid eine Alteration der Gesteine hervorgerufen hat. Diese Abfolgen stellen somit ein natürliches Analogon für die Wechselwirkung zwischen Gesteinen und Fluiden dar, wie sie auch bei der geologischen Kohlendioxid-Speicherung zu erwarten sind. Der Verbund beabsichtigt, die Eigenschaften von Nebengesteinen in Störungszonen mit sedimentologischen, mineralogischen und strukturgeologischen Methoden zu untersuchen. Weiterhin sind Experimente bei definierten Druck- und Temperaturbedingungen geplant, um die Reaktivität der Gesteine mit Kohlendioxid zu bestimmen. Außerdem ist beabsichtigt, ein dreidimensionales Modell zur Nebengesteinsalteration und zur störungsabhängigen Ausbreitung der Fluide zu erstellen sowie die Bedingungen zu untersuchen, bei denen eine Reaktivierung bzw. Neubildung von Störungen wahrscheinlich ist. Die Zusammenfassung der experimentellen, geologischen und mineralogischen Daten in einem thermodynamischen Modell ermöglicht eine verbesserte Abschätzung der Wechselwirkungen zwischen kohlendioxidhaltigen Fluiden und dem Nebengestein. Hieraus lassen sich wiederum genauere Prognosen zur Eignung und Langzeitsicherheit potentieller Kohlendioxid-Speicherstandorte ableiten. An dem Verbund sind die Lehrstühle für Allgemeine Geologie und für Strukturgeologie der Universität Jena sowie das Mineralogische Institut der Universität Bonn beteiligt. Die Universität Jena (Lehrstuhl für Allgemeine Geologie) ist für petrographische, sedimentologische, mineralogische sowie geo- und hydrochemische Analysen von Sand- und Tonsteinen aus dem Untersuchungsgebiet zuständig. Mit Hilfe dieser Untersuchungen soll geklärt werden, welchen Einfluss die Fluide auf die Zusammensetzung und die Porosität bzw. Permeabilität der Gesteine hatten. Weiterhin soll untersucht werden, woher die Fluide stammen, welche Zusammensetzung sie hatten, ob die Fluidmigration anhand der Mineralreaktionen nachvollzogen werden kann und unter welchen Druck- bzw. Temperaturbedingungen die Reaktionen abliefen. Das umfangreiche Analyseprogramm bildet die Grundlage für die geplante thermodynamische Reaktionsmodellierung von Mineralgleichgewichten und Transportprozessen. Die Universität Bonn ist für die Durchführung von Laborexperimenten an alterierten und nicht alterierten Proben aus dem Untersuchungsgebiet zuständig. Es ist geplant, petrophysikalische und thermodynamische Kennwerte zu ermitteln und die Geometrie des Porenraums zu analysieren. Mit den Experimenten sollen Fragestellungen zu Mineralreaktionen unter Kohlendioxid-Einfluss und deren Auswirkungen auf die Porosität bzw. Permeabilität der Gesteine geklärt werden. (Text gekürzt)
Ziel des Verbundvorhabens COMICOR ist es, die Änderung von Gesteinseigenschaften infolge intensiver Kohlendioxid-Einwirkung zu untersuchen. Die geplanten Untersuchungen sollen an Abfolgen des Buntsandsteins in der Hessischen Senke durchgeführt werden, wo vulkanisches Kohlendioxid eine Alteration der Gesteine hervorgerufen hat. Diese Abfolgen stellen somit ein natürliches Analogon für die Wechselwirkung zwischen Gesteinen und Fluiden dar, wie sie auch bei der geologischen Kohlendioxid-Speicherung zu erwarten sind. Der Verbund beabsichtigt, die Eigenschaften von Nebengesteinen in Störungszonen mit sedimentologischen, mineralogischen und strukturgeologischen Methoden zu untersuchen. Weiterhin sind Experimente bei definierten Druck- und Temperaturbedingungen geplant, um die Reaktivität der Gesteine mit Kohlendioxid zu bestimmen. Außerdem ist beabsichtigt, ein dreidimensionales Modell zur Nebengesteinsalteration und zur störungsabhängigen Ausbreitung der Fluide zu erstellen sowie die Bedingungen zu untersuchen, bei denen eine Reaktivierung bzw. Neubildung von Störungen wahrscheinlich ist. Die Zusammenfassung der experimentellen, geologischen und mineralogischen Daten in einem thermodynamischen Modell ermöglicht eine verbesserte Abschätzung der Wechselwirkungen zwischen kohlendioxidhaltigen Fluiden und dem Nebengestein. Hieraus lassen sich wiederum genauere Prognosen zur Eignung und Langzeitsicherheit potentieller Kohlendioxid-Speicherstandorte ableiten. An dem Verbund sind die Lehrstühle für Allgemeine Geologie und für Strukturgeologie der Universität Jena sowie das Mineralogische Institut der Universität Bonn beteiligt. Die Universität Jena (Lehrstuhl für Allgemeine Geologie) ist für petrographische, sedimentologische, mineralogische sowie geo- und hydrochemische Analysen von Sand- und Tonsteinen aus dem Untersuchungsgebiet zuständig. Mit Hilfe dieser Untersuchungen soll geklärt werden, welchen Einfluss die Fluide auf die Zusammensetzung und die Porosität bzw. Permeabilität der Gesteine hatten. Weiterhin soll untersucht werden, woher die Fluide stammen, welche Zusammensetzung sie hatten, ob die Fluidmigration anhand der Mineralreaktionen nachvollzogen werden kann und unter welchen Druck- bzw. Temperaturbedingungen die Reaktionen abliefen. Das umfangreiche Analyseprogramm bildet die Grundlage für die geplante thermodynamische Reaktionsmodellierung von Mineralgleichgewichten und Transportprozessen. Die Universität Bonn ist für die Durchführung von Laborexperimenten an alterierten und nicht alterierten Proben aus dem Untersuchungsgebiet zuständig. Es ist geplant, petrophysikalische und thermodynamische Kennwerte zu ermitteln und die Geometrie des Porenraums zu analysieren. Mit den Experimenten sollen Fragestellungen zu Mineralreaktionen unter Kohlendioxid-Einfluss und deren Auswirkungen auf die Porosität bzw. Permeabilität der Gesteine geklärt werden. (Text gekürzt)
Auf dem Vorhabensstandort Stadtallendorf wurden über lange Zeiträume Nitroaromaten und deren Transformationsprodukte in das Grundwasser verlagert. Im Hinblick auf den Schutz des Grundwassers und die Sicherung der Trinkwasserversorgung ist es von hoher Bedeutung, die langfristig notwendigen Sanierungsmaßnahmen (z.B. Hydraulische Sicherung, Optimierung des Monitorings) genauer planen zu können. In einem interdisziplinären Forschungsvorhaben sollen die o. g. Aspekte unter dem Gesichtspunkt der Rückhalte- und Transferbedingungen in dem Festgesteinsgrundwasserleiter (Buntsandstein) untersucht werden. Mit Hilfe einer Transportmodellierung soll eine Prognose der zeitlichen und räumlichen Entwicklung der Gehalte an sprengstofftypischen Stoffen und deren Abbauprodukte vorgenommen werden. Hierzu werden seitens der Kooperationspartner Laborversuche zur Diffusion, Ad/-Desorption und zum Abbau von sprengstofftypischen Verbindungen an frischen Bohrkernen sowie Feldversuche (Tracertests, Pumpversuche) durchgeführt. Die Erfolgsaussichten und die Verwertung der Arbeiten sind detailliert in der beiliegenden Beschreibung dargelegt.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 19 |
| Land | 3 |
| Wissenschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 16 |
| unbekannt | 4 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 20 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 13 |
| Englisch | 7 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Keine | 12 |
| Webdienst | 1 |
| Webseite | 8 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 20 |
| Lebewesen & Lebensräume | 17 |
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