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Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - Integrated Ocean Drilling Program/Ocean Drilling Program (IODP/ODP), Teilprojekt: Erforschung von mikrobieller Sulfatreduktion unter hoher Temperatur und Druck

Selbst in tiefen Sedimentschichten unter z.T. mehreren Kilometern mächtiger Sedimentbedeckung finden sich noch aktive Mikroorganismen. Mit zunehmender Tiefe steigt die Temperatur im Untergrund an und überschreitet irgendwann die Grenze bis zu welcher Leben möglich ist. Die bisher festgestellte Temperaturobergrenze von Leben auf der Erde wurden an Mikroorganismen von hydrothermalen Systemen, sogenannten Schwarzen Rauchern gemessen und liegt bei ca. 120 Grad C. In Sedimenten hingegen liegt die Grenze deutlich niedriger. Messdaten aus Ölfeldern deuten auf eine Grenze von ca. 80 Grad C hin. Diese Diskrepanz zwischen hydrothermalen und sedimentären Systemen wurde dadurch erklärt, dass die Mikroorganismen in Sedimenten nicht genügend Energie gewinnen können um die bei hohen Temperaturen verstärkt notwendigen Reparaturen ihrer Zellbestandteile wie DNA und Proteinen durchzuführen. Interessanterweise lässt sich metabolische Aktivität bei extrem hohen Temperaturen nur dann nachweisen, wenn die Experimente unter hohem Druck stattfinden. IODP Expedition 370 wurde spezifisch zur Klärung der Frage nach dem Temperaturlimit von Leben in sedimentären Systemen durchgeführt. Im Nankai Graben vor der Küste Japans herrscht ein recht hoher geothermischer Gradient von ca. 100 Grad C/km, d.h. das gesamte Temperaturspektrum in dem Leben möglich ist erstreckt sich über ein Tiefeninterval von etwas mehr als einem Kilometer. Durch modernste Bohr- und Labortechniken war es möglich, Proben von höchster Qualität zu gewinnen, welche garantiert frei von Kontamination sind. Die Expedition hat einen stark interdisziplinären Charakter, so dass eine Vielzahl von biologischen und chemischen Parameter gemessen wurde, welche eine detaillierte Charakterisierung des Sediments erlauben. Das beantragte Projekt ist ein wichtiger Teil der Expedition, da Sulfatreduktion der quantitativ wichtigste anaerobe Prozess für den Abbau von organischem Material im Meeresboden ist. Im Rahmen einer MSc Arbeit wurden bereits erste Messungen durchgeführt. Diese konnten zeigen das Sulfatreduktion über die gesamte Kernlänge messbar ist, wenn auch z.T. mit extrem geringen Raten. Im Rahmen des beantragten Projekts sollen weitere Messungen durchgeführt werden, unter anderem auch unter hohem Druck. Dazu soll ein Hochdruck Temperatur-Gradientenblock gebaut und betrieben werden. Neben Sedimenten von IODP Exp. 370 sollen weitere Experimente mit hydrothermal beeinflusstem Sediment aus dem Guaymas Becken durchgeführt werden. Ein Vergleich zwischen diesen beiden Sedimenten soll weitere Einblicke in einen der wichtigsten biologischen Prozesse im Meeresboden liefern und ein besseres Verständnis über die Grenzen von Leben im allgemeinen.

Entwicklung und Erprobung von funktionalen Komponenten und einer Prozesskette zur klimaneutralen Herstellung von Soda und Natron als Senke für erzeugtes CO2

Die Gesamtzielstellung des Teilprojektes besteht darin, entscheidende Prozessschritte für eine alternative auf Membrantrennprozessen basierende Produktionsroute für Soda und Natron zu entwickeln und zu erproben. Zentral sind dabei die Abtrennung und Reinigung von CO2 aus Biogas bzw. aus (biogenen) Verbrennungsgasen, die Entwicklung von elektrochemischen Membranverfahren und von Adsorptionseinheiten für die Überführung von Salzsole (NaCl) in Soda-/Natronlösung mittels Salzspaltung/Metathese und die Untersuchung des Einsatzes geothermischer Energie für die weiterhin notwendigen thermische Prozessschritte zur perspektivischen Substitution von Erdgas im Zuge der Produktreinigung und -konfektionierung. Die Prozesse sollen bis TRL 5 entwickelt und erprobt werden. Auf diese Weise ließen sich mehr als eine Mio. t/a CO2 vermeiden. Mit den gewonnenen Daten und Informationen werden eine LCA und die Planung der nächsten Umsetzungsstufe vorgenommen.

Verfahrensentwicklung zur klimaneutralen Produktion von Grundchemikalien mittels innovativer Membranverfahren am Beispiel von Alkalicarbonaten, Teilprojekt 5: Aufbau und Erprobung einer Versuchsanlage

Temperaturverteilung in Bayern in 1500 m unter NHN (Tiefe Geothermie)

Temperaturkarten des Bayerischen Geothermieatlas (Stand Oktober 2022) Temperaturverteilung, Temperatur-Isotherme und Grenze Aussagegebiet mit einer Standardabweichung der Temperaturwerte von maximal +-10 °C (nach Legende) in 1500 m unter NHN; Temperaturangaben in °C Die Temperaturkarten stellen eine interpolierte Temperaturverteilung dar, die auf den derzeit vorhandenen Daten in der jeweiligen Tiefe basiert. Neue Daten können die Temperaturverteilung verändern. Es erfolgte keine Extrapolation von Temperaturdaten in die nächsttiefere Temperaturkarte. Dies hat zur Folge, dass in manchen Bereichen scheinbar keine Temperaturzunahme oder sogar eine scheinbare Temperaturabnahme mit der Tiefe zu verzeichnen ist. Es wird daher dringend empfohlen, bei der Bewertung eines potenziellen Standortes auch die darüber liegenden Temperaturkarten zu berücksichtigen. Vor allem in größeren Tiefen kann die dargestellte Temperaturverteilung daher nur erste Hinweise auf den zu erwartenden Temperaturbereich geben. Die Karten zur Temperaturverteilung im Untergrund ermöglichen daher nur eine erste Abschätzung der zu erwartenden Temperaturen. Sie können damit erste Anhaltspunkte geben, an welchen Standorten eine hydrothermale Wärmeversorgung, eine hydrothermale Stromerzeugung oder auch eine balneologische Nutzung sinnvoll sein kann. Die Temperaturkarten können jedoch keinesfalls detaillierte, standortspezifische Voruntersuchungen ersetzen. Hierbei müssen alle verfügbaren Temperaturinformationen im Umfeld des geplanten Standortes bewertet und gegebenenfalls auch in die Tiefe extrapoliert werden. Geometrien und Legendeneinheiten sind für den Übersichtsmaßstab 1:500 000 bzw. 1:250 000 konzipiert und i. d. R. stark generalisiert. Die Karten sind als Grundlage für großräumige Betrachtungen vorgesehen. Die maßstabsbezogene Aussagegenauigkeit ändert sich durch die maßstabsunabhängigen Visualisierungsmöglichkeiten digitaler Kartenwerke nicht. Für weitergehende Interpretationen, die das Kartenwerk mit anderen räumlichen Datensätzen kombinieren bzw. verschneiden, ist zu beachten, dass eine Verschneidung räumlicher Daten stark unterschiedlicher Auflösung bzw. unterschiedlicher Zielmaßstäbe oder verschiedener Art der Attribuierung zu unplausiblen oder schwer interpretierbaren Ergebnissen führen kann.

Oberflächennahe Geothermie von Bremen

Über Auswertemethoden werden aus geologischen Daten der Bohrprofilbeschreibungen die Wärmeleitfähigkeit und die potentielle Wärmeentzugsleistung abgeleitet. Dieser Datensatz wird nicht zum download bereitgestellt, bitte kontaktieren Sie uns.

Grundwassertemperatur für den Bezugshorizont 0m NHN 1978 bis 1998 (Umweltatlas)

Verteilung der Grundwassertemperatur für den Bezugshorizont 0 m NHN. Die Karte basiert auf Messungen an 433 Grundwassermessstellen, die zwischen den Jahren 1978 und 1998 ausgeführt wurden.

Luft- und Geothermie-Wärmepumpe Einzelbetrachtung

Die Karte zeigt in aggregierter Darstellung die für die Wärmeerzeugung mit Luft- und Geothermie-Wärmepumpen geeigneten Gebiete auf Basis der Flurstücke. Für die Nutzung oberflächennaher Geothermie auf Flurstückebene sind in Norderstedt nur wenige Gebiete gut geeignet. Ausschlussbereiche auf Grund der Trinkwassergewinnung und häufig kleine Flurstücke schränken auch die mitteltiefe Geothermie ein (siehe Wärmeplan Norderstedt S. 43 ff.) Herausgeberin: Stadt Norderstedt Stand: September 2024

Rhein-Kreis Neuss: Bergbauberechtigungen

Für die Aufsuchung und Gewinnung von Bodenschätzen (z.B. Steinkohle, Kohlenwasserstoffe, Erdwärme etc.) erteilt die Landesverwaltung NRW Bergbauberechtigungen.Das Thema zeigt sämtliche Bergbauberechtigungen, die nach Bundesberggesetz neu erteilt oder nach §149 aufrechterhalten worden sind und deren weitere Entwicklung. Folgende Angaben werden angezeigt: Berechtigungsart, Feldesname, Bodenschatz, Lage, Feldesgröße, Rechtsinhaber (bei Erlaubnissen und Bewilligungen den zuletzt bekannten Rechtsinhaber, bei Bergwerkseigentum den zuletzt im Berggrundbuch eingetragenen Eigentümer), sowie ggf. eine zeitliche Befristung. Komplexe Rechtsverhältnisse werden auf Anfrage bei der Bezirksregierung Arnsberg (siehe Kontakt) beauskunftet.

Bergbauberechtigungen in NRW (INSPIRE)

Für die Aufsuchung und Gewinnung von Bodenschätzen (z.B. Steinkohle, Kohlenwasserstoffe, Erdwärme etc.) erteilt die Landesverwaltung NRW Bergbauberechtigungen. Das Thema zeigt sämtliche Bergbauberechtigungen, die nach Bundesberggesetz neu erteilt oder nach §149 aufrechterhalten worden sind und deren weitere Entwicklung. Folgende Angaben werden angezeigt: Berechtigungsart, Feldesname, Bodenschatz, Lage, Feldesgröße, Rechtsinhaber (bei Erlaubnissen und Bewilligungen den zuletzt bekannten Rechtsinhaber, bei Bergwerkseigentum den zuletzt im Berggrundbuch eingetragenen Eigentümer), sowie ggf. eine zeitliche Befristung. Komplexe Rechtsverhältnisse werden auf Anfrage bei der Bezirksregierung Arnsberg (siehe Kontakt) beauskunftet.

Nutzungsbedingungen Geothermie

Nutzungsbedingungen Geothermie Die Karte der Nutzungsbedingungen zeigt die Bereiche mit Einschränkungen für die Errichtung von Erdwärmesondenanlagen auf. Aus Gründen des vorbeugenden Grundwasserschutzes ist die Nutzung von Erdwärme in bestimmten Bereichen von Hamburg nicht oder nur mit Einschränkungen zulässig. Die jeweils geltenden Einschränkungen werden in der Wasserrechtlichen Erlaubnis bzw. in Wasserschutzgebieten in sogenannten Befreiungen festgeschrieben.

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