Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung eines 50 MWel Kraftwerks und Erschließung von 400 MWth für die Fernwärme in München" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SWM Services GmbH durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist es, neue Erschließungsstrategien zu entwickeln, um die geothermischen Ressourcen im bayerischen Molassebecken zukünftig besser nutzen zu können. Es sollen Bohrungsraster, Anlagenentwürfe und Einbindungsszenarien untersucht werden, die Großprojekte ermöglichen. Kern der Grundlagenermittlung ist die Planung und Realisierung einer 3D-Seismik von rund 170 Quadratkilometer im südlichen Stadtgebiet von München. Das technisch, ökologisch und wirtschaftlich geprägte Gesamtkonzept für die Erschließung der Erdwärme zur Wärmenutzung und Einbindung in das bestehende Erzeugungs- und Verteilungssystem der SWM soll genutzt werden, um die Fernwärmevision der SWM für München, in der die Tiefe Geothermie eine zentrale Rolle spielt, weiter voranzutreiben.
Das Projekt "Teilprojekt B: Struktur- und Spannungsfeld" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von geomecon GmbH durchgeführt. Gesamtziel des Forschungs- und Entwicklungsverbundprojektes ist die Verringerung des Erfolgsrisikos bei der Exploration geothermischer Reservoire zur Wärme- und Stromerzeugung im bayerischen Molassebecken. Es soll ein 3D-Modell für den Großraum München mit geophysikalischen, hydraulischen, geomechanischen und strukturgeologischen Informationen erstellt werden. Hierbei liegt ein Fokus der Analysen auch auf der Katalogisierung und Re-Interpretation der Störungsmuster, da diese Ziel vieler Unternehmungen sind. Es werden weiterhin mittels numerischer Simulationsrechnungen erstmals auf einer quantifizierbaren Basis Richtlinien für hydraulische Tests erarbeitet. Des Weiteren sollen Guidelines zur Verbesserung des Kommunikationsmanagements erstellt werden. Im Rahmen des F/E-Themas sollen folgende Themenschwerpunkte bearbeitet werden: 1. Sedimentologisch-fazielle Analyse von Bohrspülung zur Prognose von Zuflusszonen und zur besseren Planung von Stimulationsmaßnahmen, 2. Analyse des Struktur- und Spannungsfeldes zur Prognose von Bohrungsproduktivitäten, 3. verbesserte Testplanung zur Kostenminimierung von Geothermieprojekten und 4. Erstellung von Guidelines für Geothermieprojekte. Hierbei werden klassische Methoden der Geowisschenschaften wie Kartierung, Labormessungen und Interpretation von Seismik- und Bohrungsdaten mit modernen Simulationstechniken kombiniert, um interdisziplinär integrierte Analysen zur Entwicklung von Strategien entwickeln zu können.
Das Projekt "Begleitforschung Unterhaching - Massive Förder- und Injektionstests zur Parameterbestimmung geothermischer Bohrungen im Molassebecken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Geothermie Unterhaching GmbH & Co. KG durchgeführt. Das Geothermieprojekt in Unterhaching ist eines der ersten in Deutschland, das mit dem Ziel der geothermischen Stromerzeugung realisiert wird. Für eine wirtschaftliche Stromerzeugung sind hohe Förderraten im Bereich von150 l/s erforderlich. Der klüftig-karstige Aquifer (Malm) zeichnet sich durch sehr hohe Förderraten aus. Bei der zweiten Bohrung und der dabei durchgeführten hydraulischen Tests wurde begleitend dieses Forschungsprojekt durchgeführt. Die Untersuchungen betrafen - Genese und Diagenese der Malmkarbonate und darin enthaltener Klüfte als Grundlage der Produktivitätsprognose. - Ermittlung geeigneter Methoden zur Auswertung der Messergebnisse und Optimierung des Aufwandes zukünftiger Tests im Malmkarst. - Durchführung der hydraulischen Tests in der Bohrung Gt Uha 2/06
Das Projekt "Teilprojekt A: Technische Absicherung und Öffentlichkeitsarbeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Enex Geothermieprojekt Geretsried Nord GmbH & Co. KG durchgeführt. Gesamtziel des Verbundvorhabens ist die Erhöhung der Erfolgsaussichten bei der Exploration und Erschließung geothermischer Reservoire zur Wärme- und Stromerzeugung vor allem im südlichen und südwestlichen bayerischen Molassebecken. Das Teilvorhaben der ENEX verfolgt das Ziel, während der Ablenkbohrung in Geretsried eine Datenbasis zu generieren, um die Arbeitspakete der Verbundpartner mit verlässlichen und validen Daten zu unterstützen. Ebenso sollen während der Durchführung der Stimulation und der hydrologischen Tests innovative Verfahren auf ihre Bewährung in der praktischen Umsetzung getestet werden. Darüber hinaus hat ENEX die Aufgabe, die Arbeiten der Verbundpartner und aller weiteren involvierten Parteien zu koordinieren und auf die Umsetzung der Förderinhalte zu achten. Im Rahmen der Öffentlichkeitsarbeit obliegt es ENEX, sowohl die Tiefe Geothermie im Allgemeinen als auch das Projekt Geretsried sowohl Laien als auch Fachkräften offenzulegen und die Ergebnisse des Förderprojekts entsprechend zu publizieren.
Das Projekt "Teilprojekt C: Geschwindigkeitsmodell und Simulation der Strömungs- und Wärmetransportprozesse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH durchgeführt. Gesamtziel des Verbundvorhabens ist die Erhöhung der Erfolgsaussichten bei der Exploration und Erschließung geothermischer Reservoire zur Wärme- und Stromerzeugung vor allem im südlichen und südwestlichen bayerischen Molassebecken. Dies soll am Sidetrack der Bohrung Geretsried GEN-1 demonstriert werden. Die Schwerpunkte der Arbeit von G.E.O.S. liegen dabei in der Verbesserung des Geschwindigkeitsmodells um die Targets auf den identifizierten Strukturen (Störungen) mit hoher Präzision zu treffen. Dies ist ganz besonders für das störungsbasierte Erschließungskonzept für den Sidetrack wichtig und soll über die Auswertung des geplanten Checkshot erfolgen. Auf dieser Grundlage und mit den Informationen aus der Bohrphase wird das geologische Modell fortlaufend angepasst. Zudem werden geothermische Simulationen mit ECLIPSE vergleichend zu FEFLOW- Simulationen des Partners GTN durchgeführt. Hauptziele sind einerseits die Verifizierung der Modelle und andererseits die Identifikation von Grenzen für die Permeabilität von Störung und Matrix für eine für die Fündigkeit ausreichende Schüttung. Dabei soll die so ermittelte Permeabilität mit den Untersuchungen der TUM abgeglichen werden. Nach Abschluss der Testarbeiten werden diese systematisch unter Nutzung des Tools G.E.O.S.I.M. ausgewertet, welches dazu verifiziert und erweitert werden soll. Um die wirtschaftlichen und wissenschaftlichen Ziele des Gesamtvorhabens zu erreichen, sollen in diesem Teilprojekt folgende Arbeiten von der G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH durchgeführt werden: ' Auswertung Checkshot und Erstellung eines Geschwindigkeitsmodells ' Präzisierung des geologischen Modells vor, während und nach der Bohrphase ' Durchführung von geothermischen Reservoirsimulationen mit ECLIPSE und Vergleich der Ergebnisse mit FEFLOW ' Auswertung der Fördertests und Validierung und Erweiterung des von G.E.O.S. entwickelten Simulationstools G.E.O.S.I.M.
Das Projekt "Teilvorhaben D: Untersuchung des Verhaltens der Ausfällungsinhibitoren mit Hilfe reaktiver Stofftransportmodelle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Technische Chemie durchgeführt. Derzeit ist in einigen Geothermieanlagen des Bayerischen Molassebeckens auf Grund der Ausfällung von Carbonaten kein geregelter Betrieb zur Förderung von Thermalwasser mit Temperaturen von größer als 100 Grad Celsius und Fördervolumina größer als 100 L/s möglich. Daher werden nun erstmalig Inhibitoren zur Vermeidung bzw. Verminderung von Ausfällungen in drei Geothermieanlagen im Rahmen eines Langzeitversuchs eingesetzt. Die Inhibitorzugabe wird multidisziplinär durch enge Zusammenarbeit von Betreibern, Industrie und Forschungseinrichtungen begleitet und evaluiert. Im Rahmen des vorliegenden Teilvorhabens sollen folgende Teilziele erreicht werden: - Umbau der LERWTG Versuchsanlage, um die Wirkungsweise der Ausfällungsinhibitoren optimal untersuchen zu können. - Bestimmungen der Parameter, die fortlaufend aufgezeichnet werden müssen. Festlegung, wann Wasser- und Gesteinsproben genommen werden und was an den Proben bestimmt wird. - Überführung der Ergebnisse des biologischen Abbaus und der damit verbundenen Abnahme der Wirkung der Ausfällungsinhibitoren in ein analytisches Modell zur Beschreibung der Kinetik innerhalb eines numerischen geochemischen Modells. - Untersuchung des Verhaltens der Ausfällungsinhibitoren mit Hilfe reaktiver Stofftransportmodelle auf Basis thermodynamisch und kinetisch kontrollierter Prozesse. - Definition der Anforderungen für regionale konservative Stofftransportmodelle.
Das Projekt "Teilvorhaben B: Isotopisch-chemische Untersuchungen zur Charakterisierung, Wiederfindung und Überwachung des Inhibitors und möglicher Abbauprozesse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hydroisotop GmbH durchgeführt. Im Forschungsvorhaben EvA-M sollen erstmalig Inhibitoren zur Vermeidung bzw. Verminderung von Ausfällungen in Geothermieanlagen des Bayerischen Molassebeckens eingesetzt werden. Die Inhibitorzugabe in drei Anlagen im Molassebecken soll multidisziplinär durch enge Zusammenarbeit von Betreibern, Industrie und Forschungseinrichtungen begleitet und evaluiert werden. Derzeit ist in einigen Geothermieanlagen auf Grund der Ausfällung von Carbonaten kein geregelter Betrieb zur Förderung von Thermalwasser mit Temperaturen von größer als 100 Grad Celsius und Fördervolumina größer als 100 L/s möglich. Zur Vermeidung solcher Ausfällungen soll nun der Inhibitor NC47.1B im Rahmen eines Langzeitversuches in drei Anlagen unterhalb der Tauchkreiselpumpe injiziert und dessen Wirksamkeit und Verhalten evaluiert werden. Hierbei sollen wertvolle Informationen a) zur Wirksamkeit des Inhibitors im Anlagenmaßstab, b) zum Abbau des Inhibitors im Untergrund, c) zur Verbreitung des Inhibitors im Untergrund, d) zur Wechselwirkung des Inhibitors mit Reservoirgestein sowie e) zum mikrobiellen Abbau und dem Einfluss auf die Biozönose beim Einsatz des Inhibitors gewonnen werden. Diese Erkenntnisse sind wichtig, um die Folgen eines Langzeiteinsatzes von Inhibitoren sowohl für die Anlagen als auch für das hydrogeologische Fließsystem des Malmaquifers zu bewerten. Um diese Ziele zu erreichen, sind Versuche in unterschiedlichen Maßstäben und an verschiedenen Bypass- und Testsystemen sowie ein umfängliches technisches, hydrochemisches und mikrobiologisches Monitoring notwendig. Dieses Projekt trägt wesentlich zur nachhaltigen Nutzung der tiefen Geothermie im Bayerischen Molassebecken bei. Die tiefe Geothermie stellt eine wichtige Komponente im Energiemix im Rahmen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes dar und muss im Zuge der Umsetzung von COP 21 zwingend ausgebaut werden, um die notwendige 'Wärmewende' zu realisieren. Dieses Ziel kann jedoch nur verfolgt werden, wenn die derzeit auftretenden Ausfällungsprobleme gelöst werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: MinNoBeck_Erlangen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Geozentrum Nordbayern, Fachgebiet Krustendynamik, Professur für Geochemie und Lagerstättenkunde durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist es Modelle zu entwickeln, die zum Verständnis zum räumlich und zeitlichen Absatz hydrothermaler Mineralisationen im Norddeutschen Becken beitragen, um potentielle Lagerstättenregionen einzugrenzen. Darüber hinaus sollen punktuell auch vergleichende geochemische Untersuchungen an ähnlichen Vorkommen aus dem Norddeutschen Becken und innerhalb des Südharzes durchgeführt werden, um die Herkunftsbereiche der mineralbildenden Lösungen zu vergleichen, da nicht auszuschließen ist, dass die F-Ba-Mineralisationen im Südharz auf die Zufuhr F-Ba-reicher Formationswässer 'basin brines' aus Molassebecken in das Grundgebirge über tiefreichende Störungssysteme erfolgte. Das hier vorgeschlagene Verbundprojekt ist somit eine sinnvolle Ergänzung des 'Reservar'-Projekts des Konsortiums aus Freiberg, Aachen, Tübingen und Clausthal. Das Arbeitsprogramm für MinNoBeck-Erlangen ist im Überblick in Tabelle 1 dargestellt und beeinhaltet 11 verschiedene Schritte. Die Ergebnisse werden im letzten Projektabschnitt zusammengeführt und im Überblick ausgewertet (siehe Arbeitsprogramm in der Vorhabenbeschreibung).
Das Projekt "Geothermische Charakterisierung von karstig-klüftigen Aquiferen im Großraum München" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Landesamt für Umwelt durchgeführt. Der Malm (Oberer Jura) des süddeutschen Molassebeckens ist als Kluft-Karst-Aquifer das bedeutendste hydrothermische Reservoir in Mitteleuropa, sowohl für die Wärmebereitstellung wie für die Erzeugung von elektrischem Strom. Dreizehn in Produktion befindliche oder abgeteufte Dubletten und Tripletten im Großraum München verdeutlichen das große, auch wirtschaftlich nutzbare geothermische Potenzial. Die potenzielle gegenseitige Beeinflussung geothermischer Dubletten und die Erforschung des Zusammenhangs seismischer und hydraulischer Parameter standen im Mittelpunkt des Verbundvorhabens. Die 3D-Seismik Unterhaching, ein 3D-Strukturmodell, ein hydrogeologisches Modell sowie ein 3D-Temperaturmodell bilden die Grundlage für die numerische thermisch-hydraulische Modellierung.
Das Projekt "Monitoring und Kapazitätserweiterung einer geothermischen Kraft-Wärme-Kopplungsanlage im Malmkarst des bayerischen Molassebeckens am Beispiel Unterhaching" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Geothermie Unterhaching GmbH & Co. KG durchgeführt. Aufgrund der heterogenen, kleinräumig wechselnden und an Störungszonen gebundenen Strukturen der geothermischen Lagerstätte ist regelmäßig bei geothermischen Projekten im Malm damit zu rechnen, dass zwei Bohrungen mit unterschiedlicher Produktivität und Fordertemperatur abgeteuft werden. Aus der geeigneten Wahl der Zirkulationsrichtung ergibt sich für den Betreiber Potenzial zur weiteren Erhöhung der Energieausbeute. Dieses Potenzial muss im Fall Unterhaching durch gezielte Testarbeiten über das Standardprogramm eines geothermischen Energieerzeugungsprojektes hinaus quantifiziert werden. Ziel ist es, den Anlagenbetrieb in Bezug auf diese Parameter der Bohrung zu optimieren und durch ein gezieltes Monitoring Betriebserfahrungen zu sammeln. Außerdem sollen die Möglichkeiten zur Kapazitätserweiterung der Anlage bei maximaler Ausnutzung des geothermischen Potentials am Standort analysiert werden. Zwei Arbeitspakete werden bearbeitet: Komplexes Monitoring des Thermalwasserkreislaufs und die Konzeption und Vorbereitung eines Zirkulationstestes mit temporärer Richtungsumkehr. Das erste Paket untergliedert sich in ein mikroskopisches und chemisches Monitoring und in eine simulationsgestützte Injektivitätsüberwachung. Im zweiten Paket erfolgt zum einen die Prognose des Fördertermperaturanstiegs der bisherigen Injektionsbohrung nach Richtungsumkehr durch numerische Simulation und zum anderen die ingenieurtechnische Vorbereitung des Zirkulationstests. Die Ergebnisse sollen sowohl der Optimierung des Betriebes der Geothermieanlage in Unterhaching als auch für die Konzeption neuer Anlagen dienen. Sie können Entscheidungsgrundlagen für die optimale Reservoirnutzung bereitstellen und helfen Kosten und Zeit für hydraulische Tests einzusparen. Zum Thema Feststoffuntersuchung und Gasgehalt im Rahmen des chemischen Monitoring liegen erste Ergebnisse vor. Für verschiedene Varianten des Zeitablaufs des Zirkulationstests mit Richtungsumkehr wurde der Verlauf der Wiedererwärmung der GT Uha2 simuliert.
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