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Ansprechpartner

 

KIT (Koordination):

Prof. Thomas Kohl

Institut für Angewandte Geowissenschaften,
Abteilung für Geothermie
Tel.: +49 721 608-45220
E-Mail: thomas kohlWsl7∂kit edu

 

GFZ:

Prof. Ernst Huenges

Reservoirtechnologien
Helmholtz-Zentrum Potsdam
Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ
Telefon: +49 331 288-1440
E-Mail: huengesIch3∂gfz-potsdam de

 

UFZ:

Prof. Olaf Kolditz

Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ
Department Umweltinformatik (ENVINF)
Telefon: +49 341 235-1281
E-Mail: olaf kolditzVtp3∂ufz de

 

Die Forschungsinfrastruktur GeoLaB

GeoLaB ermöglicht Spitzenforschung in einem weltweit einzigartigen geothermiespezifischen Untertagelabor
Schemazeichnung Untertagelabor

In den Angewandten Geowissenschaften werden neue Technologien neben Bohrprogrammen standardmäßig in Untertagelaboren untersucht, denn nur solche Einrichtungen bieten die Möglichkeit die technologierelevanten Kennwerte dreidimensional und im Reservoirmaßtab zu beobachten.

Vor dem Hintergrund der technologiespezifischen Herausforderungen werden diese Labore unter den jeweils geeigneten Untergrundbedingungen eingerichtet. Im Vergleich zu den späteren Zielhorizonten (in der Geothermie in ca. 3 bis 5 km Tiefe) werden diese in einfacher zugänglichen Bereichen eingerichtet. Weltweit existieren etwa 20 größere Untertage-Forschungsinfrastrukturen, typischerweise im gering-permeablen Untergrund, wobei die Mehrzahl der Untersuchung der Wirksamkeit von geologischen Barrieren im Zusammenhang mit der Entsorgung von radioaktiven Materialien dient. Diese Endlager-Labore eignen sich jedoch nicht für die Simulation der spezifischen Randbedingungen in geklüftetem, durchlässigem Gestein und können daher auch nur sehr eingeschränkt für Geothermieforschung genutzt werden.

Wichtige Randbedingungen für einen geeigneten GeoLaB-Standort sind technisch möglichst unbeeinflusste Untergrundstrukturen. Eine bestmögliche Analogie zu EGS-Reservoiren ist durch identische Gesteinseigenschaften und hohe Differentialspannungen gegeben. Die Standortanforderungen schließen das Vorhandensein von größeren Störungszonen mit entsprechender hydraulischer Durchlässigkeit und hydrothermaler Alteration der Gesteinskörper ein.

Als möglicher Standort für das Untertagelaboratorium bietet sich aufgrund der geologischen Strukturen im und entlang des Oberrheingrabens der Schwarzwald-Odenwald-Komplex an. Hier ist das Reservoirgestein mit dem größten Potenzial für tiefengeothermische Anwendungen, nämlich das Kristallin, durch die tektonische Hebung der Grabenrandschulter der Wissenschaft zugänglich. In-situ-Experimente in GeoLaB bieten damit auch eine direkte Kopplung mit Großprojekt-Erfahrungen und eine Übertragung der Forschungsergebnisse auf die großmaßstäblichen geothermischen Pilot- und Demonstrationsprojekte des Oberrheingrabens, die diese geklüfteten kristallinen Gesteinsschichten in größerer Tiefe als Reservoir nutzen. Der Oberrheingraben bietet aufgrund der auftretenden Temperaturanomalien besonders attraktive Bedingungen für die Tiefengeothermie.