Erschienen in:
2014 | OriginalPaper | Buchkapitel
13. Explorationsstrategie tiefer geothermischer Ressourcen am Beispiel des süddeutschen Oberjuras (Malm)
verfasst von: Dipl.-Geol. Ulrich Steiner, Dipl.-Geol. Alexandros Savvatis, Dr. Franz Böhm, Dr. Achim Schubert
Erschienen in: Handbuch Tiefe Geothermie
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Zusammenfassung
Der Oberjurassische Malm im tiefen Untergrund der Molasse ist seit über
zehn Jahren im Fokus tiefer hydrothermaler Exploration. In dem vorliegenden Artikel wird der aktuelle Stand des Wissens aus
hydrogeologischen und hydraulischen Untersuchungen an bisher 18 von der ERDWERK GmbH betreuten Geothermiebohrungen im
Großraum München vorgestellt.
Diese weisen zunächst der lithofaziellen und diagenetischen Ausprägung der Malmkarbonate eine zentrale Rolle in der
Funktion eines geothermischen Reservoirs zu. Als grundsätzlich gutes Reservoirgestein sind demnach massig ausgebildete
Dolomite mit einer entsprechenden Matrixporosität und ‐permeabilität anzusprechen. Ungünstig kann sich in diesen aber die
fortschreitende Diagenese mit dem Verschließen der Matrixporen durch Weiterwachstum der Dolomitkristalle auswirken. Neben der
Matrixiporosität spielt eine flächenhafte bzw. lithofaziell orientierte und im Gebirgsmaßstab relevante Tiefenverkarstung eine
wichtige Rolle. Verkarstung ist meist an lithofazielle Einheiten gebunden, Verkarstungshorizonte treten vermutlich in
Verbindung mit Auftauchphasen und Sequenzgrenzen auf, die bisher im oberen und am Top zum mittleren Malm regelmäßig
angetroffen wurden.
Den Störungen bzw. einer störungsgebunden Kluftpermeabilität, zu Beginn der Exploration in der Molasse die erklärten
Bohrziele, muss heute aufgrund des häufig geringen hydraulischen Kontrastes zwischen Kluft‐ und der Matrixpermeabilität für
die Reservoireigenschaften des Malm eher eine untergeordnete Rolle zugewiesen werden. Darüber
hinaus ist im Hinblick auf die Hydraulik im Großraum München auch ein geographischer Trend zu erkennen: die flacheren,
nördlichen Bohrungen zeigen weitgehend unabhängig von der lithofaziellen Positionierung generell bessere hydraulische
Eigenschaften als die tieferen, südlichen. Ausschlaggebend hierfür ist vermutlich die deutlich ausgeprägte Verkarstung, aber
auch eine geringere Diagenese der Karbonate sowie eine geringere horizontale Hauptspannung mögen hier eine Rolle
spielen.
Das Resümee der hydraulischen Auswertung der Pumpversuche ist, dass ein lineares bzw. bileneares Fließen nur in einer
der untersuchten Bohrungen dominant auftritt. Diese Beobachtung beinhalten dass, auch wenn Störungen angetroffen und
geologisch nachgewiesen wurden, diese keine markanten hydraulischen Elemente mit höherer Permeabilität ausbilden. Die
Matrixpermeabilität und Verkarstung steuert hauptsächlich die Produktivität der Bohrung. Ebenso wie größere
Verkarstungserscheinungen erhöhen Störungen oder Störungszonen die Produktivität durch die verbesserte Anbindung an das
Reservoir. Entsprechend muss sowohl bei der Prognose der Fündigkeit als auch
bei der hydrogeologischen Modellierung Störungen eine Unsicherheit beigemessen werden.
Neben dem deutlich verbesserten Reservoirverständnisses spielen bei der Explorationsstrategie wirtschaftsgeologische
Aspekte ein wichtige Rolle. Die Untersuchung der Bohrungen stellt eine für den Großraum München solide Datenbasis dar, die
eine fündigkeitsoptimierte und bohrtechnisch risikominimierte Bohrplanung zulässt. Darüber hinaus ermöglicht es eine
statistisch fundierte und auf die projektspezifischen Explorationsaktivitäten angepasste Fündigkeitsprognose.
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