Original paper

Geologische 3D-Modelle des Untergrundes Schleswig-Holsteins - ein Beitrag für Potenzialstudien zur Nutzung von tiefen salinen Aquiferen

Hese, Fabian

Kurzfassung

Wichtige Voraussetzung für die energetische Nutzung des Untergrundes (z. B. tiefe Geothermie, Druckluftspeicherung) oder Bewertung einer möglichen unterirdischen Speicherung verschiedener Stoffe (wie z. B. CO2) ist die dreidimensionale Darstellung und Auswertung von Daten zur Geometrie, Strukturgeologie, Petrografie, Petrophysik und Hydraulik potenzieller Reservoir- und Barriereformationen. Im Rahmen des CO2-MoPa-Verbundprojektes arbeitet der Geologische Dienst Schleswig-Holsteins (im Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume Schleswig-Holstein; LLUR S-H) an der Auswertung von geologischen Daten des Untergrundes Schleswig-Holsteins. Um ein besseres Verständnis der regionalen Geologie zu erreichen, wurde auf der Basis des Geotektonischen Atlas von NW-Deutschland (Baldschuhn et al. 2001) ein landesweites 3D-Modell des tiefen Untergrundes entwickelt, das sich aus 14 Basisflächen geologischer Einheiten, Störungsflächen in verschiedenen Tiefenniveaus und einem Modell der Salzstrukturen zusammensetzt. Der Geotektonische Atlas bietet eine umfangreiche, flächendeckende Datenbasis; durch die dreidimensionale Darstellung und zukünftig folgende Korrekturen unter Einbeziehung aktueller Daten können Informationssysteme optimiert und aktualisiert werden. In Teilgebieten mit unterschiedlicher strukturgeologischer Positionierung wurden geologische Detailmodelle konstruiert, mit der Zielrichtung der Charakterisierung potenzieller Reservoir- und Barriereformationen. Zusammen mit gesteinsspezifischen Parametern bilden die Modelle den geologischen Rahmen für numerische Simulationen oder geophysikalische Modellierungen. Die parametrisierten 3D-Modelle des Untergrundes Schleswig-Holsteins bilden die Grundlage für Potenzialstudien im Vorfeld von Anwendungen zur Nutzung des tiefen Untergrundes und dienen der Bewertung von Risiken.

Abstract

An important requirement for energy recovery or storage within the deep underground (e.g.deep geothermal energy, storage of pressurised air) or the assessment of sites for the storage of substances (e.g. CO2) is the 3D visualisation and interpretation of datasets on geometry, structural geology, lithology and petrophysical and hydraulic properties of potential storage and sealing formations. In the framework of the CO2MoPa joint project the Geological Survey of the federal state Schleswig-Holstein investigated geological data within the onshore Schleswig-Holstein underground. In order to reach a better understanding on regional geology, a geological 3D model of the deep underground of Schleswig-Holstein has been constructed, based on the datasets of the Geotectonic Atlas of Northwest Germany (Baldschuhn et al. 2001). It consists of 14 surfaces of the base of geological units, fault surfaces in different depths and a model of salt diapirs. The Geotectonic Atlas offers an extensive database; by 3D visualisation and corrections in future by up to date datasets information systems can be optimised and updated. In subareas, showing different structure types, more detailed geological models have been developed aiming to characterise potential storage and sealing formations. Together with rock specific parameters the models have been used as constraints for numerical simulations and geophysical modelling studies. In general, the parameterised models are valuable as basis in the run-up of applications focusing the extraction or storage of energy or substances (like gases or fluids) and they can be used for risk assessment studies.

Keywords

geologische 3d-modellierungnordwestdeutsches beckennutzung des unterirdischen raumesressourcenrisikoschleswig-holstein