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2014 | OriginalPaper | Buchkapitel

12. Seismizität

verfasst von: Ralf Fritschen, Horst Rüter

Erschienen in: Handbuch Tiefe Geothermie

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Der Begriff Seismizität, der die Gesamtheit aller Erdbebenerscheinungen in einem Gebiet bezeichnet, wurde noch vor wenigen Jahren fast ausschließlich im Zusammenhang mit natürlich auftretenden Erdbeben verwendet, obwohl bereits seit langem bekannt ist, dass prinzipiell jeder Eingriff in den tiefen Untergrund zum Auftreten induzierter Seismizität führen kann. In diesem Beitrag werden einige Grundbegriffe der Seismologie erläutert und es wird erklärt, wie das Einbringen von Flüssigkeiten in den Untergrund zu induzierter Seismizität führen kann und welche physikalische Größen hierbei eine Rolle spielen. Insbesondere im Zusammenhang mit induzierter Seismizität ist es dabei wichtig zwischen Emissionen, den Vorgängen am Entstehungsort, und Immissionen, den Erschütterungen an der Erdoberfläche, zu unterscheiden, denn nur die Stärke der Erschütterung und insbesondere deren maximale Schwinggeschwindigkeit an einem Ort, entscheidet, ob die Erschütterung potentiell schädigend für ein Gebäude sein kann. Grundsätzlich ist eine geothermische Anlage so zu betreiben, dass keine Schäden durch induzierte Erschütterungen auftreten. Dies kann nur erreicht werden, wenn die induzierte Seismizität kontinuierlich überwacht und der Betrieb der Anlage hierauf abgestimmt wird. Die Erfahrungen der letzten Jahre zeigen, dass die Regelung von Injektionsrate oder Injektionsdruck über ein seismizitätsgesteuertes Reaktionsschema ein hierzu geeignetes Verfahren ist.

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Literatur
Zurück zum Zitat Baisch, Carbon, Dannwolf, Delacou, Devaux, Dunand, Jung, Koller, Martin, Sartori, Secanell, Vörös: Deep Heat Mining Basel – Seismic Risk Analysis. SERIANEX study prepared for the Departement für Wirtschaft, Soziales und Umwelt des Kantons Basel‐Stadt. Amt für Umwelt und Energie (2009) Baisch, Carbon, Dannwolf, Delacou, Devaux, Dunand, Jung, Koller, Martin, Sartori, Secanell, Vörös: Deep Heat Mining Basel – Seismic Risk Analysis. SERIANEX study prepared for the Departement für Wirtschaft, Soziales und Umwelt des Kantons Basel‐Stadt. Amt für Umwelt und Energie (2009)
Zurück zum Zitat Berckhemer, H.: Grundlagen der Geophysik, 2. Aufl. Wiss. Buchges., Darmstadt (1997). 201 S Berckhemer, H.: Grundlagen der Geophysik, 2. Aufl. Wiss. Buchges., Darmstadt (1997). 201 S
Zurück zum Zitat Bommer, Oates, Cepeda, Lindholm, Bird, Torres, Marroquin, Rivas: Control of hazard due to seismicity induced by a hot fractured rock geothermal project. Engineering Geology 83, 287–306 (2006) CrossRef Bommer, Oates, Cepeda, Lindholm, Bird, Torres, Marroquin, Rivas: Control of hazard due to seismicity induced by a hot fractured rock geothermal project. Engineering Geology 83, 287–306 (2006) CrossRef
Zurück zum Zitat Dahm, Bekcer, Bischoff, Cesca, Dost, Fritschen, Hainzl, Klose, Kühn, Lasocki, Meier, Ohrnberger, Rivalta, Wegler, Husen: Recommendation for the discrimination of human‐related and natural seismicity. J. Seismol 17, 197–202 (2013) CrossRef Dahm, Bekcer, Bischoff, Cesca, Dost, Fritschen, Hainzl, Klose, Kühn, Lasocki, Meier, Ohrnberger, Rivalta, Wegler, Husen: Recommendation for the discrimination of human‐related and natural seismicity. J. Seismol 17, 197–202 (2013) CrossRef
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Zurück zum Zitat Dyer, Schanz, Ladner, Häring, Spillman: Microseismic imaging of a geothermal reservoir stimulation. The Leading Edge 27(7), 856–869 (2008) Dyer, Schanz, Ladner, Häring, Spillman: Microseismic imaging of a geothermal reservoir stimulation. The Leading Edge 27(7), 856–869 (2008)
Zurück zum Zitat Gross, Fritschen, Ritter: Untersuchung induzierter Erdbeben hinsichtlich ihrer Spürbarkeit und eventueller Schadenswirkung anhand der DIN 4150. Bauingenieur 88, 374–384 (2013) Gross, Fritschen, Ritter: Untersuchung induzierter Erdbeben hinsichtlich ihrer Spürbarkeit und eventueller Schadenswirkung anhand der DIN 4150. Bauingenieur 88, 374–384 (2013)
Zurück zum Zitat Gupta, Chadha: Induced seismicity Pure and Applied Geophysics, Bd. 145. Birkhäuser, Basel (1995) CrossRef Gupta, Chadha: Induced seismicity Pure and Applied Geophysics, Bd. 145. Birkhäuser, Basel (1995) CrossRef
Zurück zum Zitat Heidbach, O., Tingay, M., Barth, A., Reinecker, J., Kurfeß, D., Müller, B.: The World Stress Map database release 2008. doi: 10.1594/GFZ.WSM.Rel2008 (2008) Heidbach, O., Tingay, M., Barth, A., Reinecker, J., Kurfeß, D., Müller, B.: The World Stress Map database release 2008. doi: 10.1594/GFZ.WSM.Rel2008 (2008)
Zurück zum Zitat Kopera, Morales-Avilés, Schlittenhardt, Spies: MAGS EP4 – Abschluss‐Workshop: Untersuchung der seismischen Gefährdung aufgrund induzierter Seismizität bei tiefer geothermischer Energiegewinnung (2013) Kopera, Morales-Avilés, Schlittenhardt, Spies: MAGS EP4 – Abschluss‐Workshop: Untersuchung der seismischen Gefährdung aufgrund induzierter Seismizität bei tiefer geothermischer Energiegewinnung (2013)
Zurück zum Zitat Leydecker: Erdbebenkatalog für Deutschland mit Randgebieten für die Jahre 800 bis 2008 Geologisches Jahrbuch, Bd. E 59. Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, Hannover, S. 1–198 (2011) Leydecker: Erdbebenkatalog für Deutschland mit Randgebieten für die Jahre 800 bis 2008 Geologisches Jahrbuch, Bd. E 59. Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, Hannover, S. 1–198 (2011)
Zurück zum Zitat McGarr, Simpson, Seeber: Case histories of induced and triggered seismicity. In: Lee, Kanamori, Jennings, Kisslinger (Hrsg.) International handbook of earthquake and engineering seismology, Bd. Part A, Academic Press, Amsterdam (2002) McGarr, Simpson, Seeber: Case histories of induced and triggered seismicity. In: Lee, Kanamori, Jennings, Kisslinger (Hrsg.) International handbook of earthquake and engineering seismology, Bd. Part A, Academic Press, Amsterdam (2002)
Zurück zum Zitat Samokar: Anwendung der bergbaulichen Intensitätsskala GSI‐2004 zur Beurteilung der Auswirkung der bergbaubedingten Erderschütterungen auf Gebäude im Bergbaurevier ZG Rudna Tagungsband zum 9.Geokinematischen Tag, Bergakademie Freiberg. (2008) Samokar: Anwendung der bergbaulichen Intensitätsskala GSI‐2004 zur Beurteilung der Auswirkung der bergbaubedingten Erderschütterungen auf Gebäude im Bergbaurevier ZG Rudna Tagungsband zum 9.Geokinematischen Tag, Bergakademie Freiberg. (2008)
Zurück zum Zitat Shapiro, Dinske: Fluid‐induced seismicity: Pressure diffusion and hydraulic fracturing. Geophysical Prospecting 57(2), 301–310 (2009) Shapiro, Dinske: Fluid‐induced seismicity: Pressure diffusion and hydraulic fracturing. Geophysical Prospecting 57(2), 301–310 (2009)
Metadaten
Titel
Seismizität
verfasst von
Ralf Fritschen
Horst Rüter
Copyright-Jahr
2014
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-642-54511-5_12