Experimente zur Produktivitätssteigerung in der Geothermie ...

1 Einführung
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Experimente zur Produktivitätssteigerung in der Geothermie-Forschungsbohrung Groß Schönebeck 3/90
Die Forschungsbohrung Groß Schönebeck 3/90 mit dem In situ Geothermielabor ermöglicht
die Durchführung geologischer und geophysikalischer Messungen und hydraulischer
Experimente. Die am Standort herrschenden Temperaturverhältnisse und
die vorhandenen Tiefenwässer bieten ideale Voraussetzungen für Experimente unter
realen Bedingungen.
Die Bohrung im Nordosten Brandenburgs wurde auf der Basis einer umfangreichen
geologischen und bohrtechnischen Analyse ausgewählt. Die Bohrung erschließt geothermisch
interessante Horizonte des Norddeutschen Beckens in Tiefen zwischen
3900 und 4300 Metern bei einem Temperaturniveau von > 150 °C. Sie wurde bereits
1990 zur Exploration von Kohlenwasserstoffen bis in eine Tiefe von 4240 Metern abgeteuft.
Da kein Gas, sondern nur große Mengen heißes Wasser gefördert wurden,
wurde die Bohrung mit Zement verfüllt und aufgelassen. Im Jahr 2000 stellte das
GeoForschungsZentrum Potsdam Mittel zur Verfügung, um die Bohrung zu Forschungszwecken
wieder zu öffnen und bis auf 4294 Meter zu vertiefen.
Ein erster Produktionstest (Primärtest) zur Bestimmung des Ausgangszustandes verlief
positiv. Die Arbeiten wurden mit dem vom Bundesministerium für Wirtschaft finanzierten
Projekt „Erschließung klüftig-poröser Speicher im Norddeutschen Becken
- Experimente zur Stimulation von Sandsteinen in der Geothermiebohrung Groß
Schönebeck“ mit der Stimulation der Sandsteinhorizonte im Jahr 2002 fortgesetzt.
Mit der Stimulation von Sandsteinen in zwei verschiedenen Tiefenabschnitten konnte
bereits eine Produktivitätssteigerung von heißen Tiefenwässern erzielt werden. Zur
zusätzlichen Stimulation von Vulkanitgesteinen wurde beim Bundesministerium für
Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit das Projekt „Erschließung potenzieller
geothermischer Speicher im Norddeutschen Becken – wissenschaftliche Grundlagen
und Experimente zur Stimulation von Vulkaniten in der Geothermiebohrung Groß
Schönebeck“ (FuE-Vorhaben BMU ZIP 0327508) bewilligt. Darüber wird im Folgenden
berichtet.
1.1 Standortrecherche Deutschland
mit Beiträgen von M. Wolfgramm
Die Arbeiten dieses Projekts wie auch der vorhergehenden Forschungsprojekte zum
Aufschluss von hydrothermalen Speichergesteinen (BEO 0327063 und ZIP
0327063C) wurden im in situ Geothermielabor Groß Schönebeck des GeoForschungsZentrums
Potsdam durchgeführt. Ziel ist es, durch Experimente an einem
Referenzstandort mit einem für Norddeutschland charakteristischen geologischen
Aufbau Erfahrungen über die Nutzbarmachung heißer Tiefenwässer zur geothermischen
Stromerzeugung zu gewinnen. Diese Erkenntnisse sollen dann auf Projekte an
anderen Standorten übertragen werden können. Dazu wurde eine erweiterte Standortrecherche
erarbeitet, mit dem Ziel, diejenigen Gebiete in Deutschland zu charakterisieren,
die für die geothermische Stromerzeugung geeignet sind. Diese Studie wurde
von Geothermie Neubrandenburg (GTN) im Auftrag des GFZ erstellt. Die
folgenden Ergebnisse sind dem Bericht von GTN entnommen.
STR 04/16