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Geologische Charakterisierung potenzieller Speicher- und Barrieregesteinskomplexe in Mecklenburg-Vorpommern

[Geological characterization of potential reservoir und barrier rock units in Mecklenburg-Western Pomerania]

Brandes, Juliane; Obst, Karsten

Schriftenreihe der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften Heft 74 (2011), p. 61 - 81

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published: Dec 5, 2011

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Kurzfassung

Im Rahmen des Projektes „Speicher-KatasterDeutschland “ wurden die in Mecklenburg-Vorpommern großflächig vorhandenen jungpaläozoischen und mesozoischen Sedimentserien hinsichtlich ihrer Eignung für eine Untergrundspeicherung untersucht. Unter Beachtung bundesweit einheitlicher Kriterien bezüglich der Tiefenlage und Mächtigkeit wurden potenzielle Reservoir - (Sandsteine) und Barrieregesteine (Tonsteine und Evaporite) im Ostteil des Norddeutschen Beckens bewertet und Regionen für weitere Untersuchungen vorgeschlagen. Ersten Ergebnissen zufolge können der Speicherkomplex des Mittleren Buntsandstein und der zugehörige Barrierekomplex des Oberen Buntsandstein nahezu landesweit als untersuchungswürdig eingestuft werden, wobei sich die Areale mit günstigen petrophysikalischen Eigenschaften (hohe Porosität, gute Permeabilität) in N-Vorpommern sowie im Gebiet westlich von Rostock bis zur Ostsee (Trollegrund) befinden. Potenzialgebiete mit mächtigen Speicherhorizonten des Rhät/Lias-Aquiferkomplexes sind in NW- SW- und SE-Mecklenburg, sowie in S-Vorpommern vorhanden. Direkt überlagernde Barrieregesteine des Toarc sind jedoch nur im Süden und Osten Mecklenburg -Vorpommerns ausgebildet. Speicherfähige Gesteine des Dogger und der Unterkreide sind eher lokal verbreitet und insbesondere in Randsenken von Salzstrukturen im Süden und Westen des Landes mit teilweise hohen Mächtigkeiten vorhanden. Aufgrund fast vollständiger Zementation sind die Oberrotliegend -Sandsteine nicht als Speichergesteine geeignet. Eine weiterführende Untersuchung entfällt damit auch für den überlagernden Zechstein-Barrierekomplex.

Abstract

Within the national project Storage Catalogue of Germany, widely distributed Late Palaeozoic and Mesozoic sediment series of Mecklenburg-Western Pomerania were analysed to estimate their underground storage opportunities. Potential reservoir (sandstones) and seal rocks (claystones and salt layers) were evaluated in the eastern part of the North German Basin on basis of given criteria (e. g. depth of top ≥ 800 m below surface and cumulative sandstone thickness ≥ 10 m for storage formations and depth of basis ≥ 800 m and thickness of a single claystone layer ≥ 20 m of barrier formations) to dedicate regions suitable for further investigation. First results suggest that the reservoir rock of the Middle Buntsandstein and the associated seal rock of the Upper Buntsandstein have storage potential in the whole investigation area. Areas with best rock properties (high porosity and good permeability) are located in the northern part of Western Pomerania as well as west of Rostock continuing towards the Baltic Sea (Trollegrund). The potential areas with thick sandstone reservoirs of Rhaetian/Liassic age occur in NW, SW and SE Mecklenburg and in the southern part of Western Pomerania. However the associated barrier layer of Toarcian age is only developed in the South and East of Mecklenburg-Western Pomerania. The occurence of rocks with storage capacity of Dogger and early Cretaceous age are only locally distributed. They occur especially in rim synclines of salt structures in the South and West of the Federal State with partially high thicknesses. The Permian sandstones have no storage potential because their pore space is nearly completely cemented. Thus, the overlying Zechstein salt as a potential seal rock is also not worth for further investigation in this respect.

Keywords

BarrieregesteinNorddeutsches BeckenPorenspeicherSandsteinSpeichergesteinSpeicherpotenzialSteinsalzTonsteinUntergrundspeicherungaquifer storageclaystoneevaporiteNorth German Basinreservoir rocksandstoneseal rockstorage potentialunderground storagesequestration