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Speicherpotenziale im tieferen Untergrund Baden-Württembergs

[Storage potential in the deeper subsurface of Baden-Württemberg]

Fehn, Charlotte; Wirsing, Gunther

Schriftenreihe der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften Heft 74 (2011), p. 214 - 225

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published: Dec 5, 2011

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Kurzfassung

Im Rahmen des Projektes „Informationssystem Speichergesteine für den Standort Deutschland – eine Grundlage zur klimafreundlichen geotechnischen und energetischen Nutzung des tieferen Untergrundes (Speicher-Kataster Deutschland)“ wurden von den staatlichen geologischen Diensten der Bundesländer unter der Federführung der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe nach bundesweit einheitlichen Kriterien Speicherpotenziale regional bewertet. In Baden-Württemberg konzentrierte sich die Bearbeitung auf das Molassebecken im Alpenvorland und den Oberrheingraben. Auf Grundlage von Tiefen- und Mächtigkeitskriterien zeichnen sich potenzielle Speichermöglichkeiten im Molassebecken bevorzugt in den Bausteinschichten (Untere Meeresmolasse), in der Eisensandstein-Formation (Mitteljura) und der Stubensandstein-Formation (oberer Mittelkeuper) ab. Für den Oberrheingraben ergibt sich Speicherpotenzial hauptsächlich im Tertiär (Niederrödern-Formation, Graue Mergel-Formation und Pechelbronn- und Lymnäenmergel-Formation), im Muschelkalk, im Buntsandstein und im Rotliegend/Oberkarbon. Kartiermethodik und Datengrundlagen erlauben eine erste übersichtsmäßige Darstellung des Speicher- und Barrierepotenzials dieser geologischen Horizonte. Erschwerend für die Beurteilung sind der lithologisch heterogene horizontale und vertikale Aufbau der Komplexe, die Prognose zur Kontinuität der räumlichen Verhältnisse sowie die geologisch-tektonische Komplexität der Teilgebiete. Diese tritt insbesondere im Oberrheingraben in den Vordergrund und wirkt sich auf die Eignungseinschätzung zur dauerhaften Speicherung stark einschränkend aus. Differenziertere Aussagen zur vertikalen und lateralen lithologischen Ausbildung, Verbreitung und Nettomächtigkeit der Speicher- und Barrieregesteine, der abdichtenden Wirkung der Barrieregesteine und strukturbegrenzender Störungen, sowie der Identifikation geeigneter Speicherstrukturen sind nur auf der Grundlage weiterführender Untersuchungen möglich.

Abstract

In the framework of the project „Information system on geological storage formations in Germany - basis for a climate friendly geotechnical and energetic use of the deeper subsurface (Storage Catalogue of Germany)" coordinated by the Federal Institute for Geosciences and Natural Resources (BGR), the geological surveys of the federal states of Germany have developed potential maps on reservoir rock units and barrier rock units, using nationwide uniform criteria. In Baden-Württemberg, work concentrated on the Molasse Basin and the Upper Rhine Graben. Based on the depth (more than 800 m) and thickness (more then 10 m), in the Molasse Basin potential storage reservoirs become apparent in the so called Bausteinschichten (Untere Meeresmolasse, Tertiary), Eisensandstein-Formation (Middle Jurassic) und Stubensandstein-Formation (Upper Keuper). In the Upper Rhine Graben, storage potential occurs mainly in the Tertiary (Niederrödern-Formation, Graue Mergel-Formation and Pechelbronn- and Lymnäenmergel-Formation), in the Muschelkalk, the Buntsandstein and the Rotliegend /Upper Carboniferous. Mapping methodology and the available data base only allow a general view of distribution of storage potential and cap rock. The assessment is complicated by an inhomogeneous lithologic structure of stratigraphic units, the forecast of their regional continuity and the complexity of the investigated areas in terms of geology and tectonics. The latter applies especially to the Upper Rhine Graben restricting its suitability as storage site. More differentiated conclusions concerning the lithology, the extension and net thickness of storage reservoirs and cap rocks, their sealing capacity as well as the identification of trapping structures can only be achieved by further studies.

Keywords

Speicher-Kataster DeutschlandBaden-WürttembergMolassebeckenOberrheingrabengeologische CO2-SpeicherungSpeichergesteineBarrieregesteineStorage Catalogue of GermanyBaden-WürttembergMolasse BasinUpper Rhine Grabengeological storage of CO2reservoir rocksbarrier rocks