Original paper

Untergrundtemperaturen in Baden-Württemberg

Agemar, Thorsten; Brunken, Jörn; Jodocy, Marco; Schellschmidt, Rüdiger; Schulz, Rüdiger; Stober, Ingrid

Abstract

The prediction of the subsurface temperature is most relevant for the development of geothermal resources for energy use. This study presents an estimate of the subsurface temperature distribution in Baden-Württemberg on the basis of temperature measurements. There are many temperature data sets of the Upper Rhine Graben and the Molasse Basin in southern Germany resulting from extensive hydrocarbon exploration. However, temperature predictions remain difficult if data are scarce or local up- or down-welling of water disturbs the temperature distribution. In this study we investigated and digitised further analogue records of hydrocarbon wells and groundwater captures. Based on this expanded database, we developed a geostatistical temperature model by applying 3D kriging algorithms. The new 3D temperature model has a resolution of 2000 m in lateral direction and 100 m in vertical direction. In the future this spatial grid of temperature estimates can be used for identifying the geothermal potential of geologic formations.

Kurzfassung

Die Bestimmung der Untergrundtemperatur ist besonders bei der Erschließung geothermischer Reservoire zur Energienutzung von großer Bedeutung. Diese Arbeit präsentiert die räumliche Temperaturverteilung im Untergrund von Baden-Württemberg, die anhand gemessener Temperaturwerte bestimmt wurde. Für den Oberrheingraben und das Süddeutsche Molassebecken existiert aufgrund zahlreicher Kohlenwasserstoffbohrungen eine große Anzahl von Datensätzen. Eine Temperaturprognose in Gebieten mit auf- oder absteigendem Wasser oder mit nur wenigen Temperaturmessungen ist dennoch schwierig. In dieser Arbeit wurden bisher noch nicht vorliegende analoge Unterlagen aus Bohrungen der Kohlenwasserstoff-Industrie sowie aus Thermal- und Mineralwassererschließungen recherchiert und digital aufgearbeitet. Auf der Grundlage einer nun erweiterten Datensammlung wurde durch 3D-Kriging ein geostatistisches Modell der Temperaturverteilung entwickelt, welches in einer Auflösung von 2000 m lateral und 100 m vertikal vorliegt. Damit existiert für jeden Punkt im Untergrund eine Temperaturprognose, die es in Zukunft ermöglicht, das geothermische Potenzial einzelner geologischer Formationen zu bestimmen.

Keywords

geothermal potential3d thermal modellingtemperature anomalyupper rhine grabensouth german molasse basin