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Kriterienkatalog für die Erfassung tiefreichender Störungen und ihrer geothermischen Nutzbarkeit in Deutschland

Agemar, Thorsten; Hese, Fabian; Moeck, Inga; Stober, Ingrid

Zeitschrift der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften (ZDGG) Band 168 Heft 2 (2017), p. 285 - 300

published: Jun 1, 2017
published online: Jul 31, 2017

DOI: 10.1127/zdgg/2017/0084

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Abstract

Bruchhafte Verformungen erzeugen Störungen im tiefen Untergrund, die Fließwege für hydrothermale Fluide schaffen können. Tiefreichende Störungen stellen daher erfolgversprechende Explorationsziele für die geothermische Energienutzung dar. In Deutschland sind jedoch in den meisten Fällen die hydraulischen Eigenschaften von Störungen gerade aufgrund ihrer Tiefenlage im Vorfeld einer Geothermiebohrung unbekannt. Dennoch besteht die Möglichkeit, anhand ausgewählter Kriterien das geothermische Potenzial von Störungen plausibel zu beurteilen. Bisherige Erfahrungen aus geologischen Erkundungsmaßnahmen an Störungen liefern statistisch belegte Zusammenhänge zwischen Störungsgeometrie und Thermalwasservorkommen und deuten darauf hin, dass insbesondere die Zerrüttungszonen an Störungsenden und interferierenden Störungen (z.B. Relais-Rampen, kreuzende Störungen etc.) in Abhängigkeit vom Spannungsfeld untersuchungswürdig sind. Neben Störungsgeometrie und Spannungsfeld wurden weitere Indikatoren für die Abschätzung des geothermischen Potenzials von Störungen betrachtet. Disruptive deformations create deep subsurface faults, which may result in the formation of hydrothermal fluid pathways. Deep-reaching faults are promising targets for geothermal exploration. In Germany, the hydraulic properties of faults are usually not known when geothermal wells are planned. However, there are documented and plausible criteria to assess the geothermal potential of faults in advance. Experience gained from geologic exploration of faults confirms an empirical correlation between fault geometry and the distribution of geothermal resources. Geothermal surveys indicate that damage zones at fault terminations and interfering faults (e.g. relay ramps, crossing faults etc.) could represent favourable settings for exploration in critically stressed areas. Besides fault geometry and stress regime, additional criteria are outlined for the assessment of the geothermal potential of faults.

Keywords

stress fieldgeothermisches potenzialreservoirhot springdeep groundwaterbruchsystemespannungsfeldthermalquellegeothermal potentialdeutschlandfracture systemsfaulttiefenwässerstörunggermany