CO2-Speicherung in Ostbrandenburg:  Implikationen für eine synergetische geothermische Energiegewinnung und Konzeptionierung eines Frühwarnsystems gegen Grundwasserversalzung

Laufzeit:  01.05.2010 bis 30.04.2013

Arbeitspaket 7:  Erkundung von Schwächezonen und Salzwasseraufstiegsregionen mit elektromagn. Verfahren

Projektleiter AP7:  Prof. Dr. rer. nat. R. Herd

Programm:  BMBF Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN

Gesamtprojekt-Ziele:
Bei einer Speicherung von Kohlendioxid in tiefen salzhaltigen Grundwasserleitern (salinare Aquifere) wird es aufgrund der Druckerhöhung in den Speichergesteinen zu einer entsprechenden Verdrängung des Porenwassers kommen. Die Auswirkungen dieses Verdrängungsprozesses, insbesondere auf die überlagernden lithologischen Einheiten, ist bisher nur unzureichend betrachtet worden. Im Rahmen des Verbundprojektes BRINE soll deshalb untersucht werden, ob Salzwassermigration aus tiefen salinaren Aquiferen zu einer Gefährdung (Versalzung) der trinkwasserführende Grundwasserleiter in den oberen Gebirgsstockwerken führen könnte. Weiterhin soll geprüft werden, ob sich eventuell erforderliche Druckentlastungsbrunnen für eine geothermische Energiegewinnung eignen. Als Untersuchungsstandort wurde eine potentielle Speicherstruktur im östlichen Brandenburg ausgewählt. Hauptziel des Verbundprojekts ist die konzeptionelle Entwicklung eines Frühwarnsystems zur Erkennung aufwärtsgerichteter Salzwassermigrationsprozesse.

Zur Detektion eines möglichen Salzwasseraufstiegs sollen Überwachungs-methoden wie elektrische Widerstandstomographie, Magnetotellurik und Elektromagnetik eingesetzt werden. Bei diesen Methoden nutzt man die unterschiedliche Leitfähigkeit von Süß- und Salzwasser. Weiterhin ist die Entwicklung gekoppelter numerischer Modelle geplant, um die wesentlichen Steuerungsfaktoren einer möglichen Salzwassermigration identifizieren zu können. Aus den Ergebnissen sollen geeignete Maßnahmen abgeleitet werden, um einer möglichen Versalzung des Trinkwassers entgegenzuwirken. Sollte der Druck in der Speicherformation einen kritischen Punkt erreichen, ab dem mit einem Durchbruch des salzigen Porenwassers zu rechnen ist, könnten Bohrungen zur Druckentlastung angelegt werden. Ein weiteres Ziel des Verbundes ist es daher, das geothermische Potential einer möglichen Druckentlastungsmaßnahme im Rahmen einer Studie zu prüfen.