2019-05-01  –  2023-02-28

246.141,66 EUR

Friedrich-Schiller-Universität Jena - Chemisch-Geowissenschaftliche Fakultät - Institut für Geowissenschaften, Jena, Thüringen

03EE4003E

Sonstiges im Rahmen der geothermischen Energie [EB1619]

01186859/1  –  SEIGER - Seismisches Monitoring tiefer Geothermischer Anlagen und mögliche seismische Einwirkungen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE4)

Energie

Seismische Reaktionsschemen (Ampelsysteme) haben sich als eine wirkungsvolle und praktikable Methode erwiesen, um die induzierte Seismizität bei tiefer Geothermie zu begrenzen. Hierbei ermittelt ein seismisches Monitoringsystems die Anzahl und Stärke der Mikroerdbeben. Mit einer probabilistischen seismischen Gefährdungsanalyse lässt sich hieraus die zukünftige Überschreitenswahrscheinlichkeit bestimmter Stärken der Bodenerschütterung abschätzen. Hierdurch ergibt sich ein Rückkopplungsprinzip, das frühzeitig erhöhte Seismizität detektiert und durch eine Anpassung der hydraulischen Betriebsparameter eine Reduktion der seismischen Gefährdung erreicht. Eine fundamentale Information über die induzierten Erdbeben ist deren Stärke. Hierbei haben sich zwei Stärkemaße, die maximale Bodenschwinggeschwindigkeit und die Erdbebenmagnitude, als wesentlich und einander ergänzend herausgestellt. Die Schwinggeschwindigkeit beschreibt die seismische Einwirkung auf Gebäude, wobei nach DIN4150-3 abgeschätzt werden kann, ab wann Schäden an bestimmten Gebäudeklassen auftreten können. Die Magnitude hingegen erfasst die Stärke des Erdbebens an seiner Quelle. Sie wird im Rahmen der Gefährdungsanalyse benötigt, um die Auftretenswahrscheinlichkeit von Erdbeben mit einer bestimmten Magnitude zu berechnen. Bisher wird bei induzierten Mikroerdbeben hauptsächlich die Lokalmagnitude nach Richter eingesetzt. Hierbei werden aber unterschiedliche Methoden verwendet, um diese Größe von starken, natürlichen Erdbeben auf induzierte Mikroseismizität zu übertragen. Hierdurch ist diese Angabe bisher für verschiedene Reservoire schwer vergleichbar. In diesem Projekt soll daher ein Werkzeug entwickelt werden, das eine Bestimmung der physikalisch besser begründeten Momentenmagnitude ermöglicht. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist hierbei, dass die Verarbeitung der seismologischen Daten automatisiert werden muss, so dass im Ereignisfall automatische Alarmierungsnachrichten elektronisch verschickt werden können.