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Thermalwasserzirkulation in der Tiefbohrung Horstberg Z1 - Charakterisierung eines künstlich geschaffenen Wärmetauschers und geochemische Untersuchungen

Förderzeitraum
2016-01-01  –  2020-06-30
Bewilligte Summe
2.670.375,02 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0325946
Leistungsplansystematik
Prospektion und Exploration geothermische Energie [EB1611]
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIC6)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE4)
Förderprogramm
Energie
 
Die Thermalwasserzirkulation über einen künstlich geschaffenen Wärmetauscher (Rissfläche) im gering permeablen Sedimentgestein soll im Hinblick auf die geothermische Energiegewinnung demonstriert werden. Hiermit im Zusammenhang stehende hydraulische, geomechanische und geochemische Aspekte sowie technische Fragestellungen zur Beständigkeit obertägiger Anlagenkomponenten werden untersucht und bewertet. Es wird die Thermalwasserzirkulation zwischen zwei Schichten des mittleren Buntsandsteins in ca. 3700 m Tiefe getestet. Die Tests erfolgen mit ansteigender Fließrate über einen Zeitraum von jeweils 1-2 Monaten, so dass stationäre hydraulische Bedingungen in allen Zirkulationstests erreicht werden. Begleitend werden ein mikroseismisches und ein Grundwassermonitoring durchgeführt sowie Bodenbewegungen überwacht. Mit den hydraulischen Versuchen und zusätzlichen Tracertests werden die Eigenschaften des künstlichen Risses und des angeschlossenen Reservoirs ermittelt. Zusätzliche Laborversuche und numerische Simulationen dienen dem Verständnis der hydromechanischen Eigenschaften des Risses. Geochemische Untersuchungen werden obertägig und in der Bohrung durchgeführt, wobei unter anderem die Betriebseigenschaften der Hochdruckkomponenten (z.B. Pumpen) und anderer Anlagenkomponenten in dem hochsalinaren Thermalwasser betrachtet werden. Mit einem numerischen Reservoirmodell wird das Langzeitverhalten des künstlichen Risses und des angeschlossenen Reservoirs prognostiziert.
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