Forscher verbessern Wirtschaftlichkeit von Geothermie-Projekten

Köln - Beim Bau von Geothermie-Kraftwerken sind Kenntnisse über die örtliche Geologie und die Größe des geothermischen Reservoirs im tiefen Untergrund von großer Bedeutung für die Wirtschaftlichkeit. Forscher haben jetzt ein neues Verfahren erfolgreich getestet.

Im Geothermiekraftwerk Bruchsal in Baden-Württemberg haben Wissenschaftler der Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) das erste Monitoringsystem zur Messung von Radon-222 und weiteren natürlichen Radionukliden errichtet. Die aus den Messungen gewonnenen Daten erlauben Rückschlüsse auf die geologische Beschaffenheit des geothermischen Reservoirs in großen Tiefen.

Monitoringsystem gibt Aufschluss über die geologische Beschaffenheit

Kenntnisse über die natürlich vorkommenden Radionuklide im Thermalwasser geben Aufschlüsse über die Geologie des Reservoirs. Mit dem neu entwickelten Monitoring-System lassen sich erstmalig Messungen in heißen Thermalwässern durchführen. Im Geothermiekraftwerk in Bruchsal konnte jetzt eine mehrmonatige Testphase erfolgreich abgeschlossen werden. Einzigartig ist das neue System schon wegen der Bedingungen, unter denen gemessen wird: Bei einer Temperatur von etwa 120 Grad Celsius und einem Druck von rund 20 bar wird mit zwei unterschiedlichen Detektoren kurz hinter der Förderbohrung kontinuierlich die Konzentration des natürlichen radioaktiven Edelgases Radon-222 im Thermalwasser ermittelt. Messsysteme, die unter derart extremen Bedingungen zuverlässig arbeiten, sind bislang kommerziell nicht verfügbar.

Wie die Forscher die Größe des geothermischen Reservoirs feststellen können

Die Größe des geothermischen Reservoirs im tiefen Untergrund ist für die Wirtschaftlichkeit von Geothermie-Kraftwerken von großer Bedeutung. Um dies zu erfahren, gehen die Forscher noch einen Schritt weiter. Durch eine spektroskopische Analyse wird an drei weiteren Messstellen ermittelt, mit welchen Mengenanteilen weitere natürliche radioaktive Stoffe zur Gesamtaktivität beitragen. Dieses Verfahren beruht darauf, dass die von jedem dieser Stoffe ausgesendete Gammastrahlung eine spezifische Energie aufweist. „Aus den Mengenverhältnissen dieser natürlichen Radionuklide können wir zum Beispiel auf die Größe des Reservoirs und die Durchlässigkeit des Gesteins schließen“, erklärt Umweltwissenschaftler Sebastian Feige von der GRS.

Über das Geothermie-Kraftwerk Bruchstal und das Projekt

Das Kraftwerk Bruchstal wird von der Geothermiegesellschaft Bruchsal GmbH – einem gemeinsamen Unternehmen der EnBW Energie Baden-Württemberg AG und der Stadtwerke Bruchsal GmbH – betrieben. Das Projekt Anemona (Anlagenmonitoring als Schlüsseltechnologie für den erfolgreichen Betrieb von Geothermiekraftwerken in Deutschland), forscht die GRS, gefördert durch Forschungsmittel des Bundeswirtschaftsministeriums, gemeinsam mit der EnBW und dem Geowissenschaftlichen Zentrum der Universität Göttingen seit 2014 an der Entwicklung von Monitoringsystemen für Geothermiekraftwerke. Das Ziel ist die Qualität der Eingangsdaten für geochemische Modellierungen und das Verständnis der zugrundeliegenden Prozesse zu verbessern. Das Projekt wird voraussichtlich im Frühjahr 2018 abgeschlossen.

Quelle: IWR Online