Hydraulische Stimulation wird oft mit induzierter seismischer Aktivität in Verbindung gebracht. Um diese besser kontrollieren zu können hat das GFZ in Zusammenarbeit mit einem Team aus internationalen Forschern aus Wirtschaftsunternehmern, Universitäten und akademischen Institutionen eine Strategie zur sichereren Durchführung hydraulischer Stimulationen entwickelt.
Staatliche festgelegte Maximalmagnitude induzierter Seismizität
Hintergrund der Strategieentwicklung ist unter anderem die Vorgabe der finnischen Behörden, dass das dort ansässige Geothermieprojekt St1 Deep Heat Oy nur weiterbetrieben werden darf, wenn sichergestellt werden kann, dass keine induzierten Beben mit Magnituden höher als 2 ausgelöst werden.
Verbessertes Netzwerk und Rückmeldungen in „nahezu Echtzeit“
Nachdem die Maximalmagnitude der finnischen Behörden auf 2 begrenzt wurde, wurde ein ad-hoc Netzwerk von Bohrloch- und Oberflächengeofonen installiert, das eine seismische Überwachung mit einem extrem schnellen und aktiven Feedback möglich macht. So können die Stimulationsparameter durch Reduzierung der Injektionsrate, die nach vorher festgelegten Richtlinien erfolgt, sofort angepasst werden. Außerdem gibt es immer wieder Zeiten, in denen kein Wasser injiziert wurde.
„Diese Rückmeldung in nahezu Echtzeit war der Schlüssel zum Erfolg. Sie ermöglichte es, das Verständnis der seismischen Reaktion des Reservoirs und der Freisetzung der hydraulischen Energie im Untergrund zu vertiefen, und sie gewährte gleichzeitig eine schnelle technische Reaktion auf die erhöhte seismische Aktivität.“ wird Dr. Georg Dresen, Leiter der Gruppe Geomechanik am GFZ auf idw-online.de zitiert.
Nach Grzegorz Kwiatek, Hauptautor der Studie, können mit der entwickelten Methodik und Konzeption für andere EGS-Projekte Ad-hoc-Stimulationsstrategien abgeleitet werden die das seismische Risiko weiter mindern.
St1 Deep Heat Oy darf weiter betrieben werden
Inzwischen ist das Geothermieprojekt für die weitere Entwicklung genehmigt und soll nach Fertigstellung einer zweiten Bohrung und dem Aufbau einer Geothermieanlage zur Nahwärmeversorgung genutzt werden.