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Die Unterkreide in Niedersachsen –ein mögliches Reservoir für (mitteltiefe)
geothermische Anwendungeng g
Roberto PierauRoberto Pierau Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie
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Mitteltiefe Geothermie
Begriff „Mitteltiefe Geothermie“:
• Tiefenbereich 400 – 1000 m, Übergänge zu oberflächennaher und tiefer Geothermie ist fließend
Anwendung:
• bisher Tiefe Erdwärmesonden für Nahwärmenutzung
Perspektive:
• Aquifere im „mitteltiefen Bereich“ können hohes Wärmepotenzial besitzen
• für direkte Nutzung ist in der Regel Einschaltung von Wärmepumpe notwendig
• Anwendung von mitteltiefe Dublettensystemen bei höheren Leistungszahlen
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Unterkreide in Niedersachsen
Fragestellung:
• räumliche Verteilung der geothermisch relevanten Parameter (Mä hti k it P ität(Mächtigkeit, Porosität, Permeabilität)
• Grundlegendes Verständnis der gKontrollfaktoren (Sedimentologie, Diagenese, Fazies)
• Die bisherigen Kenntnisse belegen• Die bisherigen Kenntnisse belegen Höffigkeiten in regionalem Maßstab, tatsächlichen Potenziale müssen an konkreten Standorten nachgewiesenkonkreten Standorten nachgewiesen werden!
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Unterkreide in Niedersachsen
Paläogeographie und Faziesverteilung der Unterkreide (Valangin/Berrias) nach Röhling et al (2013)Paläogeographie und Faziesverteilung der Unterkreide (Valangin/Berrias) nach Röhling et al. (2013)
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Angewandte Methoden
S hi ht i h i K b h ib C tti• Schichtenverzeichnis, Kernbeschreibung, Cuttings
Sedimentologie (Lithologie, Strukturen, Fazies, Ablagerungsraum etc.)
B h l h• Bohrlochmessungen
Mächtigkeit, Sand-Ton-Verhältnis, Porosität/Permeabilität
Dü hliff• Dünnschliffe
Textur, mineralogische Komponenten, Kompaktion, Diagenese
Bi t ti hi• Biostratigraphie
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Auswertung von BohrungenBohrlochmessungen
T [ ]SP/GR VSH
Top• Top [m]
• Anteil Sandstein/Tonstein [m]
Mä hti k it S d t i [ ]• Mächtigkeit Sandstein [m]
• Reservoir-Parameter
(P ität [%] /P bilität [ D])(Porosität [%] /Permeabilität [mD])
• Transmissibilität [Dm]
Sand
TonV Volume of ShaleBasis VSH – Volume of Shale
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ErgebnisseOber Berriasium, Isterberg-Formation, Top [m DD]
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ErgebnisseOber Berriasium, Isterberg-Formation, kumulative Mächtigkeit Sand [m]
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ErgebnisseOber Berriasium, Isterberg-Formation, Reservoirparameter
Bewertungskriterien geothermische Aquiferegeothermische Aquifere nach Beutler et al. (1994):
Mächtigkeit > 20mMächtigkeit 20m
Porosität > 20 %
Permeabilität > 250 mD
Transmissibilität > 5 Dm
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ErgebnisseOber Berriasium, Isterberg-Formation, Reservoirparameter
Bewertungskriterien geothermische Aquiferegeothermische Aquifere nach Beutler et al. (1994):
Mächtigkeit > 20mMächtigkeit 20m
Porosität > 20 %
Permeabilität > 250 mD
Transmissibilität > 5 Dm
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ErgebnisseOber Berriasium, Isterberg-Fm., Transmissibilität [Dm] für Aquifere > 5 m
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Erstellung Fazieskarte
Bohrlochmessungen Kernbeschreibung Dünnschliffe
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Erstellung FazieskarteBeckenfazies
ca. 5
20 m
Beckenfazies:Beckenfazies:
dominiert von Tonstein, nur wenige, dünne Sandsteinlagen (im Meter-Bereich)g ( )
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Erstellung FazieskarteFluviatil / Deltaische Fazies
ca. 1
45 m
Fluviatil / Deltaische Fazies:Fluviatil / Deltaische Fazies:
Wechsellagerung von dünnen Sandsteinen (bis max 10 m) und mächtigen Tonsteinen(bis max. 10 m) und mächtigen Tonsteinen
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Erstellung FazieskarteFlachlakustrine Fazies
ca. 3
80 m
Flachlakustrine Fazies:Flachlakustrine Fazies:
Einschaltung von Sandlagen (bis zu 20 m mächtig) in Tonsteineng)
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Fazieskarte der Isterberg-Formation
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ErgebnisseValanginium, Stadthagen-Formation („Valenids-Sst“), Top [m DD]
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ErgebnisseValanginium, Stadthagen-Formation („Valenids-Sst“), Mächtigkeit Sand [m]
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ErgebnisseValanginium, Stadthagen-Formation („Valenids-Sst“), Reservoirparameter
Bewertungskriterien geothermische Aquiferegeothermische Aquifere nach Beutler et al. (1994):
Mächtigkeit > 20mMächtigkeit 20m
Porosität > 20 %
Permeabilität > 250 mD
Transmissibilität > 5 Dm
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ErgebnisseValanginium, Stadthagen-Formation („Valenids-Sst“), Reservoirparameter
Bohrung NI GT 2
Temperatur: ca 17°CTemperatur: ca. 17°C
Mächtigkeit: 34 m
Porosität: 27 %Porosität: 27 %
Permeabilität: 250 mD
Transmissibilität: 8 5 DmTransmissibilität: 8,5 Dm
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Zusammenfassung
• Isterberg-Formation („Wealden-Sandsteine“)
- Unterscheidung mehrere Faziesbereiche möglich
- möglicher lokaler Zielhorizont für (mitteltiefe) geothermische Nutzung
St dth F ti ( V l di S d t i “)• Stadthagen-Formation („Valendis-Sandstein“)
- möglicher regionaler Zielhorizont für (mitteltiefe) geothermische Nutzungög c e eg o a e e o o t ü ( tte t e e) geot e sc e ut u g
- Verbreitung des Potenzial wird weiter untersucht
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Ausblick
• Datenauswertung unbearbeiteter Gebiete
• Erstellung Fazies- und Nutzungskarte des Niedersächsischen Beckens für Isterberg- und Stadthagen-FormationIsterberg- und Stadthagen-Formation
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Landesamt für Bergbau, Energie und GeologieGEOZENTRUM HANNOVER
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GEOZENTRUM HANNOVERStilleweg 230655 HannoverTelefon +49 (0)511 643 0Telefax +49 (0)511 643 2304E-Mail: [email protected]@ g