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Möglicher Zusatznutzen der Geothermie: Das oberrheinische Thermalwasser enthält relativ viel Lithium, das bislang importiert werden muss. (Foto: Florian Freundt, www.freundt.org)

Rohstoffe für Energie- und Mobilitätstechnologien

Geologen untersuchen im Oberrheingraben Prozesse der Metallanreicherung in Geothermalwässern – DFG-Projekt erforscht potenzielle Wertstoffe in Tiefenwässern

Wasser aus der Tiefe des Oberrheingrabens lässt sich zur Wärme- und Stromgewinnung nutzen, ähnliche mineralreiche Wässer sind aber auch grundlegend für die Bildung von Erzvorkommen in der Region. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) untersuchen den Energie- und Stofftransport im Grabenbruchsystem, um die Bildung von Erzlagerstätten und das Entstehen unerwünschter mineralischer Ablagerungen in Geothermiekraftwerken exemplarisch zu verstehen.

Die Thermalquellen und Geothermiekraftwerke im Oberrheingebiet bieten der Forschung Gelegenheit, sowohl den Transport von Wärme als auch von Metallen für Erzlagerstätten zu untersuchen. Beide Prozesse, die bislang selten gemeinsam betrachtet werden, sollen in dem Projekt EMURG (steht für Energy and Mass flux in the Upper Rhine Graben) in den nächsten drei Jahren ganzheitlich untersucht werden.

Anhand von Geothermalwässern, Ablagerungen in Rohren in Geothermiekraftwerken sowie Erzproben und Sintern aus dem Schwarzwald und dem Kraichgau erforschen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler heutige und fossile Energie- und Stoffströme in tieferen Schichten des Oberrheingrabens. Sie betrachten dafür die physikochemischen Eigenschaften des Wassers, messen dessen pH-Wert und Temperatur und untersuchen, ob es oxidiert oder reduziert ist. Zudem ermitteln sie seine Haupt- und Spurenbestandteile sowie seine isotopische Zusammensetzung. „Einige der Parameter nutzen wir, um zu verstehen, wo das Fluid – das neben Wasser als Hauptkomponente rund 100 bis 130 Gramm gelöste Feststoffe pro Liter enthält – herkommt, welchen Weg es genommen hat, und mit welchen Gesteinen die Fluide reagiert haben“, erläutert Professor Jochen Kolb, Lehrstuhlinhaber für Geochemie und Lagerstättenkunde am Institut für Angewandte Geowissenschaften (AGW) des KIT. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das Vorhaben drei Jahre lang durch die Finanzierung einer Doktorandenstelle und mit Sachmitteln.

„Wir wissen aus bisherigen Untersuchungen, dass im Jura ähnliche Fluide wie jetzt im Oberrheingraben vorhanden waren, und versuchen zu verstehen, ob in den hydrothermalen Systemen noch dieselben Prozesse ablaufen wie vor zirka 180 Millionen Jahren“, erläutert Kolb. „Aufgrund der gewonnenen Erkenntnisse werden sich alle ähnlichen Systeme mit dem Oberrheingraben vergleichen lassen“, so der Geologe. Mehr erfahren...

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Erdölförderung im Emsland

Erdölförderung im Emsland (Foto: Wintershall Holding GmbH)