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Kalkarenite des Oberen Maastrichts: Durch die Versenkung zur geothermischen Nutzung

Geothermie spielt eine entscheidende Rolle für eine klimaneutrale Wärmeversorgung, jedoch sind bisher nur wenige Tiefengeothermie-Projekte in Niedersachsen umgesetzt worden. Das Norddeutsche Becken (NDB) beherbergt potenziell vielversprechende mitteltiefe geothermische Reservoire, insbesondere in den Kalkareniten der Reitbrooker Schichten des oberen Maastrichts. Diese wurden durch zahlreiche Bohrungen der Kohlenwasserstoff-Industrie erkundet und gelegentlich für die Abwasserentsorgung genutzt, was auf eine gute Gesteinsdurchlässigkeit hinweist. Spezifische Untersuchungen zu ihrer geothermischen Eignung fehlen jedoch bisher.

Bohrlochdaten und 3D-Seismik wurden analysiert, um das Reservoir zu kartieren und charakterisieren. Dabei wurden die Bohrungen über zwei mergelige Bereiche korreliert, welche die Arenite in obere und untere Bereiche unterteilen. Es wurde festgestellt, dass sich die Arenite der Reitbrooker Schichten lateral von Nord nach Süd zunehmend mit glaukonitreichem silikatischem Sand vermischen. Die aus Plug-Messungen von Kernproben gemessene Porosität und Permeabilität, kombiniert mit den berechneten Porositäten aus Sonic- und Density-Logs, lassen darauf schließen, dass tendenziell bei stratigraphisch höheren Arenite bessere Reservoirparameter zu erwarten sind. Die Verbreitung und Erhaltung der Arenite unterhalb des Paläozäns stehen im Zusammenhang mit der tektonischen Entwicklung, insbesondere der Inversion des Niedersächsischen Beckens. Große Mächtigkeitsschwankungen im Verbreitungsgebiet werden durch Halokinese verursacht, wobei besonders mächtige Ablagerungen in den Randsenken auftreten, während sie teilweise auf den Salzstöcken fehlen.

Das Zusammenspiel von Tektonik, Halokinese und Sedimentationsdynamik führt zu einem heterogenen Reservoir, das dennoch gut vorhergesagt werden kann. Zur Bewertung des geothermischen Potenzials, zur Kartierung und zur Entwicklung von Erschließungsstrategien sollen noch numerische Simulationen durchgeführt werden.

Details

Author
Michael Erb1
Institutionen
1LIAG-Institut für Angewandte Geophysik, Germany
Veranstaltung
GeoSaxonia 2024
Datum
2024
DOI
10.48380/cy2y-e809
Geolocation
North German Basin