Jahresbericht 2018-2019

Abb. 2. Seismogrammbeispiel für ein induziertes Mikroerdbeben in der Nähe des Geothermiekraftwerks Insheim im Oberrheingraben, Rheinland-Pfalz. Die tiefe Geothermie gilt als erneuerbare Energie- form, wobei die in der Erdkruste gespeicherte Wärme für Heizzwecke und Stromerzeugung ge- nutzt wird. Bei hydrothermalen Systemen wird heißes Wasser (> 100°C) aus einem Aquifer in mehreren km Tiefe gefördert, zur Energiegewin- nung genutzt und über ein zweites Bohrloch re- injeziert. Ein Problem bei der Anwendung ist, dass Seismizität verursacht werden kann. Durch die hydraulischen Maßnahmen nimmt in be- stimmten Regionen des Untergrundes der Poren- wasserdruck im Gestein zu. Hierdurch wird die effektive Normalspannung und somit die Rei- bung herabgesetzt. So kann die Scherfestigkeit im Gestein an bestimmten Stellen überschritten werden und die Spannung baut sich durch einen Scherbruch, einem Mikroerdbeben, ab. Im Ver- bundvorhaben werden Methoden zum seismi- schen Monitoring sowie zur Ermittlung der Ein- wirkungen und Gefährdungen weiterentwickelt, die in einem Rückkopplungsprozess frühzeitige Gegenmaßnahmen ermöglichen. Seismisches Monitoring tiefer Geothermischer Anlagen und mögliche seismische Einwirkungen (SEIGER) Methoden zum seismologischen Echtzeitmonitoring Nach dem Auftreten eines Schadenserdbebens ist eine schnelle Information der zuständigen staatlichen Stellen erforderlich, um zügig Maß- nahmen zur Abmilderung der Folgen einleiten zu können. Auch bei spürbaren Erdbeben ohne Schäden spielt die schnelle Information der be- troffenen Anwohner eine wichtige Rolle. Hierzu werden automatische Algorithmen entwickelt, die in den zusammengeführten Echtzeitdaten- strömen verschiedenen Messstandorte nach Erdbebensignalen suchen. Des Weiteren wird vollautomatisch das Hypozentrum des Erdbe- bens sowie die Erdbebenmagnitude als Maß für die Stärke bestimmt. Nach der automatischen Auswertung werden diese Informationen eben- falls vollautomatisch eingeteilt nach verschiede- nen Relevanzstufen per E-Mail und per SMS an die Anwender verschickt. Abb. 3. Beispiel für einen seismischen Messstandort. Foto: Dirk Schönwald, FSU Jena. FORSCHUNG — 133