Simulation soll Geothermie sicherer machen

02. Juli 2020 12:50

Zürich - Geothermieprojekte können Erdbeben auslösen. Schweizer Forscher haben ein Verfahren entwickelt, dass die Auslösung spürbarer Erdbeben vermeiden soll. Dazu analysieren Supercomputer in Echtzeit den Untergrund und spielen Millionen von Szenarien durch.

Um die für eine geothermische Nutzung notwendige Durchlässigkeit des Gesteins zu erreichen, wird bei Geothermieprojekten Wasser unter Druck in den Untergrund gepumpt, erläutert die Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH) in einer Mitteilung. Zwei durch solche Projekte in St.Gallen und Basel hervorgerufene Erdbeben haben jedoch gezeigt, dass die durch den Wasserdruck hervorgerufenen Gesteinsbewegungen heftiger ausfallen, als angenommen wurde. Insbesondere hat sich gezeigt, dass es nicht ausreicht, die Wasserzufuhr beim Erreichen eines Grenzwertes an Gesteinsbewegung zu stoppen.

Eine Lösung könnte das Projekt Forecasting and Assesing Seismicity and Thermal Evolution in geothermal Reservoirs (FASTER) bieten. Hier arbeiten Forscher des Schweizerischen Erdbebendiensts (SED) mit Kollegen der ETH und der Università della Svizzera italiana (USI) sowie des zur ETH Zürich gehörenden Nationalen Hochleistungsrechenzentrum (CSCS) zusammen. Ziel ist die Entwicklung einer Software, die die Reaktion des Untergrunds während des Einleitens des Wassers oder anderer hydraulischer Stimulationen in Echtzeit berechnet.

Dabei soll der CSCS-Supercomputer Piz Daint von den Bodenschwingungen gemessenen Daten nutzen, um „Millionen möglicher Szenarien“ durchzuspielen, heisst es in der Mitteilung weiter. „Davon sind 99,99 Prozent völlig unrealistisch, aber welche wissen wir vorher nicht“, wird Thomas Driesner, Projektleiter und Professor am Institut für Geochemie und Petrologie der ETH Zürich, dort zitiert. Das von Piz Daint errechnete realistischste Szenario bildet dann die Grundlage, um innerhalb von Minuten über die Fortsetzung der hydraulischen Stimulation zu entscheiden. hs

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