C Untersuchungswürdige Gebiete für eine CO2-Einlagerung und petrothermische Potenziale (zukünftig verfügbar) für Geothermie Untersuchungswürdige Gebiete für eine CO2-Einlagerung und petrothermische Potenziale (zukünftig verfügbar) für Geothermie 1: 1 000 000 6° östl. v. Greenwich 9° 12° 15° DÄNEMARK Projekt "Geothermie-Atlas" 1: 1 000 000 OSTSEE Eine Zusammenarbeit zwischen Kiel NORDSEE SCHLESWIG-HOLSTEIN 54° Kriterien 54° Lithologie Mächtigkeit Temperatur Tiefenanlage unter Geländeoberkante M E C K L E N B U R G - V O R P O M M E R N Schwerin Ode H el av Bremen NIEDERLANDE N I E D E S A C H S E N B R A N D E N B U R G rt Wa Potsdam BERLIN 52° SACHSEN-ANHALT ine Le Em s Elbe e Lipp Lau sitz e NORDRHEIN-WESTFALEN rN e iß e Mu lde M aa s Ruhr Düsseldorf Dresden SACHSEN Erfurt T H Ü R I N G E N HESSEN le Saa Lahn BELGIEN Fulda Eger 50° Main Mainz 50° TSCHECHISCHE REPUBLIK RHEINLAND-PFALZ LUXEMBURG he Na Mo lda Saarbrücken üh b Naa Regen l n Stuttgart Isar B A D E N - W Ü R T T E M B E R G Rh ei FRANKREICH Alt m u B A Y E R N SAARLAND u na Do ar ck Ne Inn München 48° ÖSTERREICH 48° Le ch er Ill SCHWEIZ bs Dou Aare Lim m s Enn at 9° CO2-Einlagerung untersuchungswürdiges Gebiet Gebiet mit petrothermischen Potenzial Erreichbare Temperatur [°C] 100 - 130 190 - 230 130 - 160 160 - 190 Maßstab 1: 1 000 000 0 50 km Beschreibung der Themenkarte C Karte C stellt die maximal erreichbaren Temperaturen innerhalb des Gebietes mit petrothermischem Potenzial in Deutschland unter Anwendung der Kriterien (siehe Kriterien) dar. Die Symbolisierung der Temperatur erfolgt mittels einer Farbreihe von Gelb bis Rot. Dunkelgrün schraffierte Bereiche weisen untersuchungswürdige Gebiete für eine CO2-Einlagerung aus. Mögliche Nutzungskonkurrenz Eine mögliche Nutzungskonkurrenz liegt dann vor, wenn an einem Standort im Untergrund untersuchungswürdige Horizonte für die CO2-Einlagerung vorkommen und ein Potenzial für eine geothermische Nutzung vorliegt. Eine konkurrierende Nutzung kann nicht nur bezüglich eines konkreten Zielhorizontes festgestellt werden, sondern kann auch an Standorten mit unterschiedlichen Nutzungsoptionen für verschiedene Zielhorizonte bestehen. 12° Karte C im Kontext Neben Karte C (petrothermisches Potenzial) gibt es weitere Karten in diesem Projekt: Karte A ( nachgewiesenes hydrothermisches Potenzial) und Karte B (vermutetes hydrothermisches Potenzial). In einer vierten Karte (Karte D) werden die drei Karten A-C kompiliert. Eine Darstellung der Temperatur entfällt; das petrothermische Potenzial der Karte C wird in Rot symbolisiert. An ach gew + . hy Bv drot erm herm . h isch +C ydro ther pet mis roth ch =D erm isch Kom pila tion (AC) eit ark b g fü r Ver ttelba i unm g ti ünf k u z tig ünf k u z - > 10 % * > 10 mD * - StratiGeo- CO2-Einlagerung graphische thermie Einheit Speicher Barriere Miozän und Oligozän Oberkreide x Unterkreide x x Norddeutsches Dogger x Becken Lias x x Rhätkeuper x (einschl. Mittlerer Keuper NiederOberer Buntrheinische x sandstein Bucht, Münsterländer Becken, Mittlerer x x x Buntsandstein Thüringer Unterer Becken und x Buntsandstein Hessische Zechstein x x Senke) Rotliegend x Vulkanisches x Rotliegend Karbon x Buntsandstein Fränkisches Zechstein x Becken Rotliegend x Saar-NaheRotliegend x x Becken Oligozän Dogger OberrheinMuschelkalk x x graben Buntsandstein x Rotliegend Miozän, Oligozän, Eozän Oberkreide x x Unterkreide x Malm x Dogger x x Süddeutsches x x Molassebecken Lias Keuper x x Muschelkalk x x Buntsandstein Zechstein x Rotliegend x Mittel- und SüdKristallin x deutschland Erläuterungen el Mo s Wiesbaden Basis > 800 m Stratigraphische Einheiten, die für Geothermie bzw. für eine CO 2-Einlagerung (MÜLLE ÜLLER & REINHOL EINHOLD , 2011) relevant sind. T h ü r i n g i s c h - F r ä n k i s c h - Vo g t l ä n d i s c h e s Schiefergebirge We rra Top > 800 m Region bzw. Becken Spre e Magdeburg 52° ab 3000 m, < 7000 m Stratigraphischer Bezug Hannover Wes er > 20 m - he Berlin Alle r > 10 m - * Kriterien, die aufgrund der heterogenen Datenlage und der regional sowie faziell stark schwankenden Kennwerte nur in einigen Regionen berücksichtigt werden konnten. POLEN R Ton- und Salzgesteine Übersicht der definierten Kriterien für Enhanced Geothermal Systems (EGS) (JUNG UNG et al., 2002; PASCHE ASCHEN et al., 2003) und der Speicher- bzw. Barriere-Horizonte der CO2-Einlagerung (nach MÜLLE ÜLLER & REINHOL, EINHOLD 2011, abgeleitet nach CHADWIC HADWICK et al., 2008). HAMBURG BREMEN poröse Sandsteine (teils Karbonate) Porosität Permeabilität r Hamburg CO2-Einlagerung Speicher Barriere Geothermie (petrothermisch) Magmatite, Metamorphite oder dichte Sedimentgesteine > 100 °C Herausgeber Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik 1 und Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe2 Wissenschaftliche Bearbeitung 1 2 2 SUCH, UCHI E. , DITTMAN, ITTMANN J. , KNOP NOPF , S. , 2 1 MÜLLE ÜLLER , C. , SCHU CHULZ , R. Quellenverweis Endbericht "Geothermie-Atlas zur Darstellung möglicher Nutzungskonkurrenzen zwischen CCS und Tiefer Geothermie" Erscheinungsdatum 2013 Förderung Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit Kennzeichen: 0325257A, 0325257B Kartographie 1 ÖHLSCHLÄGE, HLSCHLÄGER D. Topographische Grundlage ATKIS DTK1000 ®, VG250 ®, Vermessungsverwaltungen der Länder und Bundesamt für Kartographie und Geodäsie 2004 © Geodätisches Bezugssystem Deutsches Hauptdreiecksnetz Kartenprojektion Transversale Mercatorprojektion Druck Michehls Atelier GmbH Braunschweig Untersuchungswürdige Gebiete für die CO2-Einlagerung In dieser Karte sind alle untersuchungswürdigen Gebiete für die CO2-Einlagerung zusammenfassend dargestellt. Ein untersuchungswürdiges Gebiet weist mindestens eine Kombination auf, die sich aus einem untersuchungswürdigen Speicherkomplex und einem untersuchungswürdigen Barrierekomplex im Hangenden zusammensetzt. Unter Speicherund Barrierekomplexe werden Formationen oder Gesteinsschichten zusammengefasst, die vertikal und lateral eine stratigraphisch abgrenzbare Einheit innerhalb eines Sedimentationsraumes bilden (MÜLLER & REINHOL, ÜLLER EINHOLD 2011). Ein Speicherkomplex ist dann untersuchungswürdig, wenn die Nettomächtigkeit des Speichergesteins mindestens 10 m beträgt und der Top tiefer als 800 m liegt (siehe Kriterien). Ein Barrierekomplex wird als untersuchungswürdig bezeichnet, wenn die Nettomächtigkeit des Barrieregesteins mindestens 20 m mächtig ist und die Basis tiefer als 800 m liegt. Eine Ausweisung der untersuchungswürdigen Gebiete der Speicher- und Barrierekomplexe unabhängig voneinander erfolgte im Projekt "Speicher-Kataster Deutschland" (MÜLLE ÜLLER & REINHOL, EINHOLD 2011). Potenzialgebiete Geothermie Ein petrothermisches Potenzial beinhalten die Enhanced Geothermal Systems, die durch die Stimulation nutzbar gemacht werden können. Hierzu zählen die dichten Sedimentgesteine des Ruhrkarbons und des Mittleren Buntsandsteins von Nordwestdeutschland, das Vulkanische Rotliegend des Norddeutschen Beckens sowie die Magmatite und Metamorphite des Mittel- und Süddeutschen Kristallins. Als Datengrundlage dient der bestehende Kenntnisstand in Form von wissenschaftlichen Veröffentlichungen und Unterlagen der Staatlichen Geologischen Dienste. Nach KEARE EAREY (2001) handelt es sich um eine Sammelbezeichnung für magmatische (Plutonite) und metamorphe Gesteine; hierzu zählen u.a. Phyllite, Grünschiefer, Glimmerschiefer, Amphibolite, Gneise und Granulite. Der für eine petrothermische Nutzung in Frage kommende kristalline Bereich wird nach Norden durch die Hunsrück-Taunus-Südrandstörung, die Nordbegrenzung der Nördlichen Phyllitzone sowie den Wittenberger Abbruch und die Lausitzer Hauptabbrüche begrenzt, welche in Ostdeutschland den Übergang vom Grundgebirge bzw. Übergangsstockwerk zum Tafeldeckgebirge markieren. Nach Süden bildet die Kristallinoberfläche in 3000 m Tiefe die Grenze UNG et al., 2002; HAHN (JUNG AHN et al., 2005 und FRANK RANKE , 2012 verändert). Temperatur In diese Betrachtung gehen Gebiete ein, die sich in einer Tiefe von über 3000 m unter NN befinden oder Temperaturen über 100 °C aufweisen. Ab dieser Temperatur ist eine Stromerzeugung möglich.