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11:30-11:50 Uhr - Forum 9

Ein geothermisches Explorations-Programm für die Mongolei: Erste Ergebnisse der magnetotellurischen und geomagnetischen Studien

Friedemann Samrock1, Batmagnai Erdenechimeg1,2, Alexander Grayver1, Demberel Sodnomsambuu2, Alexey Kuvshinov1, Shoovdor Tserendug2, Tsegmed Battulai2, Dolgorjav Oyuntsetseg2, Purevsuren Dorj3, Franco Aubert1, Christoph Wetter1, Cedric Schmelzbach1, Martin O. Saar1

1ETH Zürich, Schweiz; 2Mongolian Academy of Sciences; 3National Renewable Energy Center, Mongolia

Die Mongolei bezieht nahezu den gesamten Energiebedarf des Landes aus fossilen Energieträgern. Das Resultat sind Luftverschmutzungen mit Grenzwertüberschreitungen bis zum 80-fachen des von der WHO definierten Richtwerts. Der Schadstoffausstoss führt insbesondere während der Heizperiode zu massiven gesundheitlichen Problemen in der Bevölkerung und ist mit erheblichen Treibhausgasemissionen verbunden. Die Provinz Arkhangai in der zentralen Mongolei ist aufgrund ihrer vulkanischen Geschichte reich an geothermischen Ressourcen. Über 40 heisse Quellen mit Temperaturen von annährend 100°C zeugen von einem hohen geothermischen Potential. Bisherige Bohrversuche, mit dem Ziel natürliche Vorkommen geothermischer Fluide für ein Fernwärmenetz in der Provinzhauptstadt Tsetserleg zu nutzen, blieben jedoch erfolglos.

Im Rahmen des Schweizer R4D Programms (Swiss Programme for Research on Global Issues for Development) erarbeitet die ETH zusammen mit der Mongolischen Akademie der Wissenschaften vor Ort Methoden, Kenntnisse und Mittel zur geothermischen Exploration. Der Fokus der bisherigen Studien liegt auf magnetotellurischen (MT) Sondierungen. Mit Hilfe der MT können dreidimensionale Untergrundmodelle der elektrischen Leitfähigkeit errechnet werden. Die elektrische Leitfähigkeit hängt stark von geothermischen Schlüsselparametern wie Permeabilität, Fluidsättigung und Alterationen, also mineralogischen Gesteinsveränderungen unter Einfluss von hydrothermalen Fluiden, ab. Während einer Messkampagne im Sommer 2019 wurden über 180 Messstationen in einem 20*30km grossen, an die Provinzhauptstadt angrenzenden Gebiet, mit mehreren Thermalquellen gemessen. Ergänzend wurden über 100km Profil drohnengestützte geomagnetische Kartierung geflogen. Wir werden aktuelle methodische Fortschritte aus dem Bereich der MT und drohnengestützten Messungen präsentieren, sowie die ersten dreidimensionalen Modelle und Interpretationen des Geothermalsystems bei Tsetserleg. Bisherige Ergebnisse zeigen einen Krustenleiter, der sich auf einen Bereich vulkanischer Aktivität unter den Thermalquellen beschränkt und aus Tiefen von über 10km aufsteigt. Die Streichrichtung des Krustenleiters stimmt mit der einer magnetischen Anomalie, die als basaltische Dike-Intrusion interpretiert wird, überein. Der bisherigen Interpretation nach handelt es sich bei den heissen Quellen bei Tsetserleg um die oberflächlichen Erscheinungen eines womöglich tiefreichenden und beständigen geothermischen Systems.

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