Helmholtz-Zentrum Potsdam, Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, Geoenergie
Untertägige Wärmespeicher können zur jahreszeitlichen Entkopplung von Wärmeangebot und -nachfrage beitragen. Der Betrieb von thermischen Aquiferwärmespeichern geht jedoch einher mit hydrochemischen Prozessen, die durch die Veränderung des natürlichen chemischen Gleichgewichts zwischen Grundwasser und Gestein auftreten. Irreversible und reversible Minerallösungen und -fällungen sind potentielle temperatursensible Prozesse, die sich negativ auf die Speichereffizienz des Aquifers auswirken können. Feldversuche, experimentelle Laboruntersuchungen sowie hydrochemische Modellierungen via Phreeqc sollen im Rahmen des Forschungsprojektes „Geothermische Fernwärmeversorgung in Berlin“ mögliche temperaturbedingte Folgen von potentiellen Speicherschichten prognostizieren.
Infrage kommende Formationen sind die im Liegenden des Rupeltons abgelagerten Sandsteine des Juras und Keupers in Teufen zwischen 300 und 600 m. Diese sollen in einer Erkundungsbohrung in Berlin Adlershof aufgeschlossen werden. Zusätzlich werden die triassischen Muschelkalke als weitere potentielle Speicherformation in Betracht gezogen. Hydraulische und thermische Feldversuche sollen mögliche Gesteins-Wasser-Wechselwirkungen aufzeigen. Unter betriebsrelevanten Randbedingungen ergänzen Batch- und Autoklavversuche mit Kernproben sowie gefördertem Grundwasser die Untersuchungen und liefern thermodynamische Daten für die geochemische Modellierung. Erste Ergebnisse der temperatur- und sauerstoffabhängigen Laborversuche sowie die Übertragbarkeit der Modellrechnungen auf die Laborversuche sollen hier vorgestellt werden.
