Geothermie und Stimulation: Fünfer und Weggli?

Das europäische Forschungsprojekt DESTRESS berichtete am Stakeholder-Event vom 2. März 2018 im deutschen Offenburg von Fortschritten in der Entwicklung von Stimulationsmethoden, die das Risiko spürbarer Erdbeben verringern sollen. Mit dabei war die Schweiz.

«Du …. ein Erdbeben!» – so wurde ich von meinem Partner am frühen Morgen des 12. Februar 2018 während unserer Azorenferien geweckt. Ich murmelte: «Keine Angst, wir sitzen auf einem Vulkan» (auch Geologen haben Humor). «Aber, der Untergrund ist ziemlich entspannt, der Fels nicht so fest; also entspann‘ dich auch und schlaf‘ weiter; der Boden schwingt meist nur sanft und weich wie eine Babywiege….»

Sanft und weich (Englisch: soft), so soll auch die Erschliessung von Geothermie-Reservoiren sein, wenn das Reservoirgestein in x Kilometer Tiefe wegen seiner geringen Wasserdurchlässigkeit stimuliert werden soll. Stimulieren heisst, dass via Bohrlochbehandlung, wie Wasser unter hohem Druck oder Kaltwasser in ein heisses Reservoir in den Untergrund pressen, ein sogenanntes Kluftsystem erzeugt werden soll. Will man effizient sein, so kann Säure zugegeben werden, gleich wie beim Entkalken des Duschkopfs. Der Fels wird durchlässiger und Heisswasser fliesst leichter vom Reservoir zum Bohrloch und schlussendlich zu Tage.

DESTRESS, ein von der Europäischen Kommission, der Schweiz und Südkorea gefördertes Forschungsprojekt (2016-2020 mit einem Budget von Euro 25 Mio), macht Soft-Stimulation zum Kernthema. Hier setzen 16 Partner aus Forschungseinrichtungen und Industrie Stimulationsmethoden so ein, dass der ökologische Fussabdruck gering und erzeugte Erdbeben mit grösstmöglicher Wahrscheinlichkeit ohne Schäden an Mensch, Umwelt und Gütern, und nur im seltenen Fall spürbar sind.

DESTRESS hat an einem Stakeholder Event am 2. März 2018 von neuen Methoden berichtet, wie man mit vorgängiger Erkundung den Untergrund charakterisieren kann. Mit Horchbohrungen und geophysikalischen Messinstrumenten kann man – innovativ und aufschlussreich – mit gut durchdachten Tests, bei denen Fluide in ein vorhandenes Bohrloch eingebracht und gefördert werden, den Spannungszustand und die Antwort des Fels auf Belastungen so beschreiben, dass man später eine «softe Stimulation» durchführen kann. Der Schweizerische Erdbebendienst (SED) der ETH Zürich stellte seinen «Good Practice Guide» vor, was kantonale Bewilligungs- und Aufsichtsbehörden beachten können, wenn es um das akzeptable Risiko-Management von induzierten Erdbeben geht. In DESTRESS werden wissensbasierte Ansätze zur soften Stimulation entwickelt, Sicherheitsstandards werden hoch gehalten und operative Vorgehensweisen bauen auf diesen auf. Die Geothermie-Szene lernt von den zigtausend Stimulationen, die jährlich gemacht werden, und passt sie an die Erschliessung von Geothermie-Reservoiren an.

Ich werde also auch in der Schweiz weiterhin beruhigt schlafen, wohlwissend, dass die Gemeinschaft der Forschenden und der Industrie, Methoden entwickelt, um Stimulationen so soft wie möglich zu machen.

Gunter Siddiqi, Stv. Leiter Energieforschung des BFE, ehemals viele Jahre als Produktionsingenieur unterwegs mit nachgewiesener Erdbebentauglichkeit