ArtemIS - Ausbau des geothermischen Informationssystems GeotIS zum Internetportal für die Wärmewende in Deutschland; Teilvorhaben: Reservoirprognose, Deep Learning, Entwicklung von Steckbriefen und Web-App; Teilprojekt A

Abstract

Mit diesem Verbundvorhaben ArtemIS, gefördert durch das 7. Energieforschungsprogramms des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie, wurde das Geothermische Informationssystem, GeotIS, gezielt erweitert, aktualisiert und auf die Wärmewende hin ausgebaut. Hierzu wurden nicht nur die Datenbank aktualisiert sowie die Benutzerführung und das Web-Design stark verbessert, es wurden auch neue Funktionen entwickelt, die den Benutzer:innen einen leicht verständlichen und umfassenden Überblick über die geothermischen Nutzungsmöglichkeiten für jeden beliebigen Punkt auf der Karte generieren. Darüber hinaus wurde auch ein Simulationswerkzeug geschaffen, mit dem das geothermische Potenzial eines möglichen Standorts für eine geothermische Dublette abgeschätzt werden kann. GeotIS ist dadurch insgesamt einfacher und intuitiver zu bedienen und spricht so auch eine breitere Zielgruppe an. Im Rahmen des Projekts wurde auch eine beckenweite, prozessbasierte Bewertung der Kalkarenite der Reitbrook-Formation (Oberkreide) als potenzielles Reservoir für die mitteltiefe Geothermie im Norddeutschen Becken durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Reitbrooker Kalkarenite kein homogenes Reservoir bilden, sondern ein stark heterogenes System, dessen Eigenschaften durch sedimentäre Entwicklung, Salztektonik sowie postdepositionale Hebungs- und Erosionsprozesse geprägt sind. Ein bohrlochlogbasiertes Interpretationsschema ermöglicht trotz heterogener Datengrundlage eine robuste Identifikation und Korrelation der Formation und stellt damit ein geeignetes Werkzeug für zukünftige Explorationen dar. Die räumliche Verbreitung der Kalkarenite wird durch einen regressiven Faziesgradienten im späten Maastricht sowie durch salztektonisch kontrollierte Erosion bestimmt. Mächtige Reservoirintervalle konzentrieren sich in Rim-Synklinalen, während sie über strukturellen Hochlagen häufig ausdünnen oder fehlen. Der Obere Kalkarenit weist aufgrund seiner gröberen, korngetragenen Fazies höhere Porositäten auf als der Untere Kalkarenit. Permeabilitätsdaten belegen lokal hohe hydraulische Durchlässigkeit. Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt stellt eine Studie zur Rekonstruktion eines Ablagerungsmilieus der rhätischen Unteren Exter-Formation in der Darß-Region (Nordostdeutschland) mittels eines daten- und modellgestützten Ansatzes dar. Mithilfe der prozessbasierten Simulationssoftware FLUMY™ und Bohrlochdaten wurde ein realistisches 3D-Reservoirmodell eines distributiven Fluviatilsystems erstellt. Eine überarbeitete Faziesklassifizierung sowie die Aktualisierung bestehender Fazies- und Reservoirpotenzialkarten ermöglichten ein verbessertes Verständnis der Reservoirarchitektur und des geothermischen Potenzials. Die Ergebnisse zeigen zwei unterschiedliche Reservoirtypen: Eines bestehend aus isolierten Sandsteinkanälen mit mittlerer bis guter Konnektivität, die über Levee- und Crevasse-Splay-Ablagerungen verbunden sind. Ein weiteres bestehend aus einem nahezu kontinuierlichen Sandsteinkörper mit nur wenigen Reservoirbarrieren und einer sehr guten hydraulischen Konnektivität.