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Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ) - Geothermische Potenziale nutzen

Vor dem Gebäude der Investitionsbank des Landes Brandenburg in Potsdam hocken drei Forschende auf dem begrünten Boden mit Messgeräten in der Hand.
(c) Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum
Vor dem Gebäude der Investitionsbank des Landes Brandenburg in Potsdam hocken drei Forschende auf dem begrünten Boden mit Messgeräten in der Hand.
(c) Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum

Das Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ) erforscht im Projekt GeoPuR innovative seismische Messmethoden mit Glasfaserkabeln. Ziel ist die Abbildung des Untergrundes, um die natürlichen Vorkommen von Geothermie für die Wärmebereitstellung zukünftig nutzbar zu machen.

Am 26. Juni 2020 bebte Potsdams Untergrund. Wieder einmal musste ein Blindgänger, diesmal eine Fliegerbombe aus dem Zweiten Weltkrieg kontrolliert gesprengt werden. Was für die anwohnende Bevölkerung lästige Sperrungen und Evakuierung bedeutet, war für das Forschungsprojekt GeoPuR vom Deutschen GeoForschungsZentrum in Potsdam eine willkommene Gele­genheit, die Bodenbeschaffenheit anhand der gemesse­nen Erschütterungen der Sprengung am bestehenden Glasfasernetz zu untersuchen.

Ziel der Forschung ist dabei die Erstellung eines geologi­schen Modells des Potsdamer Untergrunds, um die unter der Stadt verborgen liegenden und bisher ungenutzten Potenziale zur geothermischen Energiegewinnung (Wär­me) vermessen und kartieren zu können. GeoPuR wird aus dem Europäischen Fonds für Regionale Entwick­lung (EFRE) unterstützt.

GeoPuR statt Bohrungen

Die Forschenden messen minimale Veränderungen der Glasfaserkabel, die etwa durch Autoverkehr oder Erschütterungen ausgelöst werden. Die Sprengung der Bombe bot daher eine hervorragende Signalquelle für eine Probemessung. In einem geplanten Experiment wurden zudem mit Vibratorfahrzeugen Schallwellen erzeugt, die in den Untergrund abgesendet und durch die Glasfaserkabel über eine Länge von bis zu zehn Kilome­tern und einer Genauigkeit von einem Meter beobachtet werden konnten. Sie sollen Aufschluss über die Boden­struktur und beispielsweise Wärmevorkommen geben können. Die innovative Technologie, das vorhandene Glasfasernetz für die Messungen zu nutzen, erleichtert seismische Untersuchungen und ist zudem kostengüns­tiger. Zuvor mussten für solch eine Erkundung mehrere Bohrungen durchgeführt und zahlreiche Geophone als Schallwellenempfänger installiert werden.

Erschließung von Zukunftspotenzialen

Die Nutzung der durch die im Projekt GeoPuR gefundenen Wärmevorkommen könnten langfristig dazu beitragen, eine klimaneutrale Wärmeversorgung der Stadt Potsdam voranzutreiben. Perspektivisch ergeben sich auch für weitere Kommunen nach erfolgreicher Umsetzung der Erkenntnisse, Möglichkeiten einer spürbaren Senkung des CO2-Verbrauchs für die Wärmeversorgung in urbanen Räumen. Neben einer Erkundung des Untergrundes eröffnet die Messtechnologie weitere Anwendungsfelder im Bereich der Energietechnik. So können beispielsweise Erschütterungen und Erdbeben in anderen Teilen der Erde frühzeitiger erkannt werden. Auch die Wartung von im Boden verlegter kritischer Infrastruktur, um beispielsweise das Gasleck einer Leitung aufzuspüren, wird erleichtert.

Weitere Informationen unter www.gfz-potsdam.de

Am 26. Juni 2020 bebte Potsdams Untergrund. Wieder einmal musste ein Blindgänger, diesmal eine Fliegerbombe aus dem Zweiten Weltkrieg kontrolliert gesprengt werden. Was für die anwohnende Bevölkerung lästige Sperrungen und Evakuierung bedeutet, war für das Forschungsprojekt GeoPuR vom Deutschen GeoForschungsZentrum in Potsdam eine willkommene Gele­genheit, die Bodenbeschaffenheit anhand der gemesse­nen Erschütterungen der Sprengung am bestehenden Glasfasernetz zu untersuchen.

Ziel der Forschung ist dabei die Erstellung eines geologi­schen Modells des Potsdamer Untergrunds, um die unter der Stadt verborgen liegenden und bisher ungenutzten Potenziale zur geothermischen Energiegewinnung (Wär­me) vermessen und kartieren zu können. GeoPuR wird aus dem Europäischen Fonds für Regionale Entwick­lung (EFRE) unterstützt.

GeoPuR statt Bohrungen

Die Forschenden messen minimale Veränderungen der Glasfaserkabel, die etwa durch Autoverkehr oder Erschütterungen ausgelöst werden. Die Sprengung der Bombe bot daher eine hervorragende Signalquelle für eine Probemessung. In einem geplanten Experiment wurden zudem mit Vibratorfahrzeugen Schallwellen erzeugt, die in den Untergrund abgesendet und durch die Glasfaserkabel über eine Länge von bis zu zehn Kilome­tern und einer Genauigkeit von einem Meter beobachtet werden konnten. Sie sollen Aufschluss über die Boden­struktur und beispielsweise Wärmevorkommen geben können. Die innovative Technologie, das vorhandene Glasfasernetz für die Messungen zu nutzen, erleichtert seismische Untersuchungen und ist zudem kostengüns­tiger. Zuvor mussten für solch eine Erkundung mehrere Bohrungen durchgeführt und zahlreiche Geophone als Schallwellenempfänger installiert werden.

Erschließung von Zukunftspotenzialen

Die Nutzung der durch die im Projekt GeoPuR gefundenen Wärmevorkommen könnten langfristig dazu beitragen, eine klimaneutrale Wärmeversorgung der Stadt Potsdam voranzutreiben. Perspektivisch ergeben sich auch für weitere Kommunen nach erfolgreicher Umsetzung der Erkenntnisse, Möglichkeiten einer spürbaren Senkung des CO2-Verbrauchs für die Wärmeversorgung in urbanen Räumen. Neben einer Erkundung des Untergrundes eröffnet die Messtechnologie weitere Anwendungsfelder im Bereich der Energietechnik. So können beispielsweise Erschütterungen und Erdbeben in anderen Teilen der Erde frühzeitiger erkannt werden. Auch die Wartung von im Boden verlegter kritischer Infrastruktur, um beispielsweise das Gasleck einer Leitung aufzuspüren, wird erleichtert.

Weitere Informationen unter www.gfz-potsdam.de