Reliable Prospection and Exploration

Die tiefe Geothermie bietet das Potenzial, eine nachhaltige und umweltfreundliche Energiequelle zu erschließen, die unabhängig von Wetterbedingungen rund um die Uhr verfügbar ist. Dennoch ist die Nutzung dieser Ressource mit erheblichen Unsicherheiten verbunden, insbesondere was die Fündigkeit betrifft, also die Wahrscheinlichkeit, bei Bohrungen tatsächlich auf eine nutzbare Situation im Untergrund zu stossen. Fündigkeitsrisiken stellen eine der größten Herausforderungen für die Entwicklung von Projekten in der tiefen Geothermie dar. Diese Risiken können sowohl wirtschaftliche als auch technische Auswirkungen haben, die die Realisierbarkeit und Rentabilität von Geothermieprojekten stark beeinflussen. Es ist also wünschenswert, wenn bereits vor der Durchführung von Messungen beurteilt werden kann, welchen Beitrag eine Messmethode oder die Kombination von Messmethoden bei der Untersuchung von Untergründen liefern kann.
 
Für die geothermische Prospektion gibt es zahlreiche verschiedene Messmethoden. In der Praxis ist es häufig unklar, welche Methoden für ein geplantes Geothermievorhaben geeignet sind. Es fehlt typischerweise an validierten Aussagen über

• die Aussagekraft der einzelnen Methoden für die Prospektion mit einer quantitativen Bewertung der Unsicherheiten der Methoden im geologischen Kontext,
• den Einfluss der Messparameter auf die Aussagekraft und Unsicherheiten der einzelnen Messmethoden,
• ein optimales Vorgehen für die Messungen im Hinblick auf Kosten und Nutzen für die Investoren

In diesem Projekt wurde eine Methode und ein Software-Tool beschrieben, um für Förderagenturen oder einen Investor das Fündigkeitsrisiko bei der Prospektion zu bewerten und Maßnahmen vorzuschlagen, dieses Risiko auf geeignete und angemessene Weise zu reduzieren. Dabei gehen synergetisch sowohl Expertenwissen vor den Messungen als auch die erzielten Messwerte ein. Wir präsentieren zwei Tools, das REX-Tools sowie das RAT-Tool. Ihr Inhalt kann kurz so beschrieben:

REX-Tool:

• Für Prospektions-/Explorationsverfahren werden eine grosse Klasse an konzeptuellen geologischen Modellen automatisch erzeugt. Hierfür geht sowohl geologisches als auch numerisches Expertenwissen ein. Diese Daten werden mit «virtuellen Sensoren» vermessen. Es werden also Daten erzeugt, die den Daten entsprechen, die reale Sensoren in der entsprechenden Situation erkennen würden.
• Diese konzeptuellen Daten werden systematisch mit den zur Verfügung stehenden Prospektions-/Explorationsverfahren analysiert. Hierbei werden auch Parameter der Verfahren einbezogen, wie z.B. die lokale Dichte der Sensoren, die Qualität der Sensoren, die Anzahl der Messwiederholungen, etc.

RAT-Tool:

• Für diese Prospektions-/Explorationsverfahren werden Bewertungskriterien benötigt, mit denen die Vorhersagequalität der einzelnen Verfahren bestimmt werden kann. Konkret ist es möglich, beide Fehlerarten, nämlich das fehlerhafte Verwerfen eines für die Geothermie geeigneten Gebiets, als auch das fehlerhafte Positiv-Bewerten eines Gebietes zu quantifizieren.
• Wenn man für die einzelnen Verfahren auch die Kosten in Abhängigkeit der einzelnen Parameter kennt, ist es möglich, für bestimmte geologische Situationen eine umfassende Risikobewertung zu erstellen, aus welcher optimale Mess-Methoden und –Kampagnen abgeleitet werden können. 
• Diese Resultate sind in einer Software verpackt, die auch schon in der Konzeptionsphase für die Kosten-Risikoabschätzung von Investoren genutzt werden kann. Das Tool kann Explorationsstrategien für Geothermieprojekte evaluieren und vergleichen. Der Installer für das RAT-Tool ist hier verfügbar.

Durch dieses Vorgehen ist es möglich, schon in der Planungsphase die verschiedenen Verfahren gegeneinander abzuwägen, und die Risiken und Chancen statistisch sauber zu bewerten. Dieses Vorgehen führt zu einer objektiven Methode, um Geothermieprojekte zu bewerten und Explorationsmethoden, sowie deren Kombinationen, auf ihre Eignung und ihren Nutzen zu untersuchen.

Links:

• RAT Tool Webpage
• Download RAT Tool
• REX-Repository
• RAT-Repository