Geothermische Modellierung Schlattingen

Die Firma Grob Gemüse AG hat Anfang des letzten Jahrzehnts entschieden, ihren langfristigen Wärmeenergiebedarf mittels geothermischer Energie zu decken. Hierfür wurden 2011 und 2013 die Bohrungen SLA-1 und SLA-2 durchgeführt. Die TK CONSULT AG begleitet das Projekt numerisch seit der Anfangszeit (Newsletter September 2020). Das erstellte hydrothermische 3D-Modell erstreckt sich ausgehend von den Aufschlussgebieten des Muschelkalks im Wutachtal über eine Länge von ca. 35 km in Richtung Südosten. Insbesondere die Kalibrierung von 2020 hat gezeigt, dass sich die Bohrung SLA-2 in einer komplexen geologischen Struktur befindet. Diese wurde mittels einer wenig durchlässigen Hülle konzeptionell für die Modellierung im Rahmen des Konzessionsantrags abgebildet.

Nach der erfolgreichen Konzessionserteilung wurden die Bohrungen wie vorgesehen dauerhaft für die Wärmeproduktion genutzt. Die Druckabsenkungen und Förderraten in beiden Bohrungen werden aufgezeichnet. Zusätzlich wurden jetzt im Rahmen des Forschungsprojektes, welches vom Bundesamt für Energie (BFE) gefördert wird, weitere hydrochemische und Isotopen-Analysen von den geförderten Wässern durch die Hydroisotop (Schweitenkirchen, D) durchgeführt. Die Auswertung der Analysen zeigte, dass es in der Region Schlattingen offensichtlich hydrochemisch getrennte Kompartimente des Muschelkalk-Aquifers gibt. Die Universität Bern (Institut für Geologie) hat daraufhin das konzeptionelle Modell von 2020 im Zusammenhang mit reaktiven Transportmodellierungen angepasst resp. weiterentwickelt.

Das Amt für Energie des Kantons Thurgau beauftragte die TK CONSULT AG gemeinsam mit der Universität Bern sowie der Enevista Energy AG (Frauenfeld) das hydrochemische und hydrogeologische Modellkonzept zu vereinen und das hydrothermische Modell nachzukalibrieren. Eine detaillierte Nachkalibrierung war insbesondere notwendig, da Messungen zeigen, dass von einer Permeabilitätsänderung in den vergangenen Jahren im Bereich der Bohrungen SLA-1 und SLA-2 ausgegangen werden kann. Die Permeabilitätszunahme dürfte durch die Lösung von Sulfaten (Anhydrit) und Kalk verursacht worden sein. Mittels Kalibrierung konnten zwei Szenarien ermittelt werden, die die gemessenen Druckabsenkungen vergleichbar gut wiedergeben. Sie bestätigen ebenfalls die vermutete Permeabilitätsänderung. Die Volumenströme und Drücke beider Szenarien an den Grenzen des lokalen reaktiven Transportmodells wurden im Anschluss der Universität Bern zur Verfügung gestellt. Diese ermittelt mit dem reaktiven Lokalmodell das Best-Szenario.

Wir danken der Enevista Energy AG sowie der Universität Bern für die gute und spannende Zusammenarbeit.

Detaillierte Information zum Projekt sind unter folgendem Link verfügbar: Projektnummer SI/502538.