Das Projekt "Vorhaben: Süßwasseraquifere und Versalzungsprozesse, Dynamik der Süß-Salzwassergrenze sowie hydrogeochemische, hydrodynamische und geophysikalische Untersuchungen und Modellierungen - Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Cottbus, Institut für Boden-, Wasser, Luft, Lehrstuhl für Umweltgeologie durchgeführt. Ziele: Bei einer Speicherung von Kohlendioxid in tiefen salzhaltigen Grundwasserleitern (sog. salinare Aquifere) wird das im Porenraum vorhandene Wasser verdrägt. Diese Verdrängung ist nur durch eine Druckerhöhung zu ermöglichen. Die Auswirkungen dieses Verdrängungsprozesses, insbesondere auf die überlagernden lithologischen Einheiten, ist bisher nur unzureichend betrachtet worden. Im Rahmen des Verbundprojektes 'brine' soll deshalb durch die Kopplung von Grundwassermodellen untersucht werden, ob Salzwassermigration aus tiefen salinaren Aquiferen zu einer Gefährdung (Versalzung) der trinkwasserführende Grundwasserleiter in den oberen Gebirgsstockwerken führen könnte. Weiterhin soll geprüft werden, ob sich eventuell erforderliche Druckentlastungsbrunnen für geothermische Energiegewinnung eignen. Als Untersuchungsstandort wurde eine potentielle Speicherstruktur im östlichen Brandenburg ausgewählt, die derzeit von einem Industriekonsortium erkundet wird. Hauptziel des Verbundprojekts ist die konzeptionelle Entwicklung eines Frühwarnsystems zur Erkennung aufwärtsgerichteter Salzwassermigrationsprozesse. Zur Detektion eines möglichen Salzwasseraufstiegs sollen Überwachungsmethoden wie elektrische Widerstandstomographie, Magnetotellurik und Elektromagnetik eingesetzt werden. Bei diesen Methoden nutzt man die unterschiedliche Leitfähigkeit von Süß- und Salzwasser. Weiterhin ist die Entwicklung gekoppelter numerischer Modelle geplant, um die wesentlichen Steuerungsfaktoren einer möglichen Salzwassermigration identifizieren zu können. Aus den Ergebnissen sollen geeignete Maßnahmen abgeleitet werden, um einer möglichen Versalzung des Trinkwassers entgegenzuwirken. Sollte der Druck in der Speicherformation einen kritischen Punkt erreichen, ab dem mit einem Durchbruch des salzigen Porenwassers zu rechnen ist, könnten Bohrungen zur Druckentlastung angelegt werden. Ein weiteres Ziel des Verbundes ist es daher, das geothermische Potential einer möglichen Druckentlastungsmaßnahme im Rahmen einer Studie zu prüfen.
Das Projekt "Vorhaben: Druckmanagement im Reservoir, Bewertung der Salzwassermigration und Integration des FWS - Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum durchgeführt. Das Verbundprojekt Brine ist ein wissenschaftliches Begleitprogramm zu den geplanten Erkundungsmaßnahmen für die projektierte CO2-Speicherung in salinaren Aquiferen Ostbrandenburgs (Beeskow-Birkholz und Neutrebbin). Die Projektziele sind die Entwicklung eines integrierten Frühwarnsystems zur Erkennung einer Salzwassermigration in süßwasserführende Aquifere und die Untersuchung von Techniken zur Druckentlastung in der CO2-Speicherformation bei gleichzeitiger geothermischer Nutzung der salinaren Wässern. An dem Verbund sind das Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ) und die Brandenburgisch Technische Universität Cottbus (BTU) beteiligt. Das GFZ Potsdam ist für die Entwicklung eines strukturgeologischen Modells zuständig. Im Rahmen des Reservoir Managements sind Untersuchungen zur optimierten Druckhaltung im CO2-Speicherhorizont und zum geothermischen Potential geplant. Weiterhin wird das GFZ Potsdam mit Hilfe numerischer Simulationen der Salzwassermigration die Möglichkeit einer Grundwasserversalzung bewerten. Durch kombinierten Einsatz von Magnetotellurik und Widerstandstomographie soll die Leitfähigkeitsverteilung des Untergrundes erfasst und die Eignung dieser Methoden für das geplante Frühwarnsystem geprüft werden.