The Geothermal Well ILZ Thermal 1. Detailed lithological, hydrogeological and geothermal investigations for potential utilization as an alternative source of energy

Titel in Übersetzung: Die Geothermiebohrung ILZ Thermal 1. Detaillierte lithologische, hydrogeologische und geothermische Untersuchungen zur potenziellen Nutzung als alternative Energiequelle

Wolfgang Hasenburger

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

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Abstract

Die Tiefbohrung ILZ Thermal 1 wurde im Jahr 1998 bis auf eine Endtiefe von 1,906.0 m niedergebracht. Sie befindet sich in der Marktgemeinde Ilz, ca. 15 km westlich der Stadt Fürstenfeld im Oststeirischen Neogenbecken. Dabei wurden miozäne Sedimente von Unterpannon bis Karpat durchbohrt, welche von Dolomiten des Grazer Paläozoikums unterlagert werden. Formationen wurden hinsichtlich ihrer Reservoireigenschaften untersucht. Dabei wurden detaillierte lithologische, hydrogeologische und geothermische Analysen durchgeführt um Aussagen über die Nutzbarkeit der Thermalwässer als alternative Energiequelle treffen zu können. Die unterpannonischen und sarmatischen Ablagerungen werden von einer Wechsellagerung von Sanden und Kiesen und feinkörnigen Ablagerungen aufgebaut. Das Unterpannon kann aus regionalgeologischen Überlegungen der „Feldbach-Formation“, das Obersarmat der „Gleisdorf-Formation“ zugeordnet werden. Das Unter- bis Mittelsarmat entspricht eventuell der „Rollsdorf-“ oder „Grafendorf-Formation“. Sand- und Kieshorizonte mit einer gesamten Nettomächtigkeit von 153.8 m und einer durchschnittlichen Widerstandsporosität von 20% bilden die vielversprechendsten Horizonte für eine potenzielle Trinkwassererschließung. Das Baden beginnt mit der sehr feinkörnig entwickelten Bulimina-Bolivina/Rotalia-Cibicides Zone. Die darunterliegende Sandschalerzone wird von Grobsandsteinen mit wenigen feinkörnigen Einschaltungen dominiert und bildet deshalb eine Zone geothermischen Potenzials. Die Temperaturen erreichen 46.5°C, resultierend aus einem berechneten geothermischen Gradienten von 45.5°C/km. Die Porosität liegt bei 22-25% mit einer Transmissivität von 3.15*10-6 m²/s. Das Thermalwasser wurde als Natrium-Hydrogenkarbonat-Typ mit einer Summe an gelösten Stoffen von 5.01 g/l klassifiziert. Die Sandschalerzone wird von der unterbadenischen Lagenidenzone unterlagert, bestehend aus der feinkörnigen Tonmergelserie und dem grobkörnien Basiskonglomerat, welches zusammen mit der darunterliegenden karpatischen konglomeratreichen Serie einen zweiten geothermischen Aquifer bildet. Die Porosität variiert zwischen 11-15% mit einer Transmissivität von 6.61*10-5 m²/s. Temperaturen erreichen max. 76.5°C. Das Thermalwasser wurde als Natrium-Chlorid-Hydrogen-karbonat-Typ klassifiziert mit einer Summe an gelösten Stoffen von 17.9 g/l. Das Grundgebirge wird von Dolomiten des Grazer Paläozoikums aufgebaut, wobei dieses in der Bohrung in drei Zonen gegliedert werden kann. Die Hangendfolge (1) wird von hell- bis dunkelgrauen Dolomiten und Mergeln gebildet und wird der Flösserkogel Formation der Rannach Fazies zugeordnet (Unter- bis Mitteldevon). Das größte geothermische Potenzial liegt dabei im hangendsten Bereich und um 1,600 m mit Permeabilitäten > 100 mD bzw. 60 mD. Die Temperatur liegt bei 76-83°C, wobei jedoch eine sehr hohe Gesamtmineralisierung von 17.6 g/l und ein sehr hoher CO2- und 226Ra-Gehalt des Natrium-Hydrogenkarbonat Wassers voraussichtlich dieselben Probleme verursachen würden. Die Liegendfolge (3) wird von homogenen dunklengrauen, grobkörnigen Dolomiten gebildet, wobei der Anteil an brekziösen Komponenten zur Endteufe zunimmt. Diese werden der Schöckl Fazies zugeordnet, basierend auf einer Korrelation mit Dolomiten der Bohrung Arnwiesen 1. Obwohl Temperaturen von bis zu 96.5°C bei Endteufe erreicht werden, werden diese Dolomite aufgrund niedriger Pemeabilitäten nicht als potenzielle Aquifere angesehen. Die Hangend- und die Liegendfolge werden von einer Störungszone (2) getrennt, welche mit einer Permeabilität von > 260 mD die Hauptstruktur für konvektiven Wärmefluss in diesem geothermischen System bildet. Die geothermischen Reserven werden als Niedrig-Enthalpie-Reserven klassifiziert mit einem Gesamtwärmeinhalt. Die Temperaturbereiche würden eine theoretische Nutzung z.B. im Bereich der Landwirtschaft, Warmwasserversorgung, Balneologie, Heizung erlauben.
Titel in ÜbersetzungDie Geothermiebohrung ILZ Thermal 1. Detaillierte lithologische, hydrogeologische und geothermische Untersuchungen zur potenziellen Nutzung als alternative Energiequelle
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Schön, Juergen, Betreuer (intern)
  • Gegenhuber, Nina, Mitbetreuer (intern)
  • Goldbrunner, Johann, Betreuer (extern), Externe Person
Datum der Bewilligung21 Okt. 2016
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2016

Bibliographische Notiz

gesperrt bis null

Schlagwörter

  • Geothermie
  • Oststeirisches Neogenbecken
  • Ilz
  • Geothermiebohrung
  • Grazer Paläozoikum
  • Karbonatreservoir
  • Reservoircharakterisierung

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