Intensität getriggerter Beben

Vergleich natürlicher- und menschenverursachter Erdbeben
Das Hypozentrum menschenverursachter Erbeben (u.a. Geothermie) befindet sich meist in deutlich geringeren Tiefen, als bei natürlichen Beben.

Bei natürlichen Erdbeben korrespondieren die Werte der Richter- und Mercalli Skalen miteinander. Ein Beben der Richter-Skala M3 entspricht in etwa einem Beben nach modifizierter Mercalli-Skala III. Jedoch ist die Korrelation zwischen beiden Skalen abhängig von der geologischen Zusammensetzung des Gebietes, indem sich Epi- und Hypozemtrum befinden, sowie von der Tiefe des Hypozentrums.

Abb. Unterschiede der Intensitäten bei tiefen und oberflächigen (weniger als 6 km tief) Erdbeben. Je tiefer das Hypozentrum des Erdbebens ist, desto weniger freigesetzte Energie kommt an der Oberfläche an. Ein oberflächennahes Erdbeben konzentriert sich auf eine geringere Fläche (Abbildung nach persönlicher Besprehung mit Jeffrey Gospe (Anderson Springs) und E-Mail Kontakt mit Dr. David Oppenheimer (US Geological Suevey)

Aus “Menschenverursachte Erdbeben, ihr Bezug zu Geothermie und mögliche Auswirkungen”
zum PDF – 38 Seiten

Experten nehmen Monstererdbeben in Kauf

Expertenanhörung des Umweltministeriums Baden-Württemberg

Das Ergebnisprotokoll der Anhörung
Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr Baden-Württemberg
baden-wuerttemberg_Protokoll_Expertenanhoerung_UM.pdf

Zusammenfassung der BI Geothermie Steinweiler e.V. (BIGS)
Geothermieanlagen können in jeder Projektphase Erdbeben von unbekannter Größe auslösen. Hierbei können auch große Magnituden nicht ausgeschlossen werden. ”Kleinere und mittlere Gebäudeschäden im üblichen Umfang” werden hierbei von den Experten aus Verwaltung und Wirtschaft nicht als Hindernis für die tiefe Geothermie angesehen. Obwohl die Technik noch alles andere als ausgereift ist, will man nicht abwarten, bis alle Forschungsergebnisse vorliegen.
Hier geht es zum vollständigen Artikel der BIGS

Dulde & Liquidiere?

Auszüge aus der Expertenanhörung:

Prof. Dr. Ralph Watzel (Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Baden-Württemberg, Freiburg):
Geothermieanlagen können Erdbeben von unbekannter Größe auslösen.
Erdbeben können durch die Bohrphase, die Stimulationsphase und durch den Dauerbetrieb ausgelöst werden.
Kleinere und mittlere Schäden sind von den Bürgern hinzunehmen.

Dr. Nicolas Deichmann (Schweizerischer Erdbebendienst, ETH Zürich):
Die Technologie ist noch alles andere als ausgereift. Jedes neue Projekt ist auch heute noch ein Pilotprojekt

Aus der Diskussion der Expertenrunde:
Gebäudeschäden können je nach Bausubstanz, Tiefenlage des Bebens und Baugrundbeschaffenheit bereits bei geringen Magnituden eintreten.

Gibt es in Bayern Erdbeben im Zusammenhang mit Erdgas- Erdölförderung ?

Behauptung:

In Bayern sind schon über 350 solcher Bohrungen, vor allem bei der Suche nach Erdöl- und Erdgas, abgeteuft worden. Zu Erdbeben ist es dabei nicht gekommen.
(Siehe auch BE-Geothermal GmbH, Fragen und Antworten Bernried Fernwärme, 1.September 2009)

Richtigstellung:

Zu Erdbeben kommt es in der Regel nicht beim Bohren selbst, sondern erst beim Fördern oder Einpressen von Fluiden in den Untergrund.
In den großen Abbaugebieten außerhalb Deutschlands wurden schon vielfach Erdbeben im Zusammenhang mit der Erdöl- und Erdgasförderung beobachtet. Die Erdöl- und Erdgasfelder in Bayern unterscheidet sich aber davon in einem Punkt deutlich: in ihren extrem kleinen Fördermengen.

Von 1954 bis 2000 wurden in Bayern insgesamt 6,9 Millionen Tonnen Erdöl gefördert.
Bei 900 m3/h Fördermenge würden nur in der Bernrieder Anlage alleine jedes Jahr über 7 Millionen Tonnen Wasser gefördert werden. Das wäre in einem Jahr mehr als in 46 Jahren aus allen Erdöl-Bohrlöchern in ganz Bayern gefördert wurde.

Bei Großaitingen wurde das größte Ölfeld Bayerns erschlossen. Rund 40.000 Tonnen Erdöl werden hier jährlich aus inzwischen vier Bohrstellen gewonnen.
Das heißt bei der Erdölförderung im größten Ölfeld Bayerns werden pro Bohrung durchschnittlich 0,4 Liter pro Sekunde gefördert.
Verglichen mit einer der zwei Bohrungen des Bernrieder Kraftwerks, in der 125 Liter pro Sekunde gefördert werden sollen, ist dieser Wert extrem klein.

Schlussfolgerung:

Das Erdbebenrisiko steigt mit der im Untergrund umgewälzten Fluidmenge.
Aufgrund der geringen Fördermenge ist es unwahrscheinlich, dass im Zusammenhang mit der Erdölförderung in Bayern Erdbeben bekannt wurden.
Dagegen hat, aufgrund der hohen Fördermenge bei der Stromerzeugung aus tiefer Geothermie, bereits fast jedes laufende Geothermie Kraftwerk (zur Stromerzeugung) in Deutschland Erdstösse verursacht (z.B. Landau, Unterhaching)

Dipl.-Ing. Werner F. Striegl für die BIF UN2AE
——————————————————————————
[1] L.F.Jiménez-Soto, H.Edelmann, Menschenverursachte Erdbeben – ihr Bezug zu Geothermie und mögliche Auswirkungen (2010)
[1] Quelle Wikipedia, Artikel “Erdölförderung in Deutschland” (Stand Dez. 2009).
[1] http://www.br-online.de/wissen/forschung/erdoel-in-bayern-DID121438844199/oel-erdoel-bayern-ID1214387997894.xml
[1] Dichte Erdöl 0,84 kg/Liter (Kuchling, Taschenbuch der Physik, 1991)
[1] Aufgrund der Erdbeben in Landau erging von der Landesregierung RP die Auflage zur Reduktion des Pumpendruckes am Geothermiekraftwerk.

“…selbst geringe Veränderungen des Drucks im Gestein genügen, um Erdbeben in mehreren Kilometern Tiefe auszulösen.”

02.11.2006 – (idw) Ludwig-Maximilians-Universität München

München, 02. November 2006 — Es wird seit längerem vermutet, dass Regenwasser eine wichtige Rolle bei der Erzeugung von Erdbeben spielen kann. Die Flüssigkeit verändert nämlich den Porendruck im Gestein, was wiederum ein Beben auslösen kann, wenn die Erdkruste an dieser Stelle schon nahe genug am kritischen Punkt der seismischen Instabilität war. Der Geophysiker Dr. Toni Kraft und seine Kollegen an der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München konnten jetzt in Zusammenarbeit mit Dr. Sebastian Hainzl von der Universität Potsdam zeigen, dass dann selbst
geringe Veränderungen des Drucks im Gestein genügen, um Erdbeben in mehreren Kilometern Tiefe auszulösen.
Wie in den “Geophysical Research Letters” berichtet, wurden die Untersuchungen dazu am Hochstaufen, einem Berg nahe Bad Reichenhall im Südosten Deutschlands durchgeführt.
In einer zweiten Publikation, die vor kurzem in den “Tectonophysics” erschien, konnten die LMU-Wissenschaftler bereits erste Hinweise auf die Rolle des Niederschlags bei seismischen Aktivitäten präsentieren. “Insgesamt konnten wir zum ersten Mal einen direkten Zusammenhang zwischen Regen und Erdbeben auf diesem Planeten nachweisen”, so Professor Heiner Igel. “Wer hätte gedacht, dass es in Bayern so interessante Erdbeben gibt!”
Druck durch Wasser wurde in den letzten Jahren immer wieder eine Rolle bei verschiedenen geologischen Aktivitäten zugeschrieben, unter anderem bei Erdbeben. Dieses Phänomen tritt an der Grenze zwischen tektonischen Platten auf, wenn sich diese nicht mehr “reibungslos” aneinander vorbei bewegen können. Haben sich die Platten ineinander verhakt, baut sich große Spannung auf, die sich dann beispielsweise über ein Erdbeben entladen kann. Es wurde vermutet, dass Wasser kurz vor diesem Punkt den entscheidenden Auslöser liefern kann – als Tropfen, der das Fass überlaufen lässt.
Die Untersuchungen zur vorliegenden Studie wurden am Hochstaufen durchgeführt, in dessen Tiefe es vor allem im Sommer zahlreiche Erdbeben gibt. Diese Monate sind auch die Zeit mit dem meisten Niederschlag im Jahr. Bereits seit 2001 kontrollieren die LMU-Geophysiker die Aktivität am Hochstaufen mit Hilfe von sechs permanenten und drei mobilen Messstationen. Alleine im Jahr 2002 wurden dabei mehr als 1100 Erdbeben verzeichnet. Auffällig war, dass die Beben im März und August gehäuft auftraten, und zwar nach überdurchschnittlich starkem Regenfall.

Insgesamt konnten die Wissenschaftler einen deutlichen Zusammenhang zwischen der Niederschlagsmenge und der Zahl und Stärke der Erdbeben nachweisen. Die Daten zeigen auch, dass der Niederschlag den Druck in den Gesteinsporen verändert und so die seismische Aktivität beeinflusst.

Überraschend war, wie gering diese Änderungen sein können, um schon ein Beben auslösen zu können.
“Unsere Ergebnisse zeigen damit auch, dass die Erdkruste schon auf kleinste Veränderungen sehr empfindlich reagieren kann”
, meint Igel. “Dazu kommt aber, dass es im Gestein auch größere Spalten gibt, in denen sich mehr Wasser speichern und entsprechend mehr Druck entstehen kann.” Es ist wahrscheinlich, dass die Flüssigkeit beziehungsweise die dadurch verursachten Spannungsänderungen über Diffusion auch weitere Strecken zurücklegen können und letztlich ihre Wirkung vor allem im Bereich von einem bis vier Kilometern Tiefe zeigen. Dort finden auch die meisten Erdbeben statt. “Von unseren kalifornischen Kollegen wurden wir immer etwas belächelt”, meint Igel. “Trotzdem zeigt sich, dass wir viel von diesen kleinen Erdbebeben lernen können.”

Publikationen:
“Evidence for rainfall-triggered earthquake activity”, S. Hainzl, T. Kraft, J. Wassermann, H. Igel, and E. Schmedes, Geophysical Research Letters, Vol. 33, Oktober 2006
“Meteorological triggering of earthquake swarms at Mt. Hochstaufen, SE-Germany”, T. Kraft, J. Wassermann, E. Schmedes, H. Igel, Tectonophysics, Juni 2006

Ansprechpartner:
Professor Heiner Igel
(seit 1999 Professor für Geophysik an der LMU und leitet das Seismologische Observatorium München und den Erdbebendienst Bayern.)
Department für Erd- und Umweltwissenschaften der LMU
E-Mail: heiner.igel@geophysik.uni-muenchen.de

www.uni-protokolle.de/nachrichten/id/126957
www.uni-muenchen.de/aktuelles/publikationen/einsichten/073/0734.pdf


Siehe auch:

Menschenverursachte Erdbeben –
ihr Bezug zu Geothermie und mögliche Auswirkungen
von Dr. Luisa F. Jiménez-Soto, Dipl.Ing (Physik) Hermann Edelmann

Gibt es in Bayern Erdbeben im Zusammenhang mit Erdgas- Erdölförderung ?
Behauptung, Richtigstellung, Schlussfolgerung


Menschenverursachte Erdbeben… (38 Seiten PDF)

Dieses Dokument wurde zusammengefaßt und erstellt von
Dr. Luisa F. Jiménez-Soto, Dipl.Ing (Physik) Hermann Edelmann
Teil der Informationsinitiative der Bürgerinitiative für umweltverträgliche und nachhaltige Nutzung alternativer Energiequellen
Inhalt u.a.:
Vergleich natürlicher- und menschenverursachter Erdbeben
Erdbeben nach Flüssigkeitsinjektion
Diskussion
- über Flüssigkeitsinjektion und Erdbeben
- über Hydrothermale Geothermie und Hot-Dry-Rock
- auch Erdbeben mit Magnitude kleiner 3 können Schäden verursachen
- Rechtslage bei menschenverursachten Erdbeben,
Schlusskommentar
Das 38 Seiten umfassende PDF-Dokument finden Sie neben weiteren Publikationen auch unter Geothermie

direkt zum PDF Menschenverursachte_Erdbeben.pdf

Nächste Einträge →