Energie- und Stoffstrom im Oberrheingraben (ESOG): ein systemischer Ansatz zur Beschreibung des Hydrothermalregimes in Grabenstrukturen

• Antragsteller: Professor Dr. Jochen Kolb
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 435358664

Im Oberrheingraben gibt es Geothermiekraftwerke und hydrothermale Erzlagerstätten. Für beides sind hydrothermale Wässer, die in Gesteinen des Oberrheingrabens gespeichert sind fundamental wichtig. Diese hydrothermalen Fluide transportieren Wärme für Geothermie und Metalle für Erzlagerstätten. Beide Prozesse werden nur selten zusammen betrachtet. In diesem Projekt wollen wir das Hydrothermalsystem des Oberrheingrabens ganzheitlich untersuchen.Der Oberrheingraben bietet sich für eine solche Studie besonders an, da wir Gesteine und hydrothermale Fluide beproben können. Wir werden dabei das gesamte System beproben und untersuchen, die Gesteine aus den Reservoiren der hydrothermalen Fluide aus Bohrkernen, die unveränderten Gesteine aus Aufschlüssen an der Oberfläche, Erze aus historischen Bergwerken, Ausfällungen aus Geothermiekraftwerken, heiße Quellen und Geothermiefluide aus den Bohrungen. Wir wollen verstehen, wie Metalle in den Fluiden gelöst und transportiert werden, wie durch die Fluide Wärme und Material im Oberrheingraben transportiert wird und wie es zur Fällung im Kraftwerk oder einer Lagerstätte kommt. Hierzu werden petrologische und geochemische Methoden angewendet, mit denen wir einerseits Mineral-Fluid-Reaktionen beschreiben, aber auch quantifizieren können. Wir werden verschiedene Parameter bestimmen, die es ermöglichen, aus der Geochemie Schlüsse zu ziehen, mit welchen Gesteinen die Fluide reagiert haben.Wir erwarten über den Vergleich von rezenten mit fossilen Systemen, ein besseres Verständnis über die grundlegenden Prozesse des Hydrothermalsystems im Oberrheingraben zu bekommen. Dies ist zum einen Grundlagenforschung, bietet aber die Möglichkeit der Anwendung bei der Exploration für Geothermieanlagen oder wichtiger Erze sowie bei der Vermeidung von Fällungen (Scalings) in den Geothermiekraftwerken. Das Projekt soll im Rahmen einer Promotion in drei Jahren Ergebnisse liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortliche: Dr. Elisabeth Eiche; Privatdozent Dr. Benjamin Walter