Var ska man borra? Detta är den grundläggande frågan vid utforskning av underjordiska energiresurser, såsom geotermisk energi. Vatten i stenar rinner längs genomsläppliga vägar, som är huvudmålet för geotermisk borrning. Borrhål, kärn- och mikro-jordbävningsdata visar att vägarna är rumsligt anslutna, permeabla strukturer, såsom frakturer eller fel i berget. Dock, den geotermiska potentialen hos dessa strukturer kan inte utnyttjas fullt ut med de tillgängliga teknikerna hittills.

Ett forskargrupp som leds av Maren Brehme, forskare vid GFZ German Research Center for Geosciences fram till augusti 2019 och nu biträdande professor vid TU Delft, presenterar en ny metod för att lokalisera potentiella borrplatser som är täckta av vatten. "I framtiden, vår metod kommer att göra det möjligt att kartlägga geologiska strukturer under vatten och dra slutsatser om inflödet från omgivande lager, säger Maren Brehme.

Eftersom geotermiska fält ofta ligger i vulkaniska områden, de förekommer vanligtvis nära eller nedanför kratersjöar. "Dock, dessa sjöar döljer strukturer som är viktiga för geotermisk energi, "förklarar Maren Brehme." I studien, vi visade att vulkaniska sjöar som Linau -sjön i Indonesien, som vi undersökte, har så kallade 'sweet spots', "djupa hål med vätskeinflöde från det omgivande berget." Metoden är dock inte begränsad till vulkaniska sjöar. Den kan också appliceras på andra undervattensområden.

Ny kombination av två tekniker ger framgång

Det nya tillvägagångssättet kombinerar batymetri -mätningar med geokemiska profiler. I den här studien, bathymetri (från grekiska bathýs 'deep' och metron 'measure') används för att kartlägga felzoner och geyserliknande hål i sjöbotten. Dess viktigaste egenskap är ekolod. De geokemiska profilerna från data om temperatur, salthalt, densitet och pH på olika djup visar områden i sjön med inflöden från den omgivande geotermiska reservoaren. Kombinationen möjliggör skillnaden mellan permeabla och icke-permeabla strukturer, vilket tidigare inte var möjligt. Med denna metod, lovande platser för borrning kan lokaliseras mer exakt.

Det relaterade fältarbetet ägde rum 2018 under en expedition till sjön Linau under ledning av Maren Brehme. Det var en del av det långvariga GFZ-samarbetet med indonesiska partner som finansierades av det tyska federala utbildnings- och forskningsministeriet. Linau -sjön ligger bara några kilometer från Lahendong -platsen, där det första geotermiska lågtemperaturdemonstrationskraftverket i Indonesien, gemensamt utvecklat av GFZ och indonesiska partners, togs i drift 2017.