MultiGeoEx und ExCapp
Chile ist durch die Subduktionszone der Anden geprägt, die einen Vulkanbogen in fast ganz Chile ausbildet. Aus diesen geologischen Gegebenheiten resultiert ein großes geothermisches Potenzial, das zur nachhaltigen Energiegewinnung genutzt werden könnte. Im Jahr 2017 wurde das erste Kraftwerk im Norden Chiles in Betrieb genommen. Die Gründung des Centro de Excelencia en Geotermia de los Andes (CEGA), einer großen geothermischen Forschungseinrichtung, die vor allem an der Universidad de Chile angesiedelt ist, orchestriert die Entwicklung der Geothermie in Chile. Seit 2012 besteht eine Zusammenarbeit zwischen dem KIT und dem CEGA sowie weiteren chilenischen Partnern im Rahmen von gemeinsamen Projekten, Masterarbeiten und Dissertationen.
Die Zusammenarbeit begann mit der geothermischen Erkundung des Villarrica Geothermiesystems in Südchile. Der Villarrica ist einer der aktivsten Vulkane Südamerikas; die letzte Eruption fand im Jahr 2015 während der Projektlaufzeit statt. Der Stratovulkan befindet sich an der Kreuzung von großen Verwerfungszonen, der 1200 km langen N-S-ausgerichteten Liquiñe-Ofqui-Verwerfungssystem (LOFS) und die Moche- und Villarrica-Verwerfungszone, die parallel zur der Vulkankette Villarrica Quetrupillan-Lanín verläuft. In der Umgebung der Vulkankette entspringen mehr als 20 Thermalquellen - ein Beleg für die geothermische Aktivität.
In den Verbundprojekten MultiGeoEx gefolgt von ExCapp wurde in den Jahren 2014 - 2019 ein multidisziplinäres Konzept entwickelt, um die Eigenschaften des geothermischen Systems von Villarrica zu untersuchen. Die Projekte wurden durch das BMBF bzw. durch die Förderung der Wissenschaftlich-Technologischen Zusammenarbeit mit Chile finanziert.
Geophysikalische Techniken wurden angewandt, um die Geometrie der Verwerfungszone und deren Auswirkungen auf die geothermische Ressourcen zu untersuchen. Ein Schwerpunkt lag auf geophysikalischen Messungen mittels Magnetotellurik, um das Zusammenspiel der Störungszonen zu charakterisieren. Störungszonen konnten bis zur Lithosphäre zurückverfolgt werden. Durch die Einbeziehung der gravimetrischen Ergebnisse konnten die Verwerfungen hinsichtlich Porosität und Tongehalt charakterisiert werden.
Ergänzende geochemische Untersuchungen wurden durchgeführt, um den lithologischen Übergang an der in der Vulkankette zu analysieren. Die Thermalquellen wurden mit Isotopen-Analysen zur Charakterisierung der Wechselwirkungen zwischen Wasser und Gestein untersucht. Anthropogene Tracer zeigen die Durchmischung des Untergrunds und ermöglichen die in-situ-Bestimmung der geothermischen Fluide. Auf der Grundlage der Ergebnisse wurden innovative Geothermometer-Methoden für die Bestimmung der Lagerstättentemperatur entwickelt, um die Unsicherheiten bei der Temperaturbestimmungen auf wenige Grad zu minimieren. Schließlich wurden die Reservoireigenschaften und das Fluidzirkulationssystem des geothermischen Mittelenthalpie-Systems um die Villarrica-Quetrupilan- und Lanín-Vulkankette spezifiziert.
MultiGeoEx ist als ein Erfolgsprojekt Chile des Internationalen Büros des BMBF gelistet.
Gefördert durch das
