Waar boren? Dit is de fundamentele vraag bij de exploratie van ondergrondse energiebronnen, zoals aardwarmte. Water in rotsen stroomt langs doorlatende paden, die het belangrijkste doelwit zijn voor geothermische boringen. Boorgat, kern- en micro-aardbevingsgegevens laten zien dat de paden ruimtelijk met elkaar verbonden zijn, doorlatende structuren, zoals breuken of breuken in het gesteente. Echter, het geothermische potentieel van deze constructies kan niet volledig worden benut met de tot nu toe beschikbare technieken.

Een onderzoeksteam onder leiding van Maren Brehme, onderzoeker bij het GFZ German Research Centre for Geosciences tot augustus 2019 en nu universitair docent aan de TU Delft, presenteert een nieuwe methode voor het lokaliseren van potentiële boorlocaties die onder water staan. "In de toekomst, onze methode zal het mogelijk maken om geologische structuren onder water in kaart te brengen en conclusies te trekken over de instroom vanuit omringende lagen, ’ zegt Maren Brehme.

Aangezien geothermische velden zich vaak in vulkanische gebieden bevinden, ze komen meestal voor in de buurt van of onder kratermeren. "Echter, deze meren verbergen structuren die belangrijk zijn voor aardwarmte, " legt Maren Brehme uit. "In de studie, toonden we aan dat vulkanische meren zoals het Linaumeer in Indonesië, die we onderzochten, hebben zogenaamde 'sweet spots', ' diepe gaten met vloeistofinstroom uit de omringende rots." De methode beperkt zich echter niet tot vulkanische meren, maar kan ook worden toegepast op andere onderwatergebieden.

Nieuwe combinatie van twee technologieën zorgt voor succes

De nieuwe aanpak combineert bathymetrische metingen met geochemische profielen. In dit onderzoek, bathymetrie (van het Griekse bathýs 'diep' en métron 'maat') wordt gebruikt om breukzones en geiserachtige gaten in de bodem van het meer in kaart te brengen. Het belangrijkste kenmerk is de echolood. De geochemische profielen van gegevens over temperatuur, zoutgehalte, dichtheid en pH op verschillende diepten tonen gebieden in het meer met instroom uit het omringende geothermische reservoir. De combinatie maakt het onderscheid mogelijk tussen doorlatende en niet-doorlatende structuren, wat voorheen niet mogelijk was. Met deze methode, kansrijke boorlocaties nauwkeuriger kunnen worden gelokaliseerd.

Het bijbehorende veldwerk vond in 2018 plaats tijdens een expeditie naar het Linaumeer onder leiding van Maren Brehme. Het maakte deel uit van de langdurige GFZ-samenwerking met Indonesische partners, gefinancierd door het Duitse federale ministerie van Onderwijs en Onderzoek. Het Linau-meer ligt op slechts een paar kilometer van de locatie in Lahendong, waar de eerste geothermische demonstratiecentrale op lage temperatuur in Indonesië, gezamenlijk ontwikkeld door GFZ en Indonesische partners, werd in 2017 met succes in gebruik genomen.