Nella realizzazione di impianti geotermici per l'estrazione di calore da serbatoi sotterranei di acqua calda, il posizionamento ottimale dei pozzi può ridurre notevolmente la sismicità. Questo è il risultato degli studi sulla sismicità indotta condotti dagli scienziati del Karlsruhe Institute of Technology (KIT). La sismicità indotta significa shock causati dalle attività umane. Sulla base della variazione della pressione dell'acqua nella roccia (pressione interstiziale) e delle sollecitazioni meccaniche nella roccia, i ricercatori hanno modellato i cambiamenti del campo di stress a seguito dell'iniezione e dell'estrazione di fluidi, per esempio. gas o liquidi. Questo è riportato sul giornale ERDÖL ERDGAS KOHLE .

Iniezione di liquidi nel sottosuolo ad es. presso impianti geotermici, quando si iniettano acque reflue, o per lo stoccaggio geologico dell'anidride carbonica e la rimozione di fluidi per es. la produzione di gas naturale può causare tremori evidenti. Questi terremoti causati dalle attività umane (sismicità indotta) si basano su principi meccanici:sia l'iniezione che l'estrazione modificano la pressione interstiziale, cioè la pressione dell'acqua, e, quindi, lo stato di stress nella roccia. Di conseguenza, le superfici di frattura naturale nel sottosuolo possono essere spostate l'una rispetto all'altra, simile a un piccolo terremoto naturale.

Sulla base di questo accoppiamento poroelastico di pressione dei pori e sollecitazione, La dott.ssa Birgit Müller e il professor Frank Schilling dell'Istituto di geoscienze applicate del KIT e il Centro statale di ricerca sull'energia geotermica situato presso il KIT hanno ora studiato la sismicità indotta dall'iniezione e dall'estrazione. Il progetto è stato realizzato in collaborazione con i ricercatori del Centro di ricerca tedesco per le geoscienze (GFZ) di Potsdam e lo studio di ingegneria Piewak &Partners, Bayreuth. "Per le interruzioni nel sottosuolo di orientamento variabile, come superfici di frattura, è possibile calcolare se ci si può aspettare che la sismicità indotta derivi da attività di geoingegneria. Da questa, si possono trarre raccomandazioni per il posizionamento dei pozzi e delle operazioni di produzione al fine di ridurre il rischio di sismicità indotta, " La dott.ssa Birgit Müller riassume i risultati pubblicati sulla rivista ERDÖL ERDGAS KOHLE.

I risultati sono di grande rilevanza per i sistemi idrotermali per l'uso dell'energia geotermica profonda, che estraggono calore dall'acqua calda circolante in un serbatoio sotterraneo. L'acqua viene pompata fuori ad un certo punto e, dopo essersi raffreddati, iniettato nuovamente nel terreno in un altro punto. "I nostri risultati di modellazione mostrano che la probabilità e l'estensione della sismicità indotta nei sistemi idrotermali può essere ridotta in modo significativo da una gestione attiva della pressione interstiziale nel giacimento, nonché dal posizionamento ottimale dei pozzi rispetto all'orientamento delle sollecitazioni tettoniche, " dice la dottoressa Birgit Müller.