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Die thermalen Karbonat-Aquifere Oberjura und Oberer Muschelkalk im Südwestdeutschen Alpenvorland

The thermal carbonate aquifers Upper Jurassic and Upper Muschelkalk in the Southwest-German alpine foreland

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Zusammenfassung

Die beiden thermalen Karbonat-Aquifere im Südwestdeutschen Alpenvorland wurden einander vergleichend gegenüber gestellt, da sie sowohl für geothermische als auch für balneologische Nutzungen von großer Bedeutung sind. Hydraulische und hydrochemische Untersuchungen in den beiden tief liegenden Aquiferen des Oberjuras und des Oberen Muschelkalks zeigen, dass in Abhängigkeit von der Lithologie und der Verkarstung die Gebirgsdurchlässigkeit in beiden Aquiferen mit zunehmender Tiefenlage unterschiedlich stark abnimmt und dass der Gesamtlösungsinhalt im Oberen Muschelkalk-Aquifer um ein Vielfaches höher ist als im Oberjura-Aquifer. Die hydraulischen Eigenschaften wirken sich auf die hydrochemischen Verhältnisse aus. Beide Aquifere weisen sehr unterschiedliche Potenziale auf mit Potenzialdifferenzen z. T. von über einigen 100 Metern und sehr unterschiedlichen Fließrichtungen. Eine hydrogeothermische Nutzung mit Stromproduktion in der Größenordnung wie sie derzeit im Großraum München erfolgt, dürfte im Baden-Württembergischen Teil des Molassebeckens auch unter Einbeziehung des Oberen Muschelkalk-Aquifer nicht realisierbar sein.

Abstract

The upper Jurassic Malm limestone and the middle Triassic Muschelkalk limestone are the major thermal aquifers in the southwest German alpine foreland. The aquifers could be of interest for the production of geothermal energy and for balneological purposes. The hydraulic and hydrochemical properties of the two aquifers differ in several respects. Hydraulic conductivity in both carbonate aquifers decrease with depth but to different extents. The variation of the hydraulic conductivity is, particularly in the Upper Jurassic aquifer, related to lithological variations and the degree of karstification. The total amounts of dissolved solids are much higher within the Upper Muschelkalk-aquifer than within the Upper Jurassic. The hydraulic properties influence the hydrochemical characteristics to some extent. The hydraulic potential of the two aquifers can be very different with differences in hydraulic head of up to several 100 m. Also flow directions may vary markedly. The geothermal potential of the two thermal aquifers beneath the Molasse basin of Baden-Württemberg is likely to be significantly lower than that in the area of Munich (Bavaria) where the Upper Jurassic aquifer is the major producer of geothermal energy.

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Danksagung

Dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) recht herzlichen Dank für die Unterstützung der Projekte „Aufbau eines geothermischen Informationssystems für Deutschland“ sowie „Erstellung eines geothermischen Prognosetools“ (Fördernummer: 0327542 und 0325136), dem Regierungspräsidium Freiburg (RPF), LGRB, den Firmen ExxonMobil Production Deutschland GmbH, Gaz de France Suez Produktion Exploration Deutschland GmbH, RWE Dea AG, Wintershall Holding GmbH für die Bereitstellung von Rohdaten sowie den drei anonymen Reviewern.

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  1. Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Geowissenschaften (AGW), Adenauerring 20b, Gebäude 50.40, 76131, Karlsruhe, Deutschland

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Stober, I. Die thermalen Karbonat-Aquifere Oberjura und Oberer Muschelkalk im Südwestdeutschen Alpenvorland. Grundwasser 18, 259–269 (2013). https://doi.org/10.1007/s00767-013-0236-2

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