Erkundung und Beweissicherung für eine geothermale Erschließung eines Alpinen Karstaquifers im Tuxertal, Österreich

Zusammenfassung

Karstaquifere können sich durch ihre erhöhten Permeabilitäten vorteilhaft auf die Leistung geothermischer Systeme auswirken. Andererseits bedingen ihre hohen Grundwasserabstandsgeschwindigkeiten auch verringerte Nutzungsmöglichkeiten als Wärmespeicher. In Finkenberg im Tuxertal (Zillertal, Tirol, Österreich) wurde erstmalig der Marmorkarstaquifer der Hochstegen-Formation wissenschaftlich-technisch als mitteltiefes Erdwärmesondenfeld mit Speicherfunktion erkundet und ausgebaut.

Flächendeckende physikochemische und hydrochemische Untersuchungen zur Quellbeweissicherung führten dazu, dass charakteristische hydrochemische Signaturen den tektonischen Einheiten in Abhängigkeit ihrer Lithologie zugeordnet wurden. Weiterhin wurde festgestellt, dass das unterirdische Einzugsgebiet des Karstaquifers der Hochstegen-Formation südwestlich Finkenbergs bis auf etwa 2650 m ü. A. reicht. Im Verlauf der Geothermiebohrungen wurde die Verkarstung bis 400 m unter Geländeoberkante nachgewiesen (Sass et al., 2016). Die einjährige Beweissicherung an sieben Quellen, die sich im Abstrom der Erdwärmesondenbohrungen befinden, konnte keine anhaltende nachteilige Beeinflussung nachweisen.

Abstract

Karst aquifers may on one hand improve the efficiency of geothermal systems due to increased permeabilities, but on the other hand, high groundwater velocities can reduce the efficiency of the underground heat storage capacity. The marble karst aquifer of the Hochstegen formation was explored and developed for the first time as an intermediate-depth geothermal energy storage system at Finkenberg, Tux valley (Tyrol, Austria).

Geological field studies and a spring monitoring program for the project revealed characteristic hydro-chemical signatures related to the catchments in specific tectonic units depending on their lithology. Observations showed that the catchment area of the Hochstegen formation karst aquifer extends up to 2650 m a.s.l. southwest of Finkenberg. In the boreholes, karstification was detected to 400 m below surface (Sass et al., 2016). A monitoring program involving seven springs downgradient of the boreholes has shown that the geothermal project has had no long-term impact on groundwater quality.