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Heidelberger Akademie der Wissenschaften [Editor]
Jahrbuch ... / Heidelberger Akademie der Wissenschaften: Jahrbuch 2003 — 2004

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II. Die Forschungsvorhaben
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Die Forschungsvorhaben der Heidelberger Akademie der Wissenschaften
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4. Weltkarte der tektonischen Spannungen - WSM (Karlsruhe)
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https://doi.org/10.11588/diglit.67592#0205
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Weltkarte der tektonischen Spannungen | 217

Die wissenschaftlichen Untersuchungen konzentrieren sich derzeit insbesondere auf
die numerische Modellierung des Spannungsfeldes in Lagerstätten und die Span-
nungsänderungen aufgrund von Erdbeben. Die Datenbank und Spannungskarten
sind unter der Internetadresse http://www.world-stress-map.org frei verfügbar.
Hauptnutzer der Datenbank sind die Industrie (ca. 30%) und wissenschaftliche Ein-
richtungen (ca. 50%).
Tektonische Spannungen können aus verschiedenen Messungen abgeleitet
werden, z.B. Herdflächenlösungen von Erdbeben, Bohrlochgeometriedaten (Bohr-
lochrandausbrüche, hydraulisch induzierte Risse), geologische Indikatoren (vulkani-
sche Gänge, Verwerfungen) und Uberbohrverfahren. Im Forschungsvorhaben wer-
den die Daten zum rezenten tektonischen Spannungsfeld der Erdkruste in verglei-
chender Form in einer Datei zusammengestellt. Ein wesentlicher Teil der Arbeiten
umfasst die Klassifizierung der tektonischen Spannungsdaten aus den verschiedenen
Messmethoden in fünf spezifizierte Qualitätsklassen. Die Qualität hängt dabei von
der Genauigkeit der Methode und der statistischen Auswertung der Messung ab. Mit
Hilfe der Spannungsdaten können die Ursachen der tektonischen Spannungen sowie
deren dreidimensionale Verteilung analysiert und verstanden werden. Die Span-
nungskonzentrationen sind mitentscheidend für die Entstehung von Erdbeben.
Neben der geowissenschaftlichen Grundlagenforschung finden Daten und Kennt-
nisse der tektonischen Spannungen auch Anwendung in der Industrie - zum Bei-
spiel zur Optimierung der Förderleistung, der Bohrlochstabilität, bei der Gewinnung
geothermischer Energie, der Lagerung von Rohstoffen (Gas) oder die Rückführung
von CO2 in den Untergrund.
Im Februar 2003 wurde die erweiterte und überarbeitete Version der Daten-
bank (WSM release 2003) veröffentlicht. Diese enthält 13.609 Datensätze, d.h. 2.600
mehr als im vorhergehenden WSM release 2000. Gleichzeitig wurde der Online-
Zugriff auf die Datenbank mit der Software CASMO (Create A Stress Map Online)
funktional erweitert und die automatische Erstellung von Spannungskarten der
Internetanfragen erheblich beschleunigt. Weltweit werden nun die Anfragen an die
Datenbank innerhalb von fünf Minuten bearbeitet und die benutzerspezifischen
Spannungskarten per e-mail versendet.
Standardquellen für Spannungsdaten sind Veröffentlichungen aus internationa-
ler Fachliteratur sowie den Herdflächenlösungen großer Erdbeben. Neben der Aus-
wertung dieser Quellen, die zur Routinearbeit der Forschungsstelle gehören, wer-
den neue Daten im Rahmen von Projektarbeiten erhoben, überarbeitet und ange-
wandt. Im Rahmen des Drittmittel-Forschungsvorhabens „Tight Gas Reservoir“ der
DGMK (Deutsche Wissenschaftliche Gesellschaft für Erdöl, Erdgas und Kohle e.V)
mit dem Titel „Predicting stress re-orientations associated with major geological structures in
sedimentary sequences“ konnte für Norddeutschland ein Datensatz mit hoher Qualität
und Datendichte erschlossen werden. Tight Gas Reservoirs sind Gaslagerstätten, bei
denen die Gesteinspermeabilität so gering ist, dass eine Förderung unter normalen
Bedingungen unrentabel ist. Man versucht daher durch künstlich erzeugte Risse
(sogenannte „Fracs‘j in einer Bohrung, den Kontakt zwischen Bohrung und Reser-
voir zu verbessern, um damit einen Anstieg der Fördermenge zu bewirken. Hierzu
 
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