Geothermale Fündigkeitstypen (Playtypes)

Fündigkeitstypen in Deutschland

Intrakratonale Becken

Vorlandbecken

Angrenzende Gebirgsgürtel

Extensionsgebiete

Grundgebirge/Kristallin

Lage des Palytypes

Harzgebirge

Fündigkeitstyp: Angrenzender Gebirgsgürtel

Der Harz befindet sich nordöstlich des Rheinischen Schiefergebirges und repräsentiert den Fündigkeitstyp „angrenzender Gebirgsgürtel“ mit einer Fläche von 2800 km2 im deutschen Onshore-Bereich.

Die Struktur des Harzes ist durch großräumige tektonische Verschiebungen geprägt, die während der variszischen Gebirgsbildung stattfanden. Dabei wurden verschiedene tektonische Einheiten horizontal übereinander geschoben. Diese Einheiten werden als „Decken“ bezeichnet (vgl. Abb.). Es handelt sich um massive Gesteinspakete, die weit über ihre ursprüngliche Position hinweg verfrachtet wurden. Während der variszischen Orogenese und nachfolgenden geologischen Epochen kam es zu weiteren tektonischen Verformungen, die die Schichtenfolge des Harzes beeinflussten. Die Deckenstrukturen und ihre Abfolgen sind daher oft komplex und teilweise stark gefaltet, was vermutlich zu einer geminderte Reservoirqualität führt.

Der durchschnittliche Temperaturgradient liegt in der Region des Harzgebirges zwischen 28.6 und 30.6 °C. Insgesamt zeigt sich in der Fündigkeitsregion Harzgebirge eine Vielzahl von stratigraphischen Einheiten, die für die geothermische Nutzung relevant sein könnten. Die genaue Eignung hängt jedoch stark von der jeweiligen geologischen Beschaffenheit und Tiefe der Gesteine ab.

Geothermische Hauptfündigkeitsvorkommen des Paläozoikums im Harzgebirge

  • Kristallines Grundgebirge ⇒ Die älteste Gesteinsformation des Harzes ist der Ecker-Gneis (nicht älter als frühes Devon). Sedimentablagerungen wie Olisthostrome sind im Mittel- und Unterharz weit verbreitet und werden als syn-tektonische Massenströme aus dem Silur bis zum frühen Karbon interpretiert. Die syn-sedimentäre Störungsaktivität führte zur Bildung steiler submariner Geländestufen entlang der Störungszone des Zentralharzes, wobei ältere Gesteinsfragmente und -blöcke durch Massenströme hangabwärts in Gebiete mit geringerem Relief transportiert wurden. Das variszische Grundgebirge unter der Harzregion enthält magmatische und metamorphe Gesteine, die potenziell mit hydrothermalen Systemen durchzogen sein könnten, besonders in tiefen geologischen Schichten.
  • Permosilesische Schichten: Diese bestehen hauptsächlich aus Sandsteinen und Konglomeraten des Rotliegend, welche als potenzielle geothermische Reservoire angesehen werden. Die porösen und durchlässigen Gesteine können Wärme gut speichern und sind somit interessant für hydrothermale Geothermie. Rotliegend-Ablagerungen sind v.a. im Vorland des Harzes gut entwickelt.

Geothermische Hauptfündigkeitsvorkommen des Mesozoikums im Harzgebirge

  • Triassische Sedimente: Insbesondere die Sandsteinformationen des Buntsandsteins und Muschelkalks bieten günstige Bedingungen. Diese Formationen sind teilweise porös und können, abhängig von der lokalen Struktur und Tiefe, gute geothermische Reservoire darstellen.
  • Kreidezeitliche Schichten: Diese bestehen aus marinen Sedimenten, die teilweise geeignete Reservoirgesteine für geothermische Nutzung sein könnten, insbesondere in Gebieten, wo thermale Anomalien vorliegen. Unterirdische Kreideschichten können als Aquifere fungieren, insbesondere in den Karbonatgesteinen. Diese sind allerdings eher im nordwestlichen Vorland des Harzes vertreten.

Geothermische Hauptfündigkeitsvorkommen des Känozoikums im Harzgebirge

Für die Fündigkeitsregion Harzgebirge sind känozoische Ablagerungen generell weniger relevant, da das Känozoikum dort nicht weit verbreitet oder tief genug abgelagert ist, um für hydrothermale Geothermie interessant zu sein.

Datenquellen / Literatur

  1. Meschede, M., Warr, L.N. (2019), The Geology of Germany: A Process-oriented Approach. Springer; 1st ed. 2019 Edition (26. Februar 2019), 771 pp.