Geothermale Fündigkeitstypen (Playtypes)

Fündigkeitstypen in Deutschland

Intrakratonale Becken

Vorlandbecken

Angrenzende Gebirgsgürtel

Extensionsgebiete

Grundgebirge/Kristallin

Lage des Palytypes

Rheinisches Schiefergebirge

Fündigkeitstyp: Angrenzender Gebirgsgürtel

Der Rheinische Schiefergebirge im westlichsten Teil Deutschlands grenzt im Norden an das Münsterländer Becken, im Nordwesten an das Gebiet des Niederrheingraben, im Osten an die Hessische Mulde und im Süden an das Saar-Nahe-Becken. Es umfasst rund 28.000 km2 und repräsentiert einen Fündigkeitstyp adjacent orogenic belt (angrenzender Gebirgsgürtel).

Das Rheinische Schiefergebirge ist Teil des variszischen Orogens, das im Paläozoikum aufgefaltet und teilweise erodiert wurde. Es gehört zur rhenoherzynischen litho-tektonischen Domäne, die sich nach Norden bis zur variszischen Front entwickelte. Das Rheinische Schiefergebirge umfasst eine Abfolge vom mittleren Ordovizium bis zur oberen Kreidezeit, wobei der größte Teil davon aus dem Devon und dem Karbon stammt. Verwerfungen und Erosionskontakte bilden ihre Grenzen. Die Ablagerung der später gefalteten und geschobenen devonischen und frühkarbonischen Sedimentgesteine des Rheno-Herzynischen-Bereichs erfolgte in einem Back-Arc-Becken entlang des südlichen Randes des damals bestehenden Paläokontinents Laurussia.

Die Abfolge ist durch marine transgressive-regressive Zyklen gekennzeichnet, die lokal die Bildung ausgedehnter Riffkomplexe ermöglichen a. Im östlichen Teil des Rhenoherzynischen Beckens dominieren relativ distale Sedimentablagerungen und vulkanische Intrusionen, die in die devonisch-karbonische Abfolge eingeschaltet sind.

Der regionale (in NRW) geothermische Gradient beträgt im Durchschnitt etwa 30°C/km b. Obwohl die geologisch komplexe Abfolge des Rheinischen Schiefergebirges stark von mehrphasiger Deformation und Verwerfung beeinflusst wird (Abb. 1), werden die folgenden stratigraphischen Einheiten als relevante hydrothermale Aquifere angesehen acd:

Geothermische Hauptfündigkeitsvorkommen des Paläozoikums im Rheinischen Schiefergebirge

  • Devonische Riffkalke a ⇒ insbesondere Massenkalk; vorhanden sind diese im Untergrund des Ruhrgebiets, des Bergischen Landes und des Sauerlands, der sich bis in den Untergrund des Niederrheingrabens und des Münsterländer Beckens erstreckt. Die Massenkalk-Fazies birgt ein hohes geothermisches Potenzial, da diese Karbonatgesteine für eine Verkarstung in Frage kommen.
  • Unterkarbonischer Kalkstein e ⇒ karbonischer Kalkstein und Plattenkalk (Kohlenkalk-Gruppe); diese mächtigen Karbonatablagerungen waren häufig von Verkarstung betroffen und sind im Untergrund neben Ruhrtal, in den Bereichen der Fündigkeitstypen Niederrheingraben und Münsterländer Becken vorhanden.
GeologieAbbildung:

Datenquellen / Literatur

  1. FRISCHLE, T., STROZYK, F., STUBBE, H., SALAMON, M., (2021) Deep geothermal energy potential at Weisweiler, Germany: Exploring subsurface mid-Palaeozoic carbonate reservoir rocks. Z. Dt. Ges. Geowiss. (J. Appl. Reg. Geol.), 172 (3), p. 325-338.
  2. Geologischer Dienst Nordrhein-Westfalen (2017), mit Beitr. Von RIBBERT, K.-H.; WREDE, V., Geologie im Rheinsichen Schiefergebirge, Tl. 3: Sauerland und Siegerland. – p. 243
  3. WEISS, E.-G., (2020) Erneuerbare Energie Erdwärme – Neuste Entwicklungen in der Geothermie in Nordrhein-Westfalen: Neue Erkundungen. Neue Projekte. Neue Forschungsstätten. Mining Report Glückauf 156 (No. 6), pp. 533-540.
  4. https://tiefe-geothermie.nrw/teilraeume#anker_TR_Nordrand
  5. ARNDT, M., (2021) 3D modelling of the Lower Carboniferous (Dinantian) as an indicator for the deep geothermal potential in North Rhine-Westphalia (NRW, Germany)
  6. WALTER, R. (2007) Geologie von Mitteleuropa. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart, 7. edition, p. 511.