In den letzten Jahren hat die weltweite Besorgnis bzgl. des Anstieges von Treibhausgasemissionen ein großes Interesse an der Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) als einer Option zur Eindämmung des Klimawandels geweckt. Diese Technologie könnte zur Verringerung der vom Menschen verursachten CO2-Emissionen eingesetzt werden , indem die Reduktion durch die Abtrennung und Abscheidung von CO2 aus Emissionsquellen und dessen anschließende Injektion und Speicherung im Untergrund erreicht wird. CCS erfordert jedoch die sichere Speicherung von CO2 in geologischen Formationen über mehrere Tausend Jahren. Verschiedene geochemische und geophysikalische Verfahren (z. B. Time-lapse Seismik) ermöglichen die Überwachung der regionalen CO2-Verteilung im Speicher, der Dichtungsintegrität und der Druckentwicklung als Reaktion auf die Injektion und können daher zur Überprüfung der Speicherkonformität eingesetzt werden und sind wertvolle Instrumente zur Integritätsüberwachung.
Anwendungsbeispiel:
Im September 2021 wurde von Geotomographie im Rahmen des von der EU finanzierten DIGIMON-Projekts auf einem CCS Versuchsstandort von SINTEF in Svelvik/Norwegen, ein seismisches Crosshole-Feldexperiment zur Überwachung einer CO2-Injektion durchgeführt. Diese seismische Experiment sollte die Ausbreitung von CO2 (Gas) mit Hilfe einer hochauflösenden P-Wellen-Tomographie überwachen. Ein Vergleich zweier tomografischer Bilder zwischen einem Basisdatensatz und Daten, die in einer späteren Injektionsphase erfasst wurden, zeigt deutlich die Ausbreitung des CO2.
Difference tomogram
Die Lagerung von Atommüll ist ein weltweites Problem. Vor einigen Jahren beschloss die deutsche Regierung, nach einem Endlager für Atommüll zu suchen. Der Abfall wird je nach Strahlung und Herkunft in verschiedene Kategorien eingeteilt. Erforderlich sind ein geologisch stabiles Endlager und dichte Abfallbehälter. Die Lagertiefe sollte mehr als 300 m betragen. In Deutschland wurden Tonstein, Salz und kristallines Gestein als potenziell geeignet für die Lagerung von Abfällen ermittelt.
Anwendungsbeispiel:
Mit Hilfe der seismischen Tomographie lassen sich die Strukturen zwischen den Bohrlöchern mit hoher Auflösung kartieren. Das Beispiel zeigt ein Tomogramm, das einige hundert Meter unter der Erde und in einer Entfernung von mehr als 100 m gemessen wurde. Dieses Tomogramm soll die Fähigkeit der Methode demonstrieren, geologische Strukturen zu kartieren und zu einer breiteren Wissensbasis für die Planung von Endlagern beizutragen.
Crosshole Tomogram