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Salzwasser-Monitoring mit Langelektroden-Geoelektrik - SaMoLEG

Durch einen anthropogenen oder natürlich induzierten Aufstieg salzhaltigen Grundwassers, kann es zur Kontamination Süßwasser führender Horizonte kommen, die als Trinkwasserreservoire genutzt werden. Aufgrund des Unterschiedes der elektrischen Leitfähigkeit von Süß- und Salzwasser durch einen erhöhten Anteil an gelösten Ionen ist es möglich, etwaige Veränderungen des Trinkwassers frühzeitig mit elektrischen oder elektromagnetischen Verfahren zu erkennen und zu überwachen.

Phase 2 befasste sich mit der praktischen Anwendung auf verschiedenen Testfeldern um die Machbarkeit auf verschiedenen Skalen zu zeigen. Es wurde ein Optimierungsalgorithmus verwendet um Elektrodenkombinationen mit einem möglichst hohen Informationsgehalt zu erhalten. Ein Monitoring wurde auf einem Testfeld mittlerer Skala (500x300 m) mit Unterstützung des Projektpartner BLM-Storkow durchgeführt. Die Ergebnisse der Inversion, durchgeführt mit der Software BERT (Boundless Electrical Resistivity Tomography) (Günther et al., 2006), konnten eine Versalzung auflösen und ein Aussüßen des Grundwasserleiters nachweisen (Abb. 3). Auf einem weiteren Testfeld konnte gezeigt werden, dass das Verfahren auch auf einer Skala von ca. 4x4 km anwendbar ist. Die Finanzierung des gesamten Projektes wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) übernommen.

Publikationen aus dem Projekt

  • Cost-efficient imaging and monitoring of saltwater in a shallow aquifer by using long electrode ERT. - Journal of Applied Geophysics, 122, 202-209.
    2015, RONCZKA, M., VOSS, T. & GÜNTHER, T.
  • Numerical study of long electrode electric resistivity tomography - Accuracy, sensitivity, and resolution. - Geophysics 80(6), E317-E328.
    2015, RONCZKA, M., RÜCKER, C. & GÜNTHER, T.
  • Saltwater Monitoring Using Long-Electrode ERT. - In Liebscher, A. & Münch, U. (Eds.): Geological Storage of CO2 – Long Term Security Aspects, Advanced Technologies in Earth Sciences, Geotechnologien Science Report 22, Springer International Publishing, 167-182.
    2015, GÜNTHER, T., RONCZKA, M. & VOSS, T.
  • Ronczka, M. (2016): Saltwater detection and monitoring using metal cased boreholes as long electrodes. - Dissertation, TU Berlin, doi:10.14279/depositonce-5131.
  • Günther, T., Voß, T., Ronczka, M. & Baumann, K. (2015): Kostenoptimierte räumliche Überwachung der Süß-/Salzwassergrenze während und nach CO2-Speicherung durch geoelektrische Messverfahren unter Nutzung vorhandener Stahl-Grundwassermessstellen als lange Elektroden (LE) (Salzwasser-Monitoring mit Lang-Elektroden-Geoelektrik), Abschlussbericht, BMBF Förderkennzeichen 03G0774B.
  • Ronczka, M., Günther, T. & Stoeckl, L. (2014): Geoelectrical monitoring of freshwater-saltwater interaction in
    physical model experiments. Ext. Abstr. 23rd Saltwater Intrusion Meeting, Husum, Germany.
  • Ronczka, M., Günther, T. & Oppermann, F. (2014): Monitoring inland salt-water intrusion with long-electrode
    ERT. Ext. Abstr. 23rd Saltwater Intrusion Meeting, Husum, Germany

Team

Projektleitung

Dr. Thomas Günther

Projektbearbeitung

Dr. Mathias Ronczka

Förderung

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), 03G0774B

Laufzeit:
01.01.2012-31.12.2014