Verbundprojekt AIS: KI-basiertes Monitoring der geothermisch induzierten Seismizität

Die Erzeugung, Verteilung und Speicherung von erneuerbaren Energien (Windkraft, Erdwärme, Stromleitungen, Speicher usw.) sind zentrale Herausforderungen für Gesellschaft und Politik, um eine sichere und nachhaltige Energieversorgung ohne fossile Brennstoffe zu gewährleisten. Enorm hohe Summen müssen in den kommenden Jahrzehnten für den Umstieg auf erneuerbare Energien investiert werden. Allein für die Geothermie fordert die IRENA-Roadmap für die Energiewende eine Erhöhung des Erdwärme-Anteils für Gebäude von 1 % auf 3 % bis 2050. Eines der größten Hindernisse bei der Nutzung der Geothermie und generell bei der Speicherung von Energie im Untergrund ist jedoch die induzierte Seismizität, die zu einer geringen Akzeptanz in der Bevölkerung führt und auch ein erhebliches finanzielles Risiko für die erschließenden Unternehmen darstellt, da ein unerwartetes Erdbeben das Geothermieprojekt selbst stoppen kann (z. B. 2006 Basel, Schweiz, 2017 Pohang, Südkorea, und 2019 Vendenheim, Frankreich). Das AIS-Projekt zielt darauf ab, KI zur Verbesserung der induzierten seismischen Überwachung und des Managements zu nutzen, was nun möglich wird und die induzierte seismische Überwachung verändern könnte. Die Ziele sind: • kosteneffektive Sensoren für seismische Netzwerke zur Überwachung der induzierten Seismizität entwickeln, um die Datenmenge deutlich zu erhöhen, eine Voraussetzung für KI-basierte Ansätze; • Entwicklung einer effizienteren Kette von KI-basierten Algorithmen zur Erkennung und Lokalisierung von induzierter Seismizität; • eine KI-basierte Methode zur Vorhersage von induzierter Seismizität entwickeln; • diese Methoden auf einen realen Fall in Soultz-sous-Forêts, Rittershoffen, anwenden. Hierdurch soll eine sichere Nutzung der Geothermie vorangetrieben werden und ein integriertes System entwickelt werden zur Erbebenüberwachung und mögliche Vorhersage von kleinsten Ereignissen. Die transparente Darstellung der Resultate (Cloud) soll die Akzeptanz in der Bevölkerung erhöhen.