Die Nutzung geothermischer Energie als eine nachhaltigere Alternative zu herkömmlichen Energiequellen birgt ein großes Potential, die Emission von Treibhausgasen zu verringern und damit die gesetzten Klimaziele zu erreichen. Eine großflächigere Nutzung geothermischer Energie kann insbesondere die Dekarbonisierung im Heizungs- und Kühlungssektor vorantreiben. Daher ist ein tiefergehendes Verständnis bezüglich induzierter Seismizität, welche in Verbindung mit Geothermie steht, essentiell. Der Fokus muss dabei zunächst speziell auf den grundlegenden Prozessen hinter induzierter Seismizität und der Risikoeinschätzung liegen. Beide spielen eine entscheidende Rolle, um Geothermie weiter zu etablieren.
Der erste Teil der Masterarbeit beschäftigt sich allgemein mit induzierter Seismizität bei Geothermie und gibt dabei einen weltweiten Überblick über Events mit Magnituden ≥ 2. Dabei werden sowohl das geologische Setting und das aktuelle regionale Spannungsfeld als auch das seismische Event und die Geothermieanlage selbst beschrieben. Des Weiteren werden die grundlegenden Prozesse, die zu induzierter Seismizität führen, und die allgemein verwendeten Methoden zur Risikoeinschätzung angeführt. Der zweite Teil der Masterarbeit behandelt die Charakterisierung von gestörten Tongesteinen aus dem Wiener Becken. Der Probensatz beinhaltet 9 Kernproben aus dem Badenium, welche alle aus einer Teufe von ungefähr 1650 m stammen. Die Störungsgesteine sind hinsichtlich ihrer Mineralogie, Porosität, mechanischen Eigenschaften sowie ihrer Mikrotektonik untersucht worden.
Die Porositätsmessungen – broad ion beam – scanning electron microscopy (BIB-SEM), mercury intrusion capillary pressure (MICP), He-Pyknometrie – zeigen im Allgemeinen systematisch niedrigere Porositätswerte für die Störungsgesteine verglichen mit ungestörten Proben aus ähnlicher Teufe. Jedoch sind die über Kapillardruckmessungen (MICP) bestimmten Porenradien bei den gestörten Proben größer, wodurch sich geringere „Hydrocarbon Column Heights“ (HCH) ergeben, was wiederum niedrigere „Seal Capacities“ zur Folge hat. Die Porensysteme der gestörten und ungestörten Tongesteine zeigen grundsätzlich ähnliche Charakteristika. Die mechanischen Eigenschaften – reduzierter E-Modul (Er) und Härte (H) – sind ebenfalls in einem ähnlichen Bereich. Sowohl die gemessenen Kationenaustauschkapazitäten als auch die Tonmineralogie (gemessen über Röntgendiffraktometrie) zeigen, dass ein höherer Grad an Deformation zu einer weiter fortgeschrittenen Illitisierung zu führen scheint. Im Allgemeinen zeigen die untersuchten Proben nur Anzeichen für geringe Deformation in Kombination mit niedrigen Temperatur-Druck Bedingungen weit unter der Grünschieferfazies.