AP 1.9

Mikrobiologische Parametrisierung und experimentelle Untersuchungen zum thermischen Verhalten von Mikroorganismen an geothermischen Anlagen

 

Obwohl die Temperatur eine Schlüsselgröße für geochemische und biologische Prozesse ist, sind die Auswirkungen der Temperaturänderung infolge der geothermischen Nutzung des Untergrundes auf die natürliche Lebensgemeinschaft und die Geochemie der Wässer noch weitgehend unbekannt. Zudem können mikrobiologische Stoffwechselvorgänge die Bildung von Ausfällungen (Scaling) hervorrufen und beschleunigen. Ziel der Untersuchungen ist die Verbesserung des Prozessverständnisses und die Bewertung der ökologischen Auswirkungen einer geothermischen Nutzung flacher Aquifere. Eine fundierte Analyse der Veränderlichkeit des Ökosystems Boden und die Bewertung der ökologischen und technischen Auswirkungen im Gesamtkontext ist eine wesentliche Voraussetzung für die dringend notwendige Festlegung wissenschaftlich begründeter Temperaturgrenzwerte für die geothermische Nutzung des Untergrundes. Es werden Untersuchungen zur Bestimmung des Temperatureinflusses auf die von Mikroorganismen katalysierten Stoffwechselprozesse durchgeführt. Außerdem wird geprüft, inwieweit eine Temperaturerhöhung zur Vermehrung potentiell pathogener Mikroorganismen führt. Zur Erfassung der Stoffwechselprozesse werden die im Boden vorhandenen Mikroorganismen qualitativ und quantitativ erfasst und ihre Stoffwechselaktivität mittels molekularbiologischer (GFZ) und geochemischer Methoden (CAU, AP 1.8) charakterisiert.
 

Bild: Bodensäulenexperimente der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (AP 1.8) zur Untersuchung der Auswirkungen einer Temperaturerhöhung infolge der geothermischen Nutzung (A, links) und genetische Fingerprinting Analyse des GFZ zur Charakterisierung der mikrobiellen Lebensgemeinschaft im Fluid der Bodensäulen zur Erfassung von Änderungen im Zuge der Temperaturerhöhung (B, rechts).