Dat diepe geothermie aardbevingen kan veroorzaken is al langer gekend. Het zijn meestal lichte aardbevingen die alleen met gevoelige meetapparatuur te registreren zijn. Een belangrijke oorzaak lijkt de injectie van afgekoeld water te zijn. Door de locatie van de aardbevingen te bepalen kunnen we opvolgen hoe de ondergrond reageert op drukverschillen die gepaard gaan met de injectie. Zo leren we de ondergrond beter kennen.
Seismometernetwerk
Het injecteren van water in de diepe ondergrond veroorzaakt kleine bewegingen die aanleiding geven tot aardbevingen. Kunstmatig opgewerkte aardbevingen zijn een aandachtspunt bij de ontwikkeling van elk diepe-geothermieproject en een belangrijk onderzoeksthema. Daarom heeft VITO een seismometernetwerk uitgebouwd op en rond de Balmatt-site. Het netwerk laat de onderzoekers toe de bodembewegingen tot op enkele tientallen meters te lokaliseren. Door de locaties van opeenvolgende aardbevingen met elkaar te vergelijken kunnen ze de richting berekenen waarin de drukeffecten van de injectie zich voortzetten. Zo monitoren we of ze in de nabijheid van grotere breuksystemen komen. Door het bijsturen van de injectie (druk en temperatuur) wil VITO een veilige werking van de geothermiecentrale garanderen.
Traffic light systeem
We hanteren in de geothermiecentrale een Traffic Light System of TLS dat gebaseerd is op vier parameters:
- de berekende magnitude van een aardbeving
- de afstand tot de breuk
- het aantal bevingen per tijdseenheid
- de maximale piekgrondsnelheid in de seismometers uit het monitoringnetwerk.
Voor elke parameter zijn grenswaarden gedefinieerd die een groene, een oranje en een rode zone afbakenen. Indien minstens één van de parameters zich in de oranje zone bevindt, worden de parameters in de geothermiecentrale zoals debiet en injectiedrukken geleidelijk afgebouwd. Indien minstens één van de parameters zich in een rode zone bevindt, wordt de centrale tijdelijk stilgelegd. In het dashboard hieronder kunnen de parameters worden opgevolgd. Let wel, de hieronder getoonde grenswaarden gelden vanaf 19 april 2021 wegens een aanpassing van het TLS.
Voor elke aardbeving is de lokale magnitude weergegeven. Deze waarde berekenen we aan de hand van de seismometers van het monitoringnetwerk op en rond de Balmatt-site. Zwaardere bevingen worden ook opgepikt door seismometers die verderaf staan. Voor die bevingen berekent de Koninklijke Sterrenwacht van België (KSB) de lokale magnitude op de schaal van Richter (ML). De magnitudes van het VITO-monitoringnetwerk liggen systematisch hoger dan de magnitudes van KSB. Voor het Traffic Light System of TLS herrekenen we de lokale magnitude om rekening te houden met de nabijheid van de seismometers. De positie van de belangrijkste events (ongeveer de helft) is bepaald door middel van een detailanalyse. Enkel deze events worden op de kaart getoond.
Voor elke aardbeving is de lokale sterkte weergegeven. Deze waarde berekenen we aan de hand van de seismometers van het monitoringnetwerk rond Balmatt. Zwaardere bevingen worden ook opgepikt door seismometers die verder af staan. Voor deze bevingen berekent de Koninklijke Sterrenwacht de lokale magnitude op de schaal van Richter (ML). De magnitudes van VITO liggen systematisch hoger dan de magnitude van KSB. Voor het Traffic Light System of TLS herrekenen we de lokale sterkte naar ML. De herrekende of gecorrigeerde waardes zijn ook weergegeven.
Het tijdstip van de events is aangegeven in lokale tijd (Belgische tijd).
Gele blokjes: seismometers, blauw blokje: geothermiecentrale
Wat zijn micro-aardbevingen?
De seismische activiteit is het gevolg van de herinjectie van deels afgekoeld water van de Balmatt geothermiecentrale. Bij de injectietesten in september 2016 hebben zich de eerste aarbevingen voorgedaan. Ook bij de opstart van de geothermiecentrale in december 2018 was dit het geval. Alle bewegingen deden zich dicht bij de injectiezone van put 2 voor. Dat is onder de gemeente Dessel.
Hoe ontstaan ze?
Het zijn kleine bewegingen langs barsten en spleten in de kalksteen die door de opgelegde stroming en overdrukken wat verder openen.
Samengevat
Seismiciteit is eigen aan het injecteren van water in de diepe ondergrond. Met ons seismometernetwerk kunnen we de bodembewegingen nauwkeurig lokaliseren. Door de locaties van opeenvolgende events met elkaar te vergelijken bepalen we de richting waarin de drukeffecten van de injectie zich voortzetten. We kunnen dus monitoren of ze in de buurt van grotere breuksystemen komen. Zo kunnen we de injectie tijdig bijsturen als dat nodig is en zo de intensiteit van de aardbevingen voldoende laag houden.
