Innovationsbereich III
Bewirtschaftung und Optimierung
Die Optimierung der Nutzung des Untergrunds für die Speicherung von Energie oder als Energiequelle ist wegen der hohen Investitionskosten verbunden mit hohen Risiken ein wichtiges Anliegen. Numerische Simulationsmodelle werden häufig zur Planung eingesetzt, um die finanziellen Risiken, aber auch die Risiken für die Umwelt, z.B. durch das Freisetzen von Stoffen aus entlösten Gasen bzw. Kreuzkontaminationen von Grundwasserressourcen so gut wie möglich zu erfassen Zur Bewertung der Risiken spielen sozialen Dynamiken eine wichtige Rolle. Die Identifikation und Bewertung der Risiken ist von entscheidender Bedeutung, um die Sicherheit und Umweltfreundlichkeit der Nutzung des Untergrunds zu gewährleisten.
Teilprojekt III.1
Robuste Algorithmen für Risikobewertung für Gasspeicherung im Untergrund
Digitale Werkzeuge zur Zuverlässigkeits- und Risikobewertungen sind wichtig für Planungen für die Nutzung des geologischen Untergrunds.
Das Teilprojekt zielt darauf ab, eine umfassende algorithmische Plattform zu schaffen, die die Charakterisierung und Fortpflanzung von Unsicherheiten erfasst und quantifiziert.
Insbesondere stehen hybride Unsicherheiten im Fokus, wie sie für die Anwendung der untertägigen Gasspeicherung identifiziert wurden.
Forschende
Prof. Dr.-Ing. Michael Beer
Leibniz Universität Hannover
Dr. Matteo Broggi
Leibniz Universität Hannover
Teilprojekt III.2
Erfassung von Unsicherheiten bei der Planung und Optimierung von Gasspeichern durch Strömungs- und Transportprozesse im Untergrund
Entscheidungen, die bei der Planung und Optimierung von Gasspeichern getroffen werden, basieren häufig auf unsicherheitsbehafteten Einschätzungen.
In diesem Teilprojekt werden, mit Hilfe des in TP I.4 entwickelten Shared Earth Model, numerische Modelle der relevanten Strömungsprozesse entwickelt.
Diese werden dann genutzt, um mögliche Unsicherheiten bei der Gasspeicherung, z.B durch Leckagen, zu erfassen und zu verringern und somit die untertägige Gasspeicherung zu optimieren.
Forschende
Prof. Dr. Insa Neuweiler
Leibniz Universität Hannover
Prof. Dr. Leonhard Ganzer
Technische Universität Clausthal
Prof. Dr. Günther Brenner
Technische Universität Clausthal
Teilprojekt III.3
Standortspezifische thermisch-hydraulische Modellierung solarthermischer Geospeicher und nachhaltige Datenhaltung
In diesem Teilprojekt sollen die Auswirkungen auf verschiedene geologisch-geothermische Systeme bei saisonal und tageszeitlich unterschiedlichen Lastprofilen und in unterschiedlichen Tiefen durch thermisch-hydraulische Simulationen abgebildet werden.
Dazu sollen relevante Reservoirparameter durch Bohrdatenanalyse und petrophysikalische Tests an Bohrkernen ermittelt werden und der Betrieb unter Anwendung des in TP I.4 entwickelten Shared Earth Model und der Software FeFlow implementiert und anschließend simuliert werden.
Ziel ist es die thermische Be- und Entladung des geologischen Untergrunds abzubilden und zu optimieren.
Forschende
Prof. Dr.-Ing. habil. Monika Sester
Leibniz Universität Hannover
Prof. Dr. Inga Moeck
Georg-August Universität Göttingen
Teilprojekt III.4
Systemintegration Über- und Untertage: Nachhaltige saisonale Wärmespeicherung und –bereitstellung
In diesem Teilprojekt werden die Ergebnisse aus den vorherigen Teilprojekten integriert und durch sozialwissenschaftliche Feldforschung komplettiert, um die Auswirkungen auf das Grundwassersystem und die gesellschaftlichen Dynamiken zu untersuchen.
Ziel ist es, durch die kombinierte Nutzung von Geothermie und Solarthermie die ökonomische, ökologische und soziale Verträglichkeit der kommunalen Wärmewende in Niedersachsen zu verbessern und nachhaltige Wärmeversorgungsoptionen für Kommunen zu entwickeln.
Forschende
Prof. Dr. Inga Moeck
Georg-August Universität Göttingen
Prof. Dr. Philip Jaeger
Technische Universität Clausthal
Prof. Dr.-Ing. habil. Monika Sester
Leibniz Universität Hannover
Dr. Federico Giovannetti
Institut für Solarenergieforschung Hameln (ISFH)
Teilprojekt III.5
Ganzheitliche Bohrplanung
Die wirtschaftlichen und ökologischen Risiken bei der Erschließung von geothermalen Quellen werden zu einem großen Teil durch den Bohrprozess bestimmt.
Ziel dieses Teilvorhabens ist es, diese Risiken in der Bohrphase und im späteren Betrieb zu verringern, indem Daten aus geologischen Modellen und Messungen, insbesondere in Bohrlochnähe, besser in Verfahren zur Bohrplanung integriert werden.
Durch die Verwendung eines Bohrsimulators und die Integration von Daten aus geologischen Modellen und Messungen soll die Effizienz und Zuverlässigkeit der Bohrprozesse verbessert werden.
Forschende
Prof. Dr. Insa Neuweiler
Leibniz Universität Hannover
Prof. Dr. Günther Brenner
Technische Universität Clausthal