Innovationsbereich II
Geothermie und Wärmespeicherung
Die Geothermie ist eine wichtige erneuerbare Wärmequelle, jedoch fällt die tiefe Geothermie in Niedersachsen aufgrund hoher Investitionskosten und hohem Fündigkeitsrisiko hinter ihrem Einsatzpotenzial zurück. Die oberflächennahe und mitteltiefe Geothermie in Kombination mit Wärmepumpeneinsatz ist eine gute Alternative, da die Investitionskosten zu Fündigkeitsrisiko und Energieertrag in einem optimalen Verhältnis liegen. In diesem Innovationsbereich soll das Potenzial für die gemeinsame Nutzung von Geothermie, Solarthermie und Hochtemperatur-Wärmepumpen in Niedersachsen interdisziplinär untersucht und flächenhaft quantifiziert werden.
Teilprojekt II.1
Geologische Potenziale für solarthermische Speicherung in Erdwärmesondenfeldern, ATES (Aquifer Thermal Energy Storage) und Salzlagern
Das geothermisch-solarthermische Versorgungspotenzial in Niedersachsen soll identifiziert und in ein Web-GIS-basiertes Planungswerkzeug implementiert werden.
Dazu wird der geologische Untergrund mittels Bestandsdaten aus GeotIS und des LBEG bis in eine ökonomisch begründete Nutzungstiefe von etwa 1.000 m erstmals so charakterisiert, dass die geologischen Potenziale untersucht und definiert werden können.
Forschende
Prof. Dr. Inga Moeck
Georg-August Universität Göttingen / LIAG-Institut für Angewandte Geophysik
Dr. Frederico Giovannetti
Institut für Solarenergieforschung Hameln
Teilprojekt II.2
Solare Regeneration von geothermischen Systemen
Anhand von vier bis fünf repräsentativen Standorten soll eine niedersächsische Potentialkarte für eine innovativ kombinierte regenerative Wärmeversorgung, basierend auf Solarthermie und Geothermie, entwickeln werden.
Dazu sollen exemplarisch zeitaufgelöste Wärmelastprofile für die Wärmeversorgung niedersächsischer Quartiere und Kommunen mit dem in Teilprojekt II.1 entwickelten Planungswerkzeug kombiniert werden.
Forschende
Prof. Dr. Inga Moeck
Georg-August Universität Göttingen / LIAG-Institut für Angewandte Geophysik
Dr. Frederico Giovannetti
Institut für Solarenergieforschung Hameln
Teilprojekt II.3
Saisonaler Wärmebedarf, automatisierte Geodatenanalyse
Das Ziel dieses Teilprojekts ist die Entwicklung automatischer Verfahren zur Bestimmung der Eignung von Flächen und Objekten für Solarthermie sowie die flächendeckende Bestimmung des Wärmebedarfs.
Dazu sollen KI-Verfahren entwickelt werden, die sich auf frei verfügbare Datenquellen und weitere selektive Messungen bzw. Datenerhebungen anwenden lassen, um den saisonalen Wärmebedarf zu ermitteln.
Forschende
Prof. Dr.-Ing. habil.
Monika Sester
Leibniz Universität Hannover
Dr. Frederico Giovannetti
Institut für Solarenergieforschung Hameln (ISFH)
Teilprojekt II.4
Integrität von Geothermiebohrungen durch Auswahl lithologiespezifischer Bohrspülungen
Die Risiken für die Wirtschaftlichkeit und die Umwelt bei der Erstellung von Geothermiebohrungen, insbesondere bei der Quellung von Tonschichten und der Einhaltung der Bohrlochintegrität, sollen durch systematische Untersuchungen minimiert werden.
Dazu werden Laboruntersuchungen zum Quellverhalten von Tonen und Bohrklein durchgeführt, um anschließend Bohrspülungen experimentell zu charakterisieren und ein Best Practice Guide zum Einsatz von lithologiespezifischen Bohrspülungen zu erarbeiten.
Forschende
Prof. Dr. Inga Moeck
Georg-August Universität Göttingen / LIAG-Institut für Angewandte Geophysik
Prof. Dr. Philip Jaeger
Technische Universität Clausthal