Sektion 4.3 | Geoenergie
Laufende Projekte
GeoLaB ist das im Aufbau befindliche Geothermie-Reallabor der Helmholtz-Zentren KIT, GFZ und UFZ in Zusammenarbeit mit der TU-Darmstadt und der BGE.
Innerhalb des Reallabors GeoSpeicher Berlin realisieren wir gemeinsam mit unseren Projektpartnern einen Hochtemperatur-Aquiferspeicher (HT-ATES) am Standort Berlin Adlershof. Dort demonstrieren wir die Integration von Untergrundspeichern in das bestehende Fernwärmenetz der BTB GmbH mittels eines großtechnischen Wärmepumpensystems.
Wissenschaftliche Begleitung udn Beratung der Stadtwerke Potsdam (Energie und Wasser Potsdam GmbH, EWP) zur nachhaltige geothermischen Standortentwicklung in Potsdam
TRANSGEO beschleunigt die Umwandlung stillgelegter Kohlenwasserstoffbohrungen in neue Quellen grüner geothermischer Energie, indem es neue Instrumente und Kenntnisse schafft, um Gemeinden und Industrien bei der Energiewende zu unterstützen und wirtschaftliche und technische Hindernisse für die Wiederverwendung von Bohrungen abzubauen.
PUSH-IT demonstriert die großtechnische Anwendung von Untergrund-Wärmespeicherung mittels drei verschiedenener Technologien in geothermischen Reservoiren. Im Rahmen des Projektes werden Technologien zur Speicherung und Rückgewinnung thermischer Energie in Aquiferen, Bohrlöchern und stillgelegten Bergwerken, (ATES, BTES und MTES) entwickelt, umgesetzt und getestet.
Thermische Grundlagendaten für die Bewertung des Temperaturfeldes sedimentärer Teilgebiete im Standortauswahlverfahren
Studien zum Verständnis des gekoppelten thermo-hydro-mechanischen Verhaltens von Störungszonen in natürlich geklüfteten Reservoiren.
Das SynCom Projekt CuLiWell hat zum Ziel, das wissenschaftliche, technologische und gesellschaftliche Wissen und die Wissenslücken für die Entwicklung der Cu- und Li-Extraktion aus geothermischen Fluiden des Norddeutschen Beckens zu erfassen, um Wege zu Demonstrationsanlagen und zur Markteinführung aufzuzeigen.
CRM-geothermal untersucht die kombinierte Gewinnung von kritischen Rohstoffen (wie z.B. Lithum) und Erdwärme aus geothermischen Fluiden. Wir wollen Unischerheiten bezüglich des Vorkommens kritischer Rohstoffe in geothermischen Fluiden verschiedener geologischer Umgebungen reduzieren und Extraktionmethoden zur nachhaltigen Gewinnung entwickeln.
Laborative Untersuchungen zur Thermophysik präkambrischer Gesteine in Kanada
THC-Prognos verfolgt das Ziel, die Effektivität und Nachhaltigkeit der geothermischen Energiegewinnung durch den Einsatz hochentwickelter Modellierungstechniken und hydrochemischer Daten aus ganz Deutschland zu verbessern, um eine effektivere Erschließung und Bewirtschaftung der geothermischen Ressourcen zu ermöglichen.
Entwicklung einer Forschungsdateninfrastruktur für Wärmestromdaten
Qualitätsprüfung geothermischer Grundlagendaten
Das Forschungsprojekt DACStorE entwickelt ein ganzheitliches Konzept für den Hochlauf der Direct Air Capture (DAC) and CO2 Storage-Technologie, wobei das GFZ Potsdam im Bereich „Systemanalyse“ die optimale Platzierung von DAC-Anlagen mit den dazu gehörenden CO₂-Speicherstandorten untersucht.
Das GEOZeit-Projekt untersucht die Machbarkeit der unterirdischen Wasserstoffspeicherung in salinen Aquiferen (Porenspeicherung) durch experimentelle und numerische Analysen auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen, um neue H2-basierte Dekarbonisierungspfade der Industrie zu unterstützen.
Untersuchung eines neuen Konzepts zur Integration von transkritischen CO2-Kreisläufen mit unterirdischer Energiespeicherung und geothermischer Wärmenutzung. Im Rahmen des Projekts wird die technische Machbarkeit des Konzepts anhand eines modell- und laborgestützten Ansatzes untersucht.
Das Projekt GEOTHERM-FORA verfolgt das Ziel, Forschung und Innovation zur Erschließung und Nutzung tiefengeothermischer Systeme in Europa voranzutreiben, indem es die Aktivitäten der European Technology and Innovation Platform Geothermal und der Geothermal Implementation Working Group unterstützt.
Im Verbundprojekt PotAMMO untersuchen wir am Beispiel der Regionen Mannheim und Offenbach die Potentiale einer Integration von Aquifer Wärmespeichern in lokale Wärmenetze. Dabei wird multikriterieller Ansatz verfolgt, der sowohl geologische und hydrogeologische als auch technische, regulatorische, klimatische und ökonomische Parameter berücksichtigt.
Chemische Reaktionen, die durch einzelne Bestandteile des Thermalwassers ausgelöst werden, können sich negativ auf den Betrieb von Geothermieanlagen auswirken, wie z. B. Mineralienablagerungen und Korrosion. Das Ziel von PERFORM II ist es, bestimmte Ionen aus der Sole herauszufiltern, um diese Prozesse, einschließlich der Anreicherung von Radionukliden, zu verhindern.
In SpeicherCity werden innovative Modelle zur Systemintegration von Aquiferspeichern entwickelt, gekoppelt und auf unterschiedliche Standorte in Deutschland angewendet. Ziel des Projekts ist die Integration von Aquiferspeichern in die heutigen sowie zukünftigen Energiesysteme.
Ein global-kollaboratives Projekt zur Bearbeitung der globalen Wärmestrom-Daten
Für die Speicherung großer Mengen an Wärmenergie soll the Entwicklung von saisonalen Untergrundwärmerspeichern einer genaueren wissenschaftlich-technischen Betrachtung unterzogen werden. Um leistungsmindernde Prozesse rechtzeitig zu entdecken und ein nachhaltiges System-Management zu ermöglichen, müssen geeignete Techniken und Methoden zur Quantifizierung systemrelevanter Parameter und zur Einrichtung von Frühwarnsystemen entwickelt werden.
Dauerprojekt zur Erfassung, Analyse und Interpretation von Wärmestrom- und Temperaturverteilung im Norddeutschen Becken.
Abgeschlossene Projekte
Effiziente seismische Exploration und Überwachung geothermischer Reservoire unter Nutzung ortsverteilter faseroptischer Dehnungssensorik entlang existierender Telekommunikationsinfrastruktur
In ATES-IQ überprüfen wir die Eignung der Kabonatgesteine des Muschelkalkes für die geothermische Nutzung und entwickeln ein Konzept zur Erkundung, Erschließung sowie für den Betrieb eines Wärmespeichers mit Hilfe von Feld- und Laboruntersuchungen sowie durch Modellierung. Dabei fokussieren wir die Untersuchungen auf den Standort des ehemaligen Berliner Erdgasspeichers in Berlin-Spandau.
Ziel von REFLECT ist es, die mit der Fluidchemie verbundenen Probleme während einer geothermischen Energiegewinnung zu vermeiden statt sie zu behandeln. Dies erfordert genaue Vorhersagen und damit eine genaue Kenntnis der physikalischen und chemischen Eigenschaften der Flüssigkeiten im gesamten Geothermiekreislauf.
Geothermische Niedertemperaturkraftwerke oder Binärkraftwerke bieten eine sehr große Bandbreite in ihrer Einsatzmöglichkeit, der installierten Leistung und auch den möglichen technischen Konzepten. Diese hohe Flexibilität in der Gestaltung ermöglicht eine gute Anpassung an die unterschiedlichsten infrastrukturellen Rahmenbedingungen.
Das übergeordnete Ziel des Forschungsvorhabens besteht in der Entwicklung eines geothermischen Wärmeversorgungkonzeptes für urbane Räume am Beispiel eines Standortes in Berlins. Insbesondere soll der Anstoß zur Integration von Aquiferwärmespeichern in die Berliner Wärmeversorgung gegeben werden.
Ziel des Projekts ist die Verbesserung der Stabilität und Integrität von geothermischen Bohrlöchern. Um eine effiziente du sicherere Produktion von geothermischen Fluiden zu ermöglichen, ist es unabdingbar, dass der Verbund aus Stahlrohren und Bohrlochzementen über viele Jahre gegeben ist. Gerade in Hochtemperatur-Geothermie treten erhebliche thermische Spannungen auf den verschiedenen Materialen im Bohrloch auf. Die strukturelle Integrität der Bohrlöcher leidet darunter stark.
Ziel des Projektes ist die Demonstration verschiedener Stimulationsverfahren für eine ökonomische Nutzung gering-durchlässiger geothermischer Reservoire.
Das Projekt GEMex ist eine Kooperation zwischen einem europäischen Konsortium (24 Partner) und einem mexikanischen Konsortium (9 Partner). Im Mittelpunkt von GEMex steht die Erkundung, Charakterisierung und Bewertung zweier geothermaler Systeme im trans-mexikanischen Vulkangürtel. Darüber hinaus werden im Rahmen des Projektes Konzepte für die Standortentwicklung entstehen. GEMex wird vom GFZ koordiniert.
IMAGE ist ein europäisches Projekt, an dem 20 Partner aus 9 verschiedenen Ländern beteiligt sind. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines integrierten geothermischen Explorationsansatzes auf der Grundlage modernster wissenschaftlicher Methoden.