Funktion und Aufgaben:

• Leiter Arbeitsgruppe | Hydrothermale Geothermie (seit 2024)
• Leiter Arbeitsgruppe | Exploration Thermischer Geosysteme (2021-2024)
• Leiter | Labor Thermische Petrophysik (seit 2017)
• Koordinator | IHFC globale Wärmestromdatenbank (seit 2019)
  
• Dozent | Technischen Universität Darmstadt (seit 2023) | Universität Potsdam (seit 2017)

Meine Arbeitsgruppe hydrothermale Systeme forscht schwerpunktmäßig an der Erkundung, Erschließung, Nutzung und Einbindung hydrothermaler Reservoire in urbane geothermische Nutzungskonzepte. Dies umfasst die Forschung an Erkundungsmethoden sowie an Prozessmodellen des Untergrundes und deren Einbindung in Übertagemodelle. Wir charakterisieren potentielle Reservoire im Gelände, in Bohrungen (Bohrlochgeophysik, Teste) und über Labormessungen (Gesteinsphysik, Gesteinschemie) und implementieren diese Daten in umfängliche (numerische) 3D/4D geothermische Modelle. Unsere petrophysikalische Gesteinscharakterisierung umfasst hydraulische, thermische und mechanische Eigenschaften unter (simulierten) in situ-Bedingungen. Besondere Expertise besitzen wir in der zeit- und skalenübergreifenden thermischen Beschreibung, Analyse, integrierten Bewertung sowie dem Monitoring des Untergrundes.

Wissenschaftliche Interessen:

Meine wissenschaftlichen Interessen adressieren unter anderem:

• Temperatur- und Wärmestromfeld von Erdkruste und Lithosphäre und dessen Bedeutung für grundlagen- und anwendungsbezogene Geosystemforschung
• Skalen- und zeitübergreifende petrophysikalische (vor allem thermisch-hydraulische, geochemisch-mineralogische) Gesteinseigenschaften
• Untersuchung und Bewertung geologischer Formationen hinsichtlich der Eignung zur nachhaltigen geoenergetischen Nutzung
• geothermische Erkundung und Erschließung, Nachhaltigkeitsanalysen von Geosystemen und Abschätzung von Nutzungsrisiken und -folgen

Arbeits- und Forschungsschwerpunkte der Arbeitsgruppe Hydrothermale Systeme

• Exploration, Simulation und Minimierung von Fündigkeitsrisiken hydrothermaler Systeme
• HM-Parameterfeldcharakterisierung hydrothermaler Reservoire
• Nachhaltigkeitsanalyse von hydrothermalen Systemen
• Analytische, statistische und numerische Temperatur- und Wärmeflussmodellierung
• Geothermische Potentialkartierung und Ressourcenanalyse
• Wissenschaftliche Begleitung von Reservoire-Erkundungsprogrammen in Ballungsräumen
• Temperaturfeldanalyse der Lithosphäre
• Koordination, Management und Betrieb der globalen Wärmestromdatenbank
• Nutzungskonflikte zwischen Trinkwasser und geoenergetische Nutzung
• Nachhaltigkeitsanalyse von hydrothermalen Systemen
• Hydrothermale Demonstratoren im Norddeutschen Becken
• Geoenergetische Erschließung in hydrothermalen Systemen
  

Kernkompetenzen

• Thermische und petrophysikalische Gesteinscharakterisierung (Labor Thermische Petrophysik)
• Bohrlochtemperaturlogging (Winde & Tools)
• Monitoring hydrothermaler Systeme (Glaserfaser-Tools)
• Interpretation von Bohrlochmessungen, Kern-Log-Integration und komplexe Modellparametrisierung
• Prozessanalyse vom Labor bis zum Feld über Skalen und Zeitbereiche hinweg (z. B. Nachhaltigkeitsanalyse)
• Temperaturfeld-, Wärmestrom und Paläoklimaanalyse
• Hydrothermale Modellkonzeption

Mitarbeiter:    Dr. Samah Elbarbary | Eskil Salis-Gross (PhD student) | Robert Peksa (technican)
Gäste:            Dr. habil. Andrea Förster | Dr. habil. Hans-Jürgen Förster
Studenten:    Leonard Berger | Zlata Trepalova | Muhammet Gündoğdu | Saman Firdaus Chishti | Viktoria Dergunova
Alumni:         Dr. Fiorenza Deon (Postdoc) | Dr. Claire Bossennec (Postdoc) Birgit Schöbel (Scientist) | Carolin Wallmeier (PhD student) | Akshita Kandwal (PhD student) | Gwendolin Lüdtke (Master student) | Esther Heckenbach (Master student) | Roberto Miele (Master student, University Bologna, Italy) | Franz von Bresinski (master student) | Ruben Chaveu (student assisstent) | Roland Freisleben (student assistant) | Abdus Sattar (student assistant) | Henriette Lieder (student assistant) | Robert Fröhder (student assistant) | Pia Schuppe (student assistant) | Alexej Dobrynin (student assistant) | Anne Nitzspan (student assistant) | Helena Liebing (student assistant) | Marvin Schulz (student assistant) | Denise Verch (student assistant) | Nishu Chopra (PhD student, India - fellow, 2024) | Harold Buitrago (PhD student, Colombia - fellow, 2024) | Ayan Dutta (PhD student, India - fellow, 2024) | Hubert Mazurek (PhD student, Erasmus, University of Wroclaw, Poland, 2024) | Seyed Mojtaba Hosseini Nasab (Iran, HIDA fellow, 2024) | Eswara Sidagam Rao (PhD student, India - fellow, 2023) | Alessandro Sabatini  (PhD student, University Perugia, Italy - guest, 2023) | Karina Fuentes Bustillos (PhD student, CICESE, Mexico - fellow, 2023) | Mohammed Hichem Bencharef (Algeria - fellow, 2023) | Dr. Yibo Wang (Bejing, China - fellow, 2023)

Karriere:

• 2024                    Privatdozent (Technischen Universität Darmstadt)
  
• 2024                    Habilitation (PD, Dr. habil.) in Angewandte Geowissenschaften und Geoenergie an der TU Darmstadt
  
• 2013                    Promotion (Dr. rer. nat.) in Geologie an der Universität Potsdam
  
• 2007                    Diplom (Dipl.-Ing.) in Hydrogeologie an der TU Berlin
  

Berufserfahrung

• seit 09/2024        Arbeitsgruppenleiter (Hydrothermale Systeme)
• seit 2016             Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Helmholtz-Zentrum Potsdam, Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ
• 2021 – 2024        Arbeitsgruppenleiter (Exploration Thermischer Geosysteme)
• 2013 – 2016        Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Universität Aarhus, Institut für Geowissenschaften, Dänemark
• 2009 – 2013        Wissenschaftlicher Mitarbeiter (GFZ Potsdam) und Doktorand (Universität Potsdam)
• 2007 – 2009        Projektingenieur, Hydrogeologisches Consulting.

Weiterbildungsmodule und Zertifikate-Kurse, etwa bei der Helmholtz Management Academy, der Potsdam Graduate School (POGS) und dem Netzwerk Studienqualität Brandenburg (sqb).

Projekte:

• 2024 - 2027        Reallabor | Integration eines Hochtemperatur-Aquiferwärmespeichers mit Wärmepumpensystem in ein Fernwärmenetz
• 2025                   Labor: Vergleichende Studie Prekambrischen Krustengesteinen (PI)
• 2023 – 2026       ThermoBase | Temperaturmodell sedimentärer Teilgebiete (PI)
• 2022 – 2025       PotAMMO | Potenziale der Aquiferwärmespeicherung in den Modellregionen Mannheim und Offenbach (Koordination)
  
• 2023 – 2025       heatflow@innerspace (PI)
• 2022 – 2025       Tournemire/Chenille | Fault heat experiment
  
• 2022 – 2025       Welt Wärmestrom Datenbank Projekt (PI)
• 2021 – 2026       Global Heat Flow Data Assessment Project (PI)
  
• seit 2021            Geothermische Wärmeversorgung Potsdam (PI)
  

• 2024                    Labor: Vergleichende Studie zu den thermischen Eigenschaften im Granit Süddeutschlands (PI)
• 2022 - 2023         MuschelHeat | Thermische Eigenschaften von Karbonaten in Norddeutschland
• 2021 - 2023         Geothermie Schwerin | Thermische Untergrundcharakterisierung für den Geothermiestandort
  
• 2020 – 2022        geoPuR - Efficient exploration of the geothermal potential in urban areas (PI)
  
• 2019 – 2021        HI-CAM - Helmholtz Klimainitiative
  
• 2019 – 2021        GeoTief Wien - GeoTief EXPLORE (3D) Vienna
• 2018 – 2019        ESI - Energiesystemintegration2050
  
• 2018 – 2019        GFZ-driven German-Argentina Network (DeArGeoNet)
• 2017 – 2020        Geotherm – ‘Geothermal energy from sedimentary reservoirs – Removing constrains for large-skala utilizations’ (project page)
• 2016 – 2019        EU MSCA project: ITHERLAB - In-situ thermal rock property lab (PI)
  
• 2015 – 2017        Heat-flow in the Barents Sea (Tectonor)
• 2013 – 2016        DSF geotermi project: ‘The geothermal energy potential in Denmark – reservoir properties, temperature distribution and models for utilisation’  (Innovation fund Denmark; project page)
• 2011 – 2015        Interreg 4A GeoPower – ‚Gethermal energy for Southern Jutland‘; project page)
• 2012 – 2013        Neighbourhood Demonstrators (N-DEMO), (project page EU-EIT Climate-KIC)
• 2009 – 2012        GeoEnergie (GeoEn – Joint research project on GeoEnergy, BMBF)

Wissenschaftliche Gremien:

• seit 2023: Vize-Chair der International Heat Flow Commission (IHFC)
  
• seit 2021: Chair der Task Force 8 des Internationalen Lithosphähren Programms (ILP) der IUGG/IUGS
• seit 2019: Mitglied der International Heat Flow Commission, Webseiten und Datenbank-Verwalter 
• seit 2018: Mitglied des Geo.X Arbeitskreises Geothermie
• seit 2017: Mitglied des Sprecherkreises der DGG Arbeitsgruppe Geothermie der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft DGG