AK Geothermie

Im Arbeitskreis (AK) Geothermie der DGG werden geophysikalische Herausforderungen für die Nutzung geothermischer Energie behandelt (Leitlinien des AK Geothermie). Wir wollen mit diesem Kreis die Vernetzung der Arbeitsgruppen in Deutschland fördern und so als Nukleus für gemeinsame Aktivitäten fungieren.

Der AK Geothermie richtet sich an alle Personen, die an den geophysikalischen Herausforderungen der Nutzung der Geothermie (Reservoir-Entwicklung, Erkundung, Tiefenwässer, Geomechanik und induzierte Seismizität sowie Numerik) interessiert sind. Dazu führt der Arbeitskreis eine Verteiler-Liste. An diese Liste werden Rundmails der Sprecher des Arbeitskreises, Stellenausschreibungen und sonstige Nachrichten verschickt, die für alle von Interesse sind.

Die Liste wird von Bastian Rudolph (KIT) verwaltet. Wer sich eintragen lassen möchte oder eine Nachricht an die Liste verschicken möchte, wende sich an bastian.rudolph@kit.edu.

Die Interessen des Arbeitskreises werden der DGG gegenüber von Sprechern vertreten. Die Sprecher berichten auf der DGG-Vollversammlung über die Aktivitäten des Arbeitskreises.  Ein gewählter Sprecherkreis unterstützt den Sprecher in der inhaltlichen Arbeit sowie bei der Koordination sonstiger Aktivitäten wie z.B. finanzieller Unterstützung.

Sprecher des AK Geothermie ist Thomas Kohl.

Der Arbeitskreis (AK) Geothermie wurde 2017 neu gegründet und hielt am 15. Februar 2018 anlässlich der 78. Jahrestagung der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft in Leoben seine erste Arbeitssitzung ab. In einer offenen Sitzung wurden die geothermischen und geophysikalischen Herausforderungen von Grundlagenforschung und Nutzung geothermischer Energie unter der Leitung des Sprechers, Prof. Dr. Thomas Kohl behandelt.

Die Erdwärmenutzung erstreckt sich über eine große Bandbreite. Oberflächennahe Systeme entziehen dem Erdreich Wärme aus geschlossenen Bohrungen oder aus Grundwasserspeichern. Größere Forschungsanstrengungen erfordern jedoch die mitteltiefe und tiefe geothermische Nutzung aus porösen, geklüfteten oder verkarsteten Aquiferen bis hin zu heißen trockenen Gesteinen. Ein Fokus gilt dem Konzept der sogenannten Enhanced Geothermal Systems (EGS), um durch Einsatz von technischen Maßnahmen a priori nicht nutzbare Reservoire zu wirtschaftlicher Nutzbarkeit zu führen. Gekoppelte hydrothermale, chemische und mechanische Prozesse in geothermischen Systemen, sowie die Eigenschaften von festen und flüssigen Materialien sind zentrale Aspekte der Arbeit des AK Geothermie. Die Geophysik, mit ihren zahlreichen Methoden zur Bestimmung und Abschätzung verschiedenster Reservoir-Parameter und deren räumlichen und zeitlichen Änderungen, kommt hier eine Schlüsselrolle zu. Geophysikalische Explorations- und Monitoring-Verfahren und deren Weiterentwicklung fungieren hierbei als Säulen zum Verständnis dieser komplexen Prozesse. Die Geothermie bietet damit auch einen Rahmen zur Entwicklung von innovativen Methoden der Geophysik und der Modellierung von gekoppelten Prozessen im physikalischen Einflussbereich des Reservoirs. Die Nutzung der geothermischen Energie benötigt zusätzlich zur (geophysikalischen) Erkundung eine breite multidisziplinäre Betrachtung: Forschungsanstrengungen müssen hinsichtlich des Bohrlochausbaus, der Erschließung des Reservoirs und des Betriebes der Anlagen unter den spezifischen hohen Fließraten und Temperaturen sowie hoher Salinität vorgenommen werden. Daher beschäftigt sich der Arbeitskreis auch mit Themen angepasster Bohr- und Logging-Technologien (Bohrlochgeophysik und Gesteinsphysik), Reservoir Engineering, und Aspekten des Thermalwasserkreislaufes mit Förderung und Reinjektion der geothermischen Fluide.

Viele Herausforderungen der modernen Geothermie wurden in den letzten Jahren bereits erfolgreich wissenschaftlich weiterentwickelt und sind Gegenstand der aktuellen Forschung. Die fünfzehn Teilnehmer aus 12 Institutionen erarbeiteten in Leoben die zukünftige Ausrichtung des Arbeitskreises. Dabei wurden verschiedene Fragestellungen diskutiert, wie z.B. die Fokussierung auf Regionen und Schwerpunkt-Themen, die Entwicklung fachlicher Perspektiven für gemeinsame Forschungsanträge oder Messkampagnen. Außerdem wurden weiterführende Aspekte hinsichtlich der Kommunikation in Wissenschaft und Gesellschaft aber auch des internen Austausches innerhalb des AK besprochen. Ziel ist es, Informationen mit der Öffentlichkeit auszutauschen, um die Akzeptanz geothermischer Anwendung zu erhöhen, aber auch um die Sicherheit der Nutzung dieser Energieform unter unseren Füssen zu erhöhen.

Der AK Geothermie der DGG setzt sich zum Ziel, die Vernetzung der Arbeitsgruppen in Deutschland zu fördern und dadurch als Nukleus für gemeinsame Aktivitäten zu fungieren. Dazu betont der AK unter anderem auch die Bedeutung der Zukunftsthemen Digitalisierung, Maschinelles Lernen, aber auch der Archivierung und Auswertung von Forschungsdaten von Geothermie und Geophysik. Ein wichtiger Punkt ist hierbei der steigende Bedarf von Rechenzeit an Großrechnern und Rechenclustern. Außerdem unterstützt der AK Geothermie-Projekte, die zu einer stärkeren Sichtbarkeit in der gesellschaftlichen Wahrnehmung führen und die nationale, europäische und internationale wissenschaftliche Vernetzung weiter vorantreiben. Solche Groß- und Forschungsinfrastrukturen sind unerlässlich für die gesellschaftliche Wahrnehmung der Geothermie als eine klimaneutrale Technologie des 21. Jahrhunderts.

In seiner inhaltlichen Ausrichtung möchte der AK Geothermie der DGG die Möglichkeiten, die in der Weiterentwicklung und breiten Anwendung der Geothermie als grundlastfähige erneuerbare Energiequelle liegen, durch wissenschaftlich Arbeit unterstützen. Der AK stellt sich der gesellschaftlichen Verantwortung der immensen Herausforderungen im Klimaschutz. Für die Bereitstellung grundlastfähiger erneuerbarer Energieträger ist Forschung im Untergrund auf unterschiedlichen Skalen notwendig.