Geoenergie

Zur umweltgerechten Nutzung und Überwachung von tiefen-geothermischen Ressourcen werden im Rahmen der Geoenergieforschung werden am INE schwerpunktmäßig 1) neue integrative Konzepte der geothermischen Nutzung des tiefen Untergrundes entwickelt und getestet und 2) geophysikalische Überwachungs-Methoden eingesetzt und weiterentwickelt.

Im Fokus der Arbeiten stehen Reservoireigenschaften und -prozesse und ihr Einfluss auf die zur Erkundung oder Überwachung eingesetzten, geophysikalischen Felder. Dazu werden Versuche auf verschiedenen Skalen, vom Labor- bis zu hin zum Reservoirmaßstab, durchgeführt.

Beispielsweise werden auf Basis von Durchfluss-Versuchen im Labor Grundlagen zur Mobilisierung und Anlagerung von Tonmineralen erarbeitet, welche sich aufgrund ihres speziellen elektrischen Leifähigkeitsmechanismus auf die Anwendung von elektrischen bzw. elektromagnetischen Methoden auswirken können. Testreihen innovativer Monitoring-Methoden bei hydromechanischen und -chemischen Experimenten in Untertagelaboren dienen dem Verständnis der Methodik selbst, sowie dem Verständnis der in den Experimenten ablaufenden Prozesse. Langzeit-magnetotellurisches Monitoring von hydro-mechanischen Prozessen in geothermischen Reservoiren wird derzeit genutzt, um Prozesse, die durch die Entwicklung oder Bewirtschaftung des Reservoirs hervorgerufen werden, von natürlichen Quellen zu trennen.

Die Entwicklung von neuen Engineering- und Nutzungskonzepten erfolgt auf der Grundlage von Untersuchungen an Großforschungsinfrastrukturen. Hierbei werden derzeit die am europäischen EGS Forschungskraftwerk Soultz-sous-Forêts gewonnen Daten kontinuierlich weiter ausgewertet. Die Erkenntnisse sollen zukünftig in zwei neuen Infrastrukturen getestet und angewandt werden. Dazu ist die Arbeitsgruppe federführend an der Realisierung des auf der Helmholtz-Roadmap für Forschungsinfrastrukturen vorgeschlagenen GeoLaB Geowissenschaftliches Untertagelaboratorium und internationale Forschungsplattform beteiligt. Diese soll hauptsächlich der Erprobung neuartiger Methoden dienen, während am Campus Nord des KIT ein Reallabor für die Anwendung von geothermischer Wärmeversorgung und -speicherung entstehen soll.

Die Arbeitsgruppe Geoenergie kooperiert eng mit der AG Sekundärphasen im Themenbereich Rückstände mit erhöhter natürlicher Radioaktivität, NORM, in geothermischen Anlagen und Radioisotopie geothermischer Fluide.