Sektion 4.1: Reservoirtechnologien

Sektionsleiter: Prof. Dr. Ernst Huenges

In der Sektion 4.1 entwickeln wir Technologien zur Nutzung des Untergrundes im Zusammenhang mit nachhaltiger, umweltfreundlicher Energieversorgung der Zukunft.



Dabei geht es vor allem um die sichere Erkundung und Erschließung geothermischer Lagerstätten, aber auch um die Entwicklung verlässlicher Technologien zu ihrer Nutzung. Wir befassen uns mit diesen Themen mit einer ganzheitlichen Herangehensweise. Deshalb stammen die Mitarbeiter unserer Sektion aus verschiedenen geowissenschaftlichen und ingenieurwissenschaftlichen Fachdisziplinen.

Als Forschungsplattform für internationale und nationale geothermische Großprojekte ist Anfang 2009 das Internationalen Geothermiezentrums unter der Leitung von Prof. Dr. Huenges gegründet worden.

Um tiefe Reservoire langfristig energetisch nutzen zu können, müssen sie umfassend erforscht werden. Dazu erkunden wir die Lagerstätte geologisch und charakterisieren sie mit ihren physikalischen Eigenschaften. Diese Arbeit geht dazu über, die Lagerstätte bohrtechnisch zu erschließen und letztendlich nutzbar zu machen. Um derartige Forschung unter natürlichen Bedingungen durchführen zu können, beteiligen wir uns an mehreren operativen Projekten weltweit, die Reservoirtechnologien benötigen. Wir unterstützen aber auch das Internationale Geothermiezentrum - eines der Zentren für Geoengineering des GFZ - im Betrieb des geothermischen Tiefenlabors an einem Referenzstandort im Norddeutschen Becken. In der Nähe der Ortschaft Groß Schönebeck in Brandenburg haben wir dazu zwei 4.400 Meter tiefe Bohrungen niedergebracht. Dort untersuchen wir grundlegende geowissenschaftliche Fragestellungen, um das Reservoir zu charakterisieren und speicherschonend zu erschließen. Gleichzeitig entwickeln wir Verfahren, mit denen sich die Ergiebigkeit der Lagerstätte steigern lässt. Wir verbessern aber auch jene verfahrenstechnische Prozesse, die an die Nutzung des Untergrundes gekoppelt sind. Im hausinternen Labor untersuchen wir, wie Wasser oder verflüssigte Gase Gesteinsporen durchströmen und welche chemischen Vorgänge sich dabei abspielen.

Folgenden Kompetenzfelder der Sektion tragen zur Erreichung der Ziele bei:
 

• Explorationsgeologie: Integrierte multidisziplinäre Charakterisierung des nutzbaren geologischen Untergrundes von der Mikroskala bis zur Makroskala
• Gesteinsphysik: Untersuchung induzierter Veränderungen physikalischer Eigenschaften von Reservoir- und Abdeckgesteinen in Laborexperimenten
• Reservoirengineering: Im Themenfeld „Reservoirengineering“ werden Aspekte, die zu einer ökonomischen Nutzung von Lagerstätten führen, erforscht.
• Reservoirmonitoring: Untersuchung der Auswirkungen von Strömungsprozessen im Untergrund mit innovativen Bohrlochmessmethoden im Rahmen von Feldexperimenten
• Prozess- und Anlagentechnologien: Im Themenfeld „Anlagentechnologien“ befasst sich die Sektion 4.1 mit der Untersuchung und Erforschung energietechnischer und verfahrenstechnischer Aspekte bei der Nutzung des unterirdischen Raums als Bestandteil einer zukunftsfähigen Energieversorgung.