Unser Forschungsprogramm 2021-2027

Topic 8 "Georessourcen für die Energiewende und eine High-Tech Gesellschaft" │ GFZ-Koordination

Mit der wachsenden Weltbevölkerung wächst auch der Bedarf an Energie und Rohstoffen. Die weiterhin starke Abhängigkeit von fossilen Energieträgern und der aufwändiger werdende Zugang zu vielen Georessourcen sind dabei große Herausforderungen. 

Mehr Menschen als je zuvor leben in urbanen Zentren und nutzen anspruchsvolle Technologien. Topic 8 befasst sich mit einer der grundlegendsten Herausforderungen für die Gesellschaft: der Sicherung der zukünftigen Energie- und Rohstoffversorgung. Sie ist die Grundlage, um unsere Infrastrukturen des 21. Jahrhunderts auszubauen und den Übergang von fossiler und nuklearer Energie hin zu erneuerbaren Energien zu ermöglichen. Wir wollen damit die angestrebte Reduzierung der CO2-Emissionen erreichen und darüber hinaus eine wachsende Kreislaufwirtschaft unterstützen. Während dieses Übergangs werden geowissenschaftliche Lösungen für eine nachhaltige Energie- und Rohstoffversorgung sowie für die unterirdische Lagerung von Abfällen erforderlich sein. Dabei gewinnt der tiefe Untergrund zunehmend an Bedeutung.

Zukünftige Forschungsschwerpunkte umfassen:

  • die Entwicklung und Anwendung neuer Technologien für Georessourcen
  • die Erschließung sauberer geothermischer Energie als integraler Bestandteil der Energieversorgung
  • die Optimierung der Nutzung von Kohlenwasserstoffressourcen zur Unterstützung der Energiewende
  • die Aufklärung der Schlüsselprozesse bei der Bildung hochwertiger Erzlagerstätten
  • die Entwicklung wissensbasierter Ansätze für eine sichere Entsorgung von Abfällen aus der Energieerzeugung
  • den Entwurf neuer Beobachtungs-, Experimentier- und Simulationsplattformen zur Bewertung der gekoppelten thermischen, hydraulischen, mechanischen, chemischen und biologischen Faktoren, die die Bildung von Ressourcen bestimmen
  • die Integration der Geodynamik als grundlegenden Faktor für das Vorkommen von Ressourcen und als definierende Randbedingung für eine sichere Nutzung des Untergrunds
  • die Rolle der biologischen Festkörper-Fluid-Wechselwirkungen und der tiefen Biosphäre in Georessourcen-Systemen 


8.1 Geoenergie

Das Subtopic "Geoenergie" untersucht Eigenschaften und Prozesse in natürlichen und künstlichen Untergrundsystemen, um eine optimale Nutzung zu gewährleisten. In diesem Subtopic erforschen wir das Potenzial von geothermischen Systemen, die sichere unterirdische Speicherung von Energieträgern (z. B. Synthesegas, Wasserstoff, CO2, Atommüll) sowie Kohlenstoff-Wasserstoff-Systeme.

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8.2 Rohstoffe

"Rohstoffe" erforscht die Entstehung von großen Erzlagerstätten an Land und im Meer. Wir konzentrieren uns insbesondere auf magmatische, hydrothermale und Massivsulfid-Lagerstätten, die aufgrund ihrer Größe zur Ressourcensicherheit und zum nachhaltigen Abbau beitragen.

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8.3 Integration

Subtopic "Integration von Geoenergie- und Rohstoffsystemen" bündelt die Synergien zwischen ST8.1 und ST8.2 und erforscht substanzielle Prozesse die beiden Systemen zugrunde liegen. Querschnittsthemen sind gekoppelte Prozesse inclusive 4D Modellierungen, geodynamische Prozesse, technologische Entwicklungen.

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