Abgeschlossene Projekte

In diesem Verbundprojekt werden Forschungs- und Entwicklungsarbeiten am Pilotstandort Ketzin zur geologischen Speicherung von CO2 durchgeführt. Im Fokus stehen die Erweiterung des Prozessverständnisses und die Überwachung bei der CO2-Speicherung.

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Im Rahmen von CO2CARE werden Aspekte der CCS-Technologie (Carbon Capture and Storage) untersucht, die im Zusammenhang mit der Stilllegung von Kohlendioxidspeichern stehen.

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Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Optimierung der energetischen Nutzung feuchter Biomasse und damit die Erhöhung ihrer Nachhaltigkeit.

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Untersuchungen, die darauf abzielen, den CO2-Ausstoß in der Atmosphäre zu reduzieren, sind von großer Bedeutung, da CO2 als ein Treibhausgas einen starken Einfluss auf die globale Klimaerwärmung hat. Eine der Möglichkeiten, den Gehalt an CO2 in der Atmosphäre zu reduzieren, ist die unterirdische Langzeitspeicherung. Im Rahmen der Europäischen Union geförderten CO2SINK-Projektes wird das wissenschaftliche Verständnis der geologischen Speicherung insbesondere im Hinblick auf Prozessmonitoring und -Modellierung erforscht Das ebenfalls von der Europäischen Union geförderten GRASP Projektes untersuch den Einfluss von injiziertem reinen CO2 auf die mikrobielle Biozönose im Untergrund und deren Wechselwirkungen mit dem Speichergestein.

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Die Co-Vergärung organischer Abfälle mit landwirtschaftlichen Substraten wie Gülle und schwach schadstoffbelasteten Klärschlämmen ermöglicht neben der Rückführung von Nährstoffen in den Stoffkreislauf vor allem die Gewinnung regenerativer Energie. Dadurch könnte die Abfallbehandlung mit der dezentralen Energiegewinnung kombiniert werden.

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Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines preisgünstigen und schnellen Prozessmonitorings zur Bewertung des mikrobiellen Einflusses auf die Betriebssicherheit geothermischer Anlagen. Mit dem Screening an 8 Standorten sollen die entscheidenden Parameter für das Monitoring identifiziert werden. Die umfassende Untersuchung von Feststoff- und Fluidproben verschiedener Anlagen dient der vollständigen Charakterisierung von Zusammensetzung, Aktivität und zeitlicher Variabilität der mikrobiellen Biozönose in diesen Systemen.

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Das Projekt soll das Verständnis mikrobiologischer Stoffwechselvorgänge, die zu Ausfällung und Korrosion in geothermischen Anlagen führen oder diese beschleunigen, verbessern um Handlungsempfehlungen geben zu können.

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Das Marktanreizprogramm für erneuerbare Energien des BMU ist ein Förderinstrument zur Marktdurchdringung erneuerbarer Energien im Wärmebereich. Es wird wissenschaftlich evaluiert, um Förderauswirkungen zu überprüfen. Das GFZ bearbeitet den Fachbereich Tiefengeothermie.

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Das EU-Projekt LOW-BIN hat die Zielsetzung, die Wirtschaftlichkeit, Wettbewerbsfähigkeit und Marktdurchdringung der Stromerzeugung mit hydro-geothermalen Systemen und zukünftig auch EGS (Enhanced Geothermal Systems) zu verbessern. Im Fokus steht die Technologie binärer Kraftwerke, die einerseits für die Stromerzeugung bei niedrigeren Thermalwassertemperaturen von 65 bis 90 °C und andererseits für eine konventionelle Kraft-Wärme-Kopplung bei Thermalwassertemperaturen von 120 bis 150 °C weiter entwickelt werden soll.

 

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ENGINE (ENhanced Geothermal Innovative Network for Europe) ist ein Koordinierungsprojekt, an dem sich 36 Partner aus 14 europäischen und 4 außereuropäischen Ländern beteiligen.

 

Ziel des Projektes ist es, den Stand der Technik und Forschung auf dem Feld der tiefen Geothermie in Europa zu erfassen und zu dokumentieren. Es sollen maßgebliche Wissenslücken erkannt-, und zukünftige Forschungsschwerpunkte identifizieren werden. Durch den Aufbau eines wissenschaftliches Netzwerkes und dessen Erweiterung auf außereuropäische Länder und Institutionen mit bedeutenden Erfahrungen in der Entwicklung geothermaler Energie, soll das europäische Fachwissen vorangetrieben werden.

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Das EU-Projekt HITI zielt darauf ab, geophysikalische und geochemische Messgeräte und Methoden für die Anwendung in tiefen Geothermiebohrungen mit bis zu überkritischen Bedingungen (T > 380 °C) zur Verfügung zu stellen. Überkritische Geothermiebohrungen sind derzeit nicht-konventionell; Sie könnten in Zukunft jedoch eine sehr effiziente Möglichkeit zur Produktion von Elektrizität aus einer sauberen, erneuerbaren Energiequelle darstellen.

 

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Die Erde birgt überall ausreichend Wärme für die geothermische Erzeugung elektrischen Stroms. Allerdings braucht man Wassertemperaturen oberhalb 150 °C. In Mitteleuropa liegen Gesteinsschichten mit dieser Temperatur in mindestens 4 km Tiefe. Um sie nutzen zu können, wird zurzeit eine neue Technologie entwickelt.

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Im Projekt I-GET (Integrierte Geophysikalische Technologie zur Erkundung geothermaler Lagerstätten) wird ein innovativer Ansatz zur Erkundung geothermischer Reservoire mit einer Kombination von seismischen und magnetotellurischen Messungen entwickelt und erprobt. Das Ziel ist die Erkennung wasserhaltiger Zonen in natürlichen oder künstlich geklüfteten Lagerstätten vor dem Bohren.

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Für einen nachhaltigen Energiemix der Zukunft besteht im Stromsektor ein besonderer Bedarf an grundlastfähiger Energie aus regenerativen Energieträgern. Die Geothermie rückt dabei immer mehr in den Mittelpunkt des Interesses, denn mit geeigneten geothermischen Technologien kann bedarfsgerecht Energie aus Erdwärme in Form von elektrischem Strom, Wärme oder Kälte bereitgestellt werden.

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Mit geeigneten geothermischen Technologien kann bedarfsgerecht Energie aus Erdwärme in Form von Strom, Wärme oder Kälte bereitgestellt werden. Das Projekt soll beitragen, die Lernkurve hin zur Wirtschaftlichkeit geothermischer Energiebereitstellung zu erarbeiten.

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Die Versorgung der deutschen Parlamentsbauten in Berlin mit Strom, Wärme und Kälte erfolgt mit einem einzigartigen Energieversorgungssystem. Dazu wurden saisonale Wärme- und Kältespeicher in wasserführenden Schichten eingerichtet und in Betrieb genommen.

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The northwestern Great Basin (NGB) in the western USA hosts abundant, generally amagmatic geothermal activity. Significant geothermal exploration is ongoing, but controls on fluid flow in the geothermal systems are generally poorly understood. In collaboration with the UNR, we will contribute to the characterization of fractured reservoir rocks in order to understand the structural controls on fluid flow.

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Im Rahmen eines 4-jährigen Forschungsprojekts der dänischen strategischen Forschungsförderung werden unter Federführung des Geologischen Dienstes von Dänemark und Grönland (GEUS) und in Zusammenarbeit mit der Universität Aarhus (AU), dem schwedischen geologischen Dienst (SGU), dem dänischen Fernwärmeverband (Geotermiselskab – DFG) und dem ICGR die Bedingungen für die Nutzung der Erdwärme in Dänemark im Detail untersucht.

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Das geothermische Potential des Alberta Beckens im Westen Kanadas blieb bisher weitgehend unbeachtet. Die geologisch–geothermischen Grundlagen Zentral–Albertas sind nun

Gegenstand von Untersuchungen der Helmholtz–Alberta Initiative HAI, einer Forschungskooperation zwischen der Helmholtz-Gemeinschaft und der Universität von Alberta in Edmonton.

 

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Im Rahmen des Verbundprojektes GeoEn werden von der Sektion 4.1 Fragen zur Exploration, Bohr-und Reservoirtechnologien, zur Korrosionproblematik sowie den Systemkomponenten geothermischer Nutzungsanlagen bearbeitet.

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Nachhaltigkeit der Nutzung geothermischer Lagerstätten in Indonesien – systemoptimale Pilotstandorte und Trainingsprogramm

Gemeinsame Methoden- und Technologieentwicklung in Kombination mit einen Trainingsprogramm als Hauptbeitrag zum Capacity Building in Indonesien.

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Die Zielstellung in diesem vom Deutschen Geoforschungszentrum Potsdam am Internationales Geothermiezentrum durchgeführten Teilprojekt ist zum einen die Bestimmung der Stabilität und Effektivität sowie die Charakterisierung des Abbauverhaltens der im Verbundprojekt entwickelten Scale-Inhibitoren in natürlichen geothermischen Fluidproben als auch in synthetischen Lösungen.

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Dieses Projekt schließt thermodynamische Datenlücken (Pitzer-Parameter) und stellt einen ersten Schritt zur Auswahl und Anwendung reaktiver Transportmodelle dar, welche für geothermische, insbesondere hochsalinare Reservoirstandorte, wie z. B. das Norddeutsche Becken, anwendbar sind.

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Im In situ Geothermielabor Groß Schönebeck werden alle Schritte geothermischer Technologieentwicklung - von der Erschließung des Reservoirs bis zur Energiewandlung im Kraftwerk – untersucht.

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Im Norddeutschen Becken soll mit einer hydraulisch stimulierten Bohrungsdublette exemplarisch der Nachweis zur nachhaltigen Produktion und Injektion von Thermalwässern aus tiefen Sedimentgesteinen erbracht werden.

 

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Die Beherrschung von Korrosionsprozessen in allen Systemkomponenten ist ein Schlüssel zum planungssicheren Aufbau und wirtschaftlichen Betrieb geothermischer Anlagen.

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Erfahrungen aus bestehenden geothermischen Anlagen und Projekten zeigen, dass die Energiebereitstellung aus tiefer Geothermie in Deutschland an verschiedenen Standorten machbar ist. Deutlich ist aber auch, dass bei der Planung und beim Betrieb der Anlagen noch vielseitige Herausforderungen bestehen. Der nächste Schritt zum weiteren Ausbau der Geothermie ist daher, Qualität und Sicherheit des Planungsprozesses und des Betriebs sowie die Wettbewerbsfähigkeit geothermischer Anlagen zu verbessern.

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Das von der Europäischen Kommission geförderte Projekt GEISER (Geothermal Engineering Integrated Mitigation of Induced Seismicity in Geothermal Reservoirs) wird vom Internationalen GeothermieZentrum am GFZ koordiniert.

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Auswertung der GEOTECHNOLOGIEN-Projekte zum Thema sichere geologische CO2-Speicherung zur Untersetzung des Kohlendioxid-Speicherungsgesetz (KSpG).

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Im Rahmen des Verbundprojektes BRINE wurde die synergetische Nutzung eines salinaren Aquifers in Ost-Brandenburg zur CO2-Speicherung und geothermischen Energiegewinnung untersucht. Eines der Hauptziele bestand darin, ein geophysikalisches Monitoringsystem aus Geoelektrik, Elektromagnetik und Magnetotellurik zur Überwachung einer möglichen Salzwasserbewegung im Reservoir zu konzipieren.

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Im Forschungs- und Entwicklungsvorhaben CLEAN (CO2 Large-Scale Enhanced Gas Recovery in the Altmark Natural Gas Field) wird in einem Teilfeld der Lagerstätte Altmark die Möglichkeit untersucht, konventionell nicht förderbare Erdgasmengen mittels Kohlendioxid (CO2) zu fördern. Gleichzeitig werden wesentliche Erkenntnisse gewonnen, die zur geologischen CO2-Speicherung in erschöpften Gaslagerstätten weltweit genutzt werden können.

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CO2CARE beschäftigt sich mit der Entwicklung von Technologien und Verfahren, die einen sicheren und nachhaltigen Verschluss von geologischen CO2-Speichern gewährleisten.

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Am Pilotstandort Ketzin in Brandenburg wird seit 2004 zum Thema CO2-Speicherung in einem salinen Aquifer geforscht. Die CO2-Injektion wurde im Zeitraum Juni 2008 bis August 2013 erfolgreich durchgeführt und von einem der weltweit umfangreichsten Überwachungsprogramme begleitet.

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Das EU-Projekt CO2ReMoVe aus dem 6. Rahmenprogramm der EU unterstützt die Schaffung einer wissenschaftlich fundierten Basis für die Überwachung und Verifizierung der CO2-Speicherung in geologischen Formationen.

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Das Projekt CO2SINK (CO2 Storage by Injection into a Natural saline aquifer at Ketzin) hat das Ziel, das Verständnis der wissenschaftlichen und praktischen Prozesse zu verbessern, die mit der unterirdischen Einlagerung von CO2 zur Senkung des Ausstoßes von Treibhausgasen in die Atmosphäre einhergehen. Das EU-Projekt wird von einem Konsortium von 18 Partnern aus 9 europäischen Staaten durchgeführt, darunter Universitäten, Forschungsinstitute und Partner aus der Industrie.

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Die Helmholtz-Alberta-Initiative (HAI) ist eine unabhängige, internationale Forschungskooperation der Helmholtz-Gemeinschaft und der University of Alberta (Edmonton, Kanada).Die Helmholtz-Alberta-Initiative (HAI) ist eine unabhängige, internationale Forschungskooperation der Helmholtz-Gemeinschaft und der University of Alberta (Edmonton, Kanada).

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Zur Realisierung der angestrebten Energiewende in Deutschland wurde von den Bundesministerien für Bildung und Forschung, für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit und für Wirtschaft und Technologie gemeinsam die Förderinitiative "Energiespeicher" initiiert.

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Das von der EU geförderte Projekt IMPACTS hat zum Ziel, eine fundierte und umfassende Wissensbasis zu Fragen der CO2-Qualität zu schaffen.

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Sicherheit, Verlässlichkeit und Kontrollierbarkeit sind essentielle Aspekte der CO2-Speicherung, die sowohl die öffentliche Wahrnehmung als auch die Genehmigungsprozesse beeinflussen. Eine zentrale Aufgabe des Projektes MiReCOL ist es deswegen, zunächst die möglichen Leckage Mechanismen sowie Gefährdungen der Sicherheit bei der CO2-Speicherung umfassend zu analysieren.

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Das dreijährige europäische Projekt SiteChar (FP7) dient der Festlegung von Kriterien zur Charakterisierung von Standorten zur geologischen Speicherung von CO2 und wurde im Januar 2011 begonnen.

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Das Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung, Anpassung und Überprüfung neuer Erkundungsmethoden im Untertagebau.

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Mit der "Toolbox for Applied Seismic Tomography" (TOAST) wird ein Werkzeugkasten erstellt, der modernste Verfahren seismischer Wellenforminversion dem Anwender zugänglich macht.

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Die CO2-Speicherung in Ketzin wird durch ein umfangreiches Programm seismischer Beobachtungsmessungen begleitet. Eine wesentliche Komponente dieser Messungen ist die Wiederholung der 3D-seismischen Oberflächenmessungen.

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Im Projekt SURE soll die Technologie des "Radial Water Jet Drillings" zur Stimulation gering produktiver geothermischer Bohrungen untersucht werden. Das Bohrverfahren setzt einen fokussierten Wasserstrahl ein um, ausgehend von einer existierenden Bohrung, höher permeable Bereich wie beispielsweise Störungszonen im Umfeld der Bohrung anzuschließen. Hierzu können Bereich in einem Abstand von bis zu 100 m erbohrt werden.

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Geothermisches Niedertemperatur-Demonstrationskraftwerk Indonesien - GeNie

Das ICGR und indonesische Partnerinstitutionen bündeln ihr Wissen bei der Entwicklung eines ORC-Demonstrationskraftwerkes in Indonesien.

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IMAGE (Integrated Methods for Advanced Geothermal Exploration) is a European project involving 20 partners from 9 different countries. Goal of the project is to develop an integrated geothermal exploration approach based on state-of-the-art scientific methods.

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