Geothermik

 

Geothermik hat die Untersuchung des Temperaturfelds der Erde zum Gegenstand sowie die damit zusammenhängenden Wärmetransportprozesse. Dies umfasst einerseits angewandte Arbeiten zur direkten Nutzung von Erdwärme bzw. ihrer Wandlung in elektrischen Strom, andererseits Studien, welche den Wärmetransport in der Erde in einen Zusammenhang mit geodynamischen Prozessen stellen. Schließlich gestattet es das "thermische Erinnerungsvermögen" der Gesteine der Erdkruste (auf Grund ihrer geringen Temperaturleitfähigkeit), aus Temperaturmessungen in Bohrungen Rückschlüsse darauf zu ziehen, wie sich die Temperatur der Erdoberfläche in der Vergangenheit mit der Zeit verändert hat.

Unsere geothermische Forschung legt einen großen Schwerpunkt auf die angewandten Aspekte, ohne jedoch geodynamische oder klimarelevante Themen auszuschließen. Hierzu setzen wir numerische Simulationsrechnungen ein, mit numerischen Programmen, die wir überwiegend für diese Zwecke entworfen und getestet haben. Ein weiteres wichtiges Hilfsmittel ist die Messung thermischer und hydraulischen Gesteinseigenschaften im Labor. Schließlich verfügen wir zur direkten Temperaturmessung auch über eine Bohrlochmessapparatur für Kleinkaliberbohrungen bis 1500 m Tiefe. Die Kombination dieser drei Methoden ermöglicht es uns, das Temperaturfeld und die Wärmetransportprozesse in der Erde zu erfassen, zu beschreiben und zu verstehen. Hieraus können wir schließlich unterschiedliche Szenarien für die direkte Nutzung von Erdwärme oder ihre Verstromung ableiten.

In unseren Arbeiten legen wir großes Gewicht auf die Angabe der unvermeidlichen Unsicherheiten in den erzielten Aussagen, welche sich aus der Variabilität der Gesteine und ihrer physikalischen Eigenschaften ergibt sowie aus der letztlich immer unzureichenden Kenntnis über den exakten Aufbau des geologischen Untergrunds. Die Fortpflanzung dieser Unsicherheiten in die Zielgrößen unserer Untersuchungen erlaubt z. B. die Angabe von Risiken für die Wirtschaftlichkeit geplanter geothermischer Anlagen.

 

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