DESCRAMBLE

 

Numerical simulation of a supercritical water/steam reservoir

Topographic map of the model area in Tuscany Urheberrecht: GGE Jan Niederau Topographic map of the model area in Tuscany. Black triangles indicate geothermal wells with data, the blue line the profile of the 2D numerical model ensemble assessed in this study

DESCRAMBLE (Drilling in dEep, Super-CRitical AMBients of continentaL Europe; http://www.descramble-h2020.eu/) is a European Union Horizon 2020 project funded within the “Low Carbon Energy” call: “Developing the next generation technologies of renewable electricity and heating/cooling”. New drilling technologies and concepts for geothermal energy will be financed. These concepts will increase the number of geothermal resources which are economically feasible. This includes, for example, hard rock reservoirs, as well as reservoirs with high temperature and pressure conditions. Additionally, these new drilling technologies have a smaller environmental footprint than the existing ones.

Our institute ( http://www.gge.eonerc.rwth-aachen.de ) will accompany the drilling effort with reliable predictions of the physical quantities, like temperature, natural flow or rock properties, of the reservoir on regional and local scale. A thorough understanding of these quantities is needed for any commercial exploitation of such high-temperature and pressure geothermal systems. We will identify and characterize the physical conditions by numerical modelling. This will allow us to predict changes in the fluid dynamics during drilling.

  Dampfkappe oberhalb des K-Horizonts Urheberrecht: GGE Henrik Büsing Dampfkappe oberhalb des K-Horizonts. Gezeigt wird die Gassättigung der Zellen des K-Horizonts

Ein regionales Modell wird zur Vorhersage der natürlichen Fluidzirkulation im Gebiet herangezogen. Im späteren Verlauf wird dieses Modell die Randbedingungen für das lokale Modell liefern. Die zwei Phasen Wasser und Wasserdampf stellen die größte Herausforderung der numerischen Simulationen dar. Unser institutseigener Forschungscode SHEMAT-Suite ist hochgradig parallelisiert und dafür entwickelt eine große Anzahl an Modellen und die stochastische Variation von Gesteinseigenschaften handzuhaben. Wir stellen ein kontinuierlich aktualisiertes thermo-hydraulisches Model des superkritischen Reservoirs zur Verfügung. Dieses Modell wird die Gesteinseigenschaften im Untergrund, sowie die Geometrie des Reservoirs, als auch die damit verknüpften Unsicherheiten berücksichtigen.

  Umschlagen des Reservoirs von flüssig nach dampfförmi Urheberrecht: GGE Henrik Büsing Umschlagen des Reservoirs von flüssig nach dampfförmig. Gezeigt werden die Zellen mit einer Gassättigung von mindestens 0.46

Ebigbo, A., Niederau, J., Marquart, G., Dini, I., Thorwart, M., Rabbel, W., Pechnig, R., Bertani, R., and Clauser, C.: Influence of depth, temperature, and structure of a crustal heat source on the geothermal reservoirs of Tuscany: numerical modelling and sensitivity study. Geothermal Energy, 4(1), 1, (2016).

Das Forschungsprojekt wird von 01.05.2015 bis 30.04.2018 durch die Europäische Union im Horizon 2020-Programm unter der Fördernummer 640573 gefördert.

  Horizon 2020 Urheberrecht: GGE