Vulkangebiete als nachhaltige, erneuerbare Energiequelle

Forscher der TU Bergakademie Freiberg und des UFZ erforschen tiefe Geothermie

Wie verhalten sich superheiße tiefe geothermische Systeme in Vulkangebieten bei einer möglichen Wärmeextraktion? Mit dieser Frage beschäftigen sich Wissenschaftler*innen der TU Bergakademie Freiberg und des UFZ sowie der spanischen Forschungseinrichtung CSIC in einer jetzt in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlichten Studie.

Untersucht werden so genannte superheiße geothermische Systeme. Sie sind eine neue Form der tiefen Geothermie und oft in vulkanischen Gebieten zu finden. Die Technologie ist vor allem durch ihren potenziell hohen Energieertrag interessant, der herkömmliche Systeme um den Faktor zehn übersteigt. Noch steht die Forschung aber am Anfang und vor großen wissenschaftlichen und technologischen Herausforderungen. Zudem ist unklar, wie sich solche Systeme über wirtschaftlich interessante Zeiträume verhalten und ob sie sicher betrieben werden können.

Einen ersten Schritt zur Erforschung der Systeme haben nun die TU Bergakademie Freiberg, das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) und das Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) in Spanien mit ihrem Projekt HIGHER gemacht. In verschiedenen Versuchen haben sie erstmals analysiert, wie sich die Rückführung kalten Wassers in die Tiefe, auf den Druckanstieg und die Abkühlung des Gesteins und damit auf die Erdbebenaktivität (Seismizität) auswirkt. Ein grundlegendes Verständnis der induzierten Seismizität bei tiefengeothermischen Anwendungen ist zentral für die sichere und nachhaltige Nutzung der geothermischen Technologie.

Mit modernsten Computersimulationen, basierend auf der von den Forschern selbst entwickelten Software OpenGeoSys, haben sie die komplexen physikalischen Vorgänge in der Erdkruste erstmals beschrieben und wichtige Erkenntnisse gewonnen, wie superkritische geothermische Systeme in Zukunft sicher betrieben werden können, um eine saubere und nachhaltige erneuerbare Energiequelle zu erschließen. OpenGeoSys ist eine open source-Forschungsplattform, die in Kooperation mit verschiedenen Universitäten und Forschungseinrichtungen vom UFZ geleitet wird. Die TU Freiberg und das UFZ wollen ihre Kooperation zu umwelt-geowissenschaftlichen Themen zukünftig weiter ausbauen.

HIGHER wird finanziert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der Japan Society for the Promotion of Science.

Weitere Informationen und Logo: https://www.ufz.de

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