Die
physikalischen und chemischen Prozesse im Untergrund
lassen sich durch ihre Komplexität meist nur durch
numerische Simulationen untersuchen. Im Bereich der
Geothermie gehört dazu konduktive (Wärmeleitung) und
advektive (Grundwasserströmung) Wärmetransport. Es
können jedoch auch Stofftransport und chemische
Wechselwirkungen eine Rolle spielen, wenn zum Beispiel
Fließwege durch Ausfällung von Mineralen geschlossen
werden.
Die Beschreibung des
Wärme- Strömungs- und Stofftransports und auch des
Chemismus erfolgt dabei auf Basis mathematischer Modelle,
wodurch die natürlichen Gegebenheiten abstrahiert, jedoch
alle wesentlichen Parameter und Wechselwirkungen des
untersuchten Bereiches abgebildet werden. Hierdurch werden
verlässliche, quantitative Aussagen möglich. Wir
verwenden für die Simulationen das Programmpaket SHEMAT
bzw. SHEMAT-Suite, wobei wir das Programm ständig weiter
entwickeln. Dies ermöglicht eine Anpassung an die sich
verändernden Anforderungen und Rechnerkapazitäten, sowie
die Implementation von neuen Modulen. Für die
Dimensionierung von Erdwärmesondenanlagen verwenden wir
zusätzlich gängige kommerzielle Softwarewerkzeuge.
Unsere Expertise im Bereich
der numerischen Modellierung ermöglicht eine optimale
Auslegung von offenen und geschlossenen thermischen
Systemen im oberflächennahen Bereich. Im Bereich tiefer
Geothermie führen wir Temperaturvorhersagen,
Reservoirsimulationen und Sensitivitätsstudien zur
Risikoabschätzung durch.