Project name: ThermoSENS - Charakterisierung von Geothermalreservoiren im Festgestein bezüglich ihres thermischen Zustandes: Mesoskalige Erprobung von organischen Verbindungen als thermosensitive Tracer

Project duration: 01.01.2025 - 3.12.2027

Funding organization: BMBF Fachprogramm GEO:N (Tiefengeothermie: Grundlagen für die Energiewende im Untergrund)

Project number: 03V01900

Contact person: Tobias [dot] Lotter [at] geo [dot] tu-freiberg [dot] de (Tobias Lotter), araba [at] geo [dot] tu-freiberg [dot] de (Dr. Alireza Arab), Traugott [dot] Scheytt [at] geo [dot] tu-freiberg [dot] de (Prof. Dr. Traugott Scheytt)

Project partners:
Ruhr-Universität Bochum – RUB // Arbeitsgruppe Hydrogeologie und Hydrochemie: Prof. Dr. Tobias Licha

Stadtwerke München GmbH – SWM // Erneuerbare Energien Engineering Geothermie: Thorsten Hörbrand

Geothermie wird als eine der vielversprechendsten erneuerbaren Energiequellen der Zukunft betrachtet, da sie eine konstante, wetterunabhängige Energieversorgung ermöglicht und einen Beitrag zur nachhaltigen Wärme- und Stromerzeugung leisten kann. Allerdings sind bei der wirtschaftlichen Nutzung geothermischer Ressourcen Herausforderungen zu berücksichtigen. Die Erschließung neuer Reservoirs ist mit finanziellen Risiken verbunden, da die Größe, Temperatur und Durchlässigkeit dieser Reservoirs oft schwer vorherzusagen sind. Auch bei bestehenden Anlagen sind eine präzise Überwachung und effiziente Steuerung entscheidend, um die langfristige Leistungsfähigkeit sicherzustellen.

In ThermoSENS wird der Einsatz thermosensitiver Tracer, die neue Möglichkeiten zur Charakterisierung geothermischer Reservoirs bieten, erforscht. Diese speziellen Markierungsstoffe reagieren empfindlich auf Temperaturänderungen und ermöglichen eine detaillierte Analyse unterirdischer Strömungen und thermischer Bedingungen. Durch den gezielten Einsatz dieser Tracer sollen sich wichtige Parameter eines Reservoirs, wie Fließwege, Wärmetransportmechanismen und mögliche Kurzschlussströme, zuverlässig bestimmen lassen.

Konkret werden Versuche mit Carbamaten und Amiden durchgeführt, wobei die Experimente auf Mesoskala auf dem hydrogeologischen Testfeld der TUBAF stattfinden. Um geothermische Bedingungen zu simulieren, wird dabei der Untergrund auf dem Testfeld künstlich erwärmt. Im Rahmen der Tracerversuche erfolgt zudem eine hochauflösende Messung der Untergrundtemperatur, sowohl in zeitlicher als auch in räumlicher Hinsicht. Ziel dieser Messungen ist die Evaluierung der Genauigkeit und Anwendbarkeit der Tracer.
Die Anwendung dieser Technologie zielt darauf ab, sowohl die Planung neuer Geothermieprojekte zu optimieren als auch bestehende Systeme zu optimieren. ThermoSENS zielt darauf ab, einen wichtigen Beitrag zur Risikominimierung und Effizienzsteigerung in der Geothermienutzung zu leisten – mit dem langfristigen Ziel einer sicheren und nachhaltigen Energiezukunft