Laufzeit: 01.05.2026 - 30.04.2029

Projektpartner:

• Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR): Prof. Dr. Cornelius Fischer (Koordination)
• Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU): Prof. Dr. Thorsten Schäfer, Dr. Saeid Sadeghnejad
• Karlsruher Institut für Technologie (KIT): Prof. Dr. Philipp Blum, PD Dr. Kathrin Menberg
• Universität Greifswald: Prof. Dr. Laurence N. Warr, Dr. Georg Grathoff
• Universität Tübingen: Prof. Dr.-Ing. Olaf Cirpka, Dr. Tao Yuan
• TU Bergakademie Freiberg (TUBAF): Prof. Dr. Christoph Butscher, Dr. Reza Taherdangkoo

Durch verschiedene reaktiver Prozesse in hydrothermalen Reservoiren kommt es zu Veränderung der wirtschaftlichen Qualität dieser. Aufgrund von Lösung, Fällung und Umlagerung von Mineralphasen kann es bei der Bewirtschaftung zu einer Verringerung der Gesteinsdurchlässigkeit und somit zu einer Beeinträchtigung der Produktivität kommen. Das Ziel von dem BMFTR geförderten Verbund LangRes ist es, die Prozesse mit Hilfe von Simulationen besser zu prognostizieren und optimieren.
Hierfür wird ein PINN-Modell mit zusätzlicher Schnittstelle zu einem FE-Modell entwickelt. Die Daten werden aus Laborexperimenten und Simulationen bereitgestellt. Diese dienen als Trainingsdaten und physikalische Nebenbedingung.
Das PINN wird in zwei Schritten entwickelt. Zunächst bildet das Modell geochemische Reaktionen sowie die Entwicklung von Porosität und Permeabilität anhand von PHREEQC-Referenzdaten ab. Anschließend wird es
um die Mobilisierung und Aggregation von Feinpartikeln erweitert. Nach der Validierung wird das PINN in das Finite-Elemente-Modell integriert, um rechenintensive Reaktions-Transport-Simulationen effizient zu ersetzen. Dies reduziert die Modellkomplexität, erhöht die Recheneffizienz und ermöglicht Sensitivitäts- und Unsicherheitsanalysen zur Optimierung betrieblicher Strategien in tiefen hydrothermalen Systemen.

Weitere Informationen finden Sie unter: https://www.projektfoerderung-geo-meeresforschung.de/geowissenschaften/details?action=ShowForm&id=3761