Methodik
Das Gesamtvorhaben gliedert sich in fünf Teilprojekte:
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Modellentwicklung: TP1 entwickelt und erweitert ein DuMuX-Modell für die Simulation von ATES-Systemen, das sich auf geohydraulische und hydrogeochemische Effekte sowie auf Codeentwicklungen zur Speichereffizienz und Betriebssicherheit konzentriert. Das Modell wird mit anderen Simulatoren verglichen und in TP3 für bohrungsnahe Prozesse genutzt.
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Systemintegration und Quartiersmodell: TP2 beschäftigt sich mit der Systemintegration von Wärmepumpen zur Deckung des thermischen Eigenbedarfs von Quartieren aus HT-ATES-Systemen. Es erstellt ein Quartiersmodell und optimiert es mittels linearer Programmierung. Die Ergebnisse fließen in ein allgemeingültiges Meta-Simulationsmodell ein.
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Bohrungsnahe Prozesse: TP3 beschreibt die bohrlochnahen Prozesse im Bohrprozess, der Komplettierung, dem Wärme- und Stofftransport sowie der Hydrodynamik. Es führt experimentelle Arbeiten und Simulationen durch und bildet die Schnittstelle zwischen TP1 und TP2.
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3D Geologisches Modell und Gesamtsimulation: TP4 erstellt ein 3D geologisches Modell unter Verwendung des DuMuX-Modells aus TP1 und den Ergebnissen aus TP3. Es integriert relevante Daten des Standorts Burgwedel und bestimmt optimale Bohrlochlokationen. Dieses Modell berücksichtigt die Betriebsbedingungen und Forschungsziele aus den anderen Teilprojekten und führt eine integrierte Simulation des ATES-Systems durch, um Aussagen über die Möglichkeiten und Grenzen der thermischen Speicherung im tiefen Aquifer zu treffen.
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Projektmanagement: TP 5 beinhaltet das gesamte Projektmanagement des Verbundprojektes, somit u.a. die inhaltliche und zeitliche Koordination der Arbeiten aller Partner, die administrative Steuerung und die Kommunikation mit dem Projektträger und weiteren Dritten.
Die assoziierten Partner NDEW, DEUTZ und ENERCITY unterstützen das Projekt beratend. Sie werden somit in den laufenden Forschungsprozess und integriert und im Rahmen der halbjährigen großen Projekttreffen über den aktuellen Fortschritt informiert.
Die Zusammenarbeit im Konsortium zeigt das folgende Bild anhand der thermisch „heißen“ Bohrung. Die Kooperation ist entlang der Grenzen der Arbeitsgebiete gegeben.
Laufzeit:
01.07.2022-30.06.2025