Nachhaltige Bewirtschaftung großer oberflächennaher Geothermieanlagen durch Regeneration mit Solar-, Umwelt- und Abwärme

Erdgekoppelte Wärmepumpen mit Erdwärmesonden (EWS) können bei der Erzeugung von Raumwärme, Warmwasser und Klimakälte auf Grund ihrer Effizienz einen maßgeblichen Beitrag für die zukünftige, auf regenerativen Ressourcen basierende Energieversorgung leisten. Das Forschungsprojekt „Geo-Resume“ widmet sich der Fragestellung, wie sich Erdwärmesonden-Felder im Arbeitsbetrieb tatsächlich verhalten und welche technischen und wirtschaftlichen Potenziale zu ihrer Optimierung bestehen. Dazu werden messtechnische Untersuchungen durchgeführt, deren Ergebnisse modelltechnisch ausgewertet und generalisiert werden.

Im Rahmen des Projektes werden Grundlagen für den nachhaltig effizienten Betrieb großer EWS-Felder erarbeitet. Ziel ist es, die Bewertungsgrundlage für Planung, Genehmigung und Betrieb von EWS-Feldern zu verbessern und Konzepte zu entwickeln, die einen nachhaltigen und leistungsoptimierten Betrieb – z. B. mittels thermischer Regeneration – ermöglichen. Dazu wird auf Grundlage einer Messkampagne an realen Anlagen eine Zustandsanalyse durchgeführt. Mittels Modellierung und Simulation werden die Energietransporte zwischen Anlage und dem geologischen Untergrund analysiert. Die Modelle werden an Hand der vermessenen Anlagen validiert und liefern auf diese Weise eine verlässliche Grundlage zur Bewertung von apparativen und verfahrenstechnischen Maßnahmen, die zur Optimierung geothermischer Anlagen führt. Hier stehen Maßnahmen zur thermischen Regeneration im Vordergrund.

Ziele sind:

• die Erarbeitung eines zweckmäßigen Monitorings und eines Verfahrens zur Zustandsanalyse des Untergrunds
• die Bereitstellung von Hinweisen für die Genehmigungspraxis und eine verallgemeinerbare wirtschaftlich-technische Bewertung der Maßnahmen als Entscheidungshilfe
• die Erstellung eines Planungstools für neue Anlagen mit Regeneration bzw. für die Betriebsoptimierung bestehender Anlagen.