Geoenergy untersucht Eigenschaften und Prozesse in natürlichen und technischen Systemen um eine optimale und sichere Nutzung des Untergrunds zu gewährleisten. In diesem Subtopic erforschen wir sowohl das Potential geothermischer Systeme, die sichere untertägige Speicherung von Energieträgern (z.B. Syntese-Gas, Wasserstoff, CO2, Nuklearer Abfall) sowie Kohlenstoffressourcen (z.B. Gashydrate, Erdöl-gas, tiefe Biosphäre).

Geothermische Energie ist eine Säule zukünftiger Energieversorgung. Ob in der Versorgung mit Wärme oder Elektrizität, Geothermie spielt zukünftig eine wesentliche Rolle in urbanen Räumen. Die Erforschung der bestmöglichen geothermische Nutzung des Untergrunds ist Schwerpunkt der Forschung von Topic 8. Hierbei untersuchen wir grundlegende Prozesse und Eigenschaften der Erdkruste, die uns dabei helfen Wärme zu extrahieren oder Strom aus „super-heißen“ Wässern zu erzeugen. Neben der effizienteren Nutzung des Untergrunds fokussieren wir uns auch auf deren „Nebenwirkungen“ und entwickeln Strategien wie der menschengemachte Einfluss sowie die Risiken der Nutzung minimiert werden können.

Geologische Speicherung von Energieträgern (wie Wärme, Syngas und Wasserstoff) und Abfallprodukten aus nicht regenerativer Energieerzeugung (wie CO2 und Nuklearer Abfall) werden in näherer Zukunft eine immer größere Rolle spielen. Zum einen bietet der geologische Untergrund das Potential große Mengen Energie zu speichern, zum anderen gilt die untertägige Speicherung auch langfristig als sicher und nachhaltig. Unsere Forschungsschwerpunkte fokussieren sich daher auf die Entwicklung von i) Nutzungsstrategien zur Wärme oder Kältespeicherung in größeren Tiefen, ii) Ansätzen zur effizienten und nachhaltigen Speicherung von synthetischem Wasserstoff and Gas, iii) Forschungsplattformen zur Erforschung der sicheren Speicherung von nuklearen Abfall. Geochemische und petrophysikalische Experimente und Messungen bilden die Grundlage für unsere Modellierungen grundlegender Prozesse.

Kohlenstoffressourcen sind unerlässlich auf dem Weg zur Energiewende. Eine effektivere Nutzung von Kohlen-Wasserstoffen und ein verbessertes Verständnis ihrer Eigenschaften und Kreisläufe sind Forschungsthemen in Topic 8. Im Bereich organische Kohlenwasserstoffe und Gashydrate sind Wechselwirkungen zwischen Kohlen-Wasserstoffen und ihren Wirtsgesteinen, Formationswässern sowie mikrobiellen Gesellschaften von besonderem Interesse für uns. Des Weiteren untersuchen wir geomechanische und physikalische Eigenschaften von hydrat-haltigen Sedimenten.