Der Geothermiekongress 2025
18. - 20. November 2025 | Frankfurt
Veranstaltungsprogramm
Eine Übersicht aller Sessions/Sitzungen dieser Veranstaltung.
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Sitzungsübersicht |
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Postersession | Kurzvorträge
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11:10 - 11:13
ID: 1208 / No /Nr: 1 Themen: 1.02 Exploration, Feld- und Laborarbeiten, Datengrundlagen und Prognose Ist mitteltiefe / tiefe Geothermie in Insel- und Küstengebieten der Nordsee realisierbar? - Fazit aus der Studie Norderney Fraunhofer IEG, Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geotechnologien IEG Die Studie zur mitteltiefen und tiefen Geothermie in Norderney beauftragt durch die Stadtwerke Norderney GmbH und in Zusammenarbeit mit dieser bringt Erkenntnisse, die für die gesamten Insel- und Küstengebiete der Nordsee, insbesondere Ostfriesland, relevant sind. Mit diesem Beitrag möchten wir diese teilen und aufmerksam machen auf die nächsten Schritte und Herausforderungen. Die Nordsee und das Wattenmeer gehören zu den ökologisch sensibelsten Regionen, die Erhaltung der Nationalparke und Schutzgebiete hat höchste Priorität. Wird hier ein Projekt für mitteltiefe / tiefe Geothermie geplant, sollte das Vorgehen deutlich von konventionellen E&P-Aktivitäten abzugrenzen sein und einen hohen ökologischen Standard gewährleisten. Als potentielles Reservoir erweisen sich Karbonate der Kreide entlang aufgewölbter Salzstrukturen als aussichtsreichstes Kluft-Play. Dagegen sind die Channel-Systeme des Norddeutschen Beckens in der Insel- & Küstenregion Ostfrieslands in ihrer räumlichen Ausdehnung für gut durchlässige Sand- Siltsteine als Target-Reservoir voraussichtlich nicht ausreichend ergiebig für eine hydrothermale Dublette. Sobald operative Aufsuchungstätigkeiten, wie Seismik, das Festland verlassen, verursachen erhöhte Kosten und komplexere Durchführung erhebliche Erschwernisse für Geothermie-Projekte in Insel- und Küstengebieten. Dies zudem diese Regionen bereits mit umfangreicheren Genehmigungsverfahren z.T. aufgrund der Schutzzonen behaftet sind. Vor diesem Hintergrund bedarf es auf die Küstenregion zugeschnittene Konzepte und zusätzliche Förderungen, sowie transparente, abgestimmte Vorgehensweisen mit Industrie, Politik und Öffentlichkeit, um sowohl geothermische Potenziale als auch ökologische Schutzgüter zu berücksichtigen und somit eine nachhaltige Wärmeversorgung in Nordsee-Erholungsgebieten zu realisieren. 11:13 - 11:16
ID: 1151 / No /Nr: 2 Themen: 1.02 Exploration, Feld- und Laborarbeiten, Datengrundlagen und Prognose Daten sind der Schlüssel: wie Bohrungssteckbriefe zur Minimierung von Bohrrisiken beitragen können 1Technische Universität München, Deutschland; 2Bayerisches Landesamt für Umwelt, Deutschland Geothermische Projekte stehen immer wieder geologisch-bohrtechnischen Problemen gegenüber. Für die Minimierung der sich daraus ergebenden Bohrrisiken ist ein Zugang zu relevanten Untergrunddaten unerlässlich. In der Regel sind geologisch-bedingte Bohrprobleme insbesondere durch Variationen im Spannungsfeld und erhöhte Porendrücke zu erklären. Hinweise darauf finden sich vor allem in den Bohrhistorien bereits abgeteufter Tiefbohrungen. Im Rahmen eines Pilotprojekts im Bayerischen Molassebecken veröffentlicht die TU München gemeinsam mit dem Bayerischen Landesamt für Umwelt seit 2024 jährlich Bohrungssteckbriefe, damit Druck- und Spannungsverhältnisse bereits während der Planungsphase von Geothermiebohrungen adäquat berücksichtigt werden können. Um einen Überblick über die Druck- und Spannungsverhältnisse entlang der ausgewerteten Bohrungen zu geben, umfassen die Steckbriefe neben bohrtechnischen Basisinformationen ein vereinfachtes Schichtenverzeichnis, Rohrabsetzteufen, verwendete Spülungsgewichte, Druckmessungen, Spannungsmessungen (Leak-Off oder Formation Integrity Tests), Spülgas, Meißeldurchmesser & Kaliber-Log und geologisch-bedingte Bohrprobleme. In diesem Beitrag stellen wir den aktuellen Stand der Steckbriefe sowie die Nutzbarkeit zur Bohrplanung im Bayerischen Molassebecken, sowie die potenzielle Übertragbarkeit in andere geothermische Regionen vor.
11:16 - 11:19
ID: 1276 / No /Nr: 3 Themen: 1.02 Exploration, Feld- und Laborarbeiten, Datengrundlagen und Prognose Neue Erkenntnisse aus der Seismik Niederrhein für die geothermische Exploration in Straelen 1Fraunhofer IEG, Deutschland; 2CG3, RWTH Aachen University Zur Dekarbonisierung der ansässigen Gartenbaubetriebe exploriert die Gemeinde Straelen am Niederrhein die Tiefe Geothermie. Potenzielle geothermische Reservoire sind der karbonzeitliche Kohlenkalk, der Condroz-Sandstein und der Massenkalk des Devons, der bisher nur in der rund 20 km entfernten Bohrung Viersen-1001 nachgewiesen wurde. In der Machbarkeitsstudie DEEP-Straelen wurden grenzüberschreitende 2D seismische Daten aus den Niederlanden interpretiert und so eine erste dreidimensionale Vorstellung des Untergrundes erstellt. Eine Abschätzung der Wirtschaftlichkeit zeigte, dass der Massenkalk als potenzielles Reservoir für Großabnehmer und kleine lokale Netze geeignet wäre, sodass im Anschluss das Erlaubnisfeld Gelderland-Süd beantragt und zugeteilt wurde. Parallel wurde durch den Geologischen Dienst NRW die 2D Seismik Niederrhein akquiriert, deren Linien 2301 und 2303 durch das Projektgebiet verlaufen und weitere Bohrungen anschließen. In diesem Beitrag zeigen wir die Ergebnisse der gemeinsam neu interpretierten niederländischen und deutschen Seismiken und das resultierende detaillierte 3D Strukturmodell. Insbesondere auf der Linie 2301 im Bereich von Straelen zeigt die PreSTM Prozessierung deutliche Reflektoren in der erwarteten Tiefe des Massenkalks und reduziert das Fündigkeitsrisiko. Das nun vorhandene Nord-Süd Profil der Linie NDRH 2301 zeigt ein deutliches Einfallen der Schichten nach Norden. Der im Bereich der Linienkreuzung 2301, 2303 und SCAN29 liegende Vorzugsstandort für eine Bohrung liegt daher am Massenkalk etwa 200 m tiefer als bisher angenommen. Eine auf der Linie NDRH 2303 neu abgebildete Abschiebung zeigt den Vorzugsstandort außerdem nun auf einer Horst-Struktur. Anhand einer Bayes'schen Unsicherheitsbetrachtung analysieren wir abschließend die Maßnahmen "3D Seismik" und "Erkundungsbohrung", um die weiteren Explorationsschritte objektiv bewerten zu können. 11:19 - 11:22
ID: 1230 / No /Nr: 4 Themen: 1.03 Erschließung einschließlich Bohrtechnik und Stimulation From Planning to Real-Time: Digital Integration of Drilling Hydraulics Simulation into Real-Time Operations via Web-Based Tools 1Sindi Digital Energy Technologies UG (haftungsbeschränkt), Germany; 2Oilfield Data Engineering GmbH, Switzerland This poster showcases a web-based extension of a physics-based drilling hydraulics simulator (DOI: 10.5281/zenodo.14845153), designed to enhance real-time diagnostics and operational awareness during well construction. The platform connects to cloud-hosted drilling databases, enabling engineers to remotely access and interpret hydraulics data through an interactive browser-based interface. Two main features are available: 1 Drilling Summary Plot: This module displays time- and depth-based visualizations of both raw and modeled data. Parameters include bit and hole depth, hookload, torque, WOB, standpipe pressure (measured and modeled using Herschel-Bulkley, Power Law, and Bingham Plastic), ECD, mud weight, and mud window constraints. It enables rapid screening of trends and deviations during drilling. 2 Wellbore Schematic & Drillstring Viewer: A real-time visualization of the wellbore and bottomhole assembly, overlaid with dynamic plots of annular pressure, ECD, cuttings loading, mud velocity, and cuttings transport efficiency along the depth profile. This digital tool supports broader adoption of digital hydraulics modeling as part of real-time drilling optimization workflows, bridging simulation with field data. By integrating planning and execution in one cloud-based environment, it enhances operational insight, decision-making, and collaboration across drilling teams. A simplified version of the tool has been prepared to illustrate the described functionalities.
11:22 - 11:25
ID: 1196 / No /Nr: 5 Themen: 1.03 Erschließung einschließlich Bohrtechnik und Stimulation Developments in Swellable Elastomeric Technologies for Isolation in Deep and Medium-Deep Geothermal Applications. Reactive Downhole Tools, United Kingdom The Geothermal industry is increasingly exploring the adoption of advanced completion technologies in High-Pressure, High Temperature (HPHT) environments. This paper outlines applications for Swellable Elastomeric Technologies, are their benefits, in Geothermal Wells. The technologies discussed in this paper offer reliable isolation, without mechanical packers and may offer reduce use of grout (cement). The compounds discussed – Super Absorbent Polymers (SAP) – offer improved performance in high salinity environments when compared to conventional, osmotic-swell elastomers. These characteristics may also prove well suited to wells where the production of elements, such a Lithium, is desired. Swelling in water, SAP compounds offer enhanced zonal isolation reliability when compared to grout (cement), conforming to borehole irregularities, negating potential for micro annuli formation. Designs for Geothermal usage can offer:
This paper concludes that Swellable Elastomeric Technologies offer a resilient solution for Geothermal Wells and may offer enhanced isolation performance, improved health and safety metrics and reduced environmental impact. 11:25 - 11:28
ID: 1247 / No /Nr: 6 Themen: 1.05 Reservoirmanagement und numerische Modellierung, THMC, KI Bridging Geological Modeling and Process Simulation: Mesh Generation in the WBGeo Workbench 1Helmholtz Centre Potsdam - GFZ German Research Centre for Geosciences; 2Chair of Computational Geoscience, Geothermics and Reservoir Geophysics, RWTH Aachen University; 3Software Engineering Department of Computer Science, RWTH Aachen University; 4Institute of Applied Geosciences, TU Darmstadt; 5Fraunhofer IEG, Fraunhofer Research Institution for Energy Infrastructures and Geotechnologies IEG; 6Sediment Basins and Georesources, TU Berlin; 7Terranigma Solutions GmbH WBGeo (Workbench for Digital Geosystems) aims at the development of a modular digital workbench that integrates structural geological modeling, mesh generation, process simulation, and visualization, enabling users to design and automate geoscientific workflows efficiently using a domain-specific language. A key technical feature of WBGeo is the automated generation of simulation-ready meshes from geological models. Currently, the platform supports two mesh types—structured and unstructured—which can be created from structural models automatically within the workbench. Structured meshes are generated as uniform grids across all geological layers by assigning an equal number of grid points per layer. The vertical resolution is defined by user-specified subdivisions between layers. This method is especially well suited for stratified systems or models requiring regular, layered discretization. Unstructured meshes are created through integration with the open-source meshing software Gmsh. These meshes allow for tetrahedral discretization of complex geometries, including faults, layer intersections, and non-horizontal surfaces. This approach supports high geometric fidelity and is ideal for detailed process simulations. Both mesh types are highly flexible and support the integration of external features such as wells, mining shafts, point sources, and arbitrary planes. These features can be added at user-defined locations and linked directly to the geological model. In this contribution, we will discuss how the automatic meshing stage has been implemented in the WBGeo environment and provide some applications for reservoir simulations, from geological modelling to meshing and process-based simulations, to showcase the flexibility and usability of the developed features. 11:28 - 11:31
ID: 1130 / No /Nr: 7 Themen: 1.06 Seismologie, Messtechnik und Monitoring Distributed Fiber Optic Sensing from GeoLaB1 well: cementation and drilling monitoring Karlsruhe Institute of Technology, Institute of Applied Geosciences, Geothermal Energy and Reservoir Technology The Geothermal Laboratory in the Crystalline Basement (GeoLaB) is a joint research initiative designed to investigate key scientific and technical aspects of deep geothermal energy extraction in crystalline rock. As part of the project's initial phase, two exploration wells – GeoLaB1 (vertical) and GeoLaB2 (deviated) – were drilled to characterize the geological environment, test monitoring technologies and prepare for future in-situ experiments. Following the drilling and coring of the vertical well GeoLaB1, a fiber optic cable was clamped behind the casing, in a U-loop configuration, and permanently cemented in place. This cable contains several fibers, enabling simultaneous use of different fiber optic sensing technologies. A first dataset was acquired during and after the cementation job of GeoLaB1 using Brillouin Optical Time-Domain Reflectometry and Distributed Acoustic Sensing (DAS). This dual approach allowed joint monitoring of strain (static response) and seismic activity (dynamic response) during cement injection and hardening process. The same infrastructure was subsequently used for continuous DAS monitoring during the drilling of the nearby deviated GeoLaB2 well. Following the presentation of the technical aspects of the measurements, we analyze the response to the cement job of the fiber optic sensing data, with support of the logging data. Additionally, we present the drilling monitoring conducted via DAS at a short-offset distance. This study highlights the contribution of distributed fiber optic sensing to gaining valuable insights into well integrity, seismicity, and the broader potential of such systems for high-resolution, multi-parameter monitoring in geothermal environments. 11:31 - 11:34
ID: 1194 / No /Nr: 8 Themen: 1.06 Seismologie, Messtechnik und Monitoring Relative Moment Tensor Analysis of the St1 Deep Heat Enhanced Geothermal System, Finland 1NORSAR, Norway; 2The University of British Columbia, Canada; 3Natural Resources Canada, Canada; 4Gesellschaft für Materialprüfung und Geophysik, Germany The seismic moment tensor (MT) represents the source displacement of a shaking event and is an invaluable quantity to understand the processes that cause seismicity and earthquakes. We implemented relMT, a software to robustly estimate relative moment tensors of weak seismic events. The technology is important for de-risking subsurface fluid circulation in critically stressed aquifers or hydraulic fracturing operations, such as the stimulation of enhanced geothermal systems. We apply the relMT algorithm to the St1 Deep Heat EGS stimulation data set. First results indicate that we are able to decrease the magnitude threshold at which reliable MTs can be estimated from 0.3 to about -0.5, increasing the number of resolved MTs from 300 to potentially 3000. With the additional data, stimulation processes such as pore pressure diffusion and crack opening can be better understood. The computation of relative moment tensors has been highly automated. The algorithm is freely available and under active development on GitHub (https://github.com/wasjabloch/relMT). It uses as input data seismic event waveforms, approximate arrival time picks, event locations, ray take-off angles (or an approximate velocity model) and one reference moment tensor. Waveform combinations for which the subsurface Green’s function can be assumed equal are aligned with sub-sample accuracy. Relative amplitudes are measured at optimal passbands for each event combination. After quality control using easy-to-estimate metrics, the relative constraints are tied to the reference moment tensor in a sparse system of linear equations that is subsequently solved for all relative moment tensors simultaneously using algebraic methods. 11:34 - 11:37
ID: 1210 / No /Nr: 9 Themen: 1.06 Seismologie, Messtechnik und Monitoring Frictional properties of fault gouges in the Upper Rhine Graben: Implications for induced seismicity 1Technische Universität Darmstadt, Institut für Angewandte Geowissenschaften, Darmstadt, Germany; 2Department of Geoscience, Utrecht University, Utrecht, the Netherlands Fault zones with their potentially increased permeability are preferred exploration targets for deep geothermal, particularly in the Upper Rhine Graben (URG). However, the development of geothermal projects in the URG has led to sporadic occurrences of induced seismicity, e.g. in Strasbourg (France). Understanding the frictional behavior of fault gouges under varying temperatures and slip rate conditions is crucial for assessing fault stability in geothermal reservoirs. To address this issue, we have investigated the mechanical response of fault gouge samples from Muschelkalk, Buntsandstein and basement rocks (granite) under controlled laboratory conditions using a hydrothermal rotary shear apparatus. These experiments were conducted at temperatures 20 to 250 ºC, effective normal stresses of 60 and 75 MPa, pore fluid pressures of 40 and 50 MPa, and slip velocities 0.3 to 100 µm/s, depending on the fault gouge type. We observed differences in gouge sliding strength and frictional character as a function of sliding velocity and temperature. Results confirmed a strong temperature dependent steady-state sliding strength, with friction coefficients in the range of ~0.4 – 0.8. The rate-and-state parameters (a-b) for granite show a transition from a velocity-neutral to velocity- and strain-weakening behavior at temperatures between 200 and 250 ºC. This transition enhances mechanical instability and creates conditions more favorable to seismic nucleation. Contrastingly, the Muschelkalk and Buntsandstein samples revealed velocity-strengthening and strain-hardening behavior, implying more stable frictional properties that favor aseismic creep than dynamic rupture. The findings provide vital insights into understanding of fault behavior at regional scales, allowing constraint input for seismic models.
11:37 - 11:40
ID: 1127 / No /Nr: 10 Themen: 1.10 Integration in Wärmeverteilnetze, Systemintegration Geothermie – und jetzt? Der Weg vom Reservoir zur Wärmeversorgung Logstor Deutschland GmbH, Deutschland Die erfolgreiche Nutzung geothermischer Energie endet nicht an der Quelle – erst durch ein technisch durchdachtes Wärmenetz wird die regenerative Wärme effizient nutzbar. Im Fokus dieses Beitrags steht das Kunststoffmantelrohr (KMR) als zentrale Komponente zur Verteilung geothermischer Wärme nach dem Wärmetauscher. Es werden die spezifischen Anforderungen an das KMR im sekundären Kreislauf betrachtet – insbesondere Temperaturbereiche von 40 °C bis über 160 °C sowie die daraus resultierenden Druckverhältnisse und thermischen Belastungen. Der Vortrag stellt verschiedene KMR-Typen vor – einschließlich vorisolierter Systeme mit unterschiedlichen Medienrohren (z. B. PE-Xa, Stahl, Mehrschichtverbund, GFK) – und vergleicht deren Eignung für den geothermischen Wärmetransport. Im Mittelpunkt stehen dabei Eigenschaften wie Wärmedämmung, Langlebigkeit, Verlegbarkeit, Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der fachgerechten Auslegung von KMR-Systemen: Welche Dimensionierungen und Dämmstandards sind sinnvoll? Wie lassen sich Wärmeverluste effektiv begrenzen? Und worauf ist bei Trassenführung und Netzarchitektur zu achten, um einen zuverlässigen Langzeitbetrieb zu gewährleisten? Der Beitrag kombiniert technische Tiefe mit praxisnaher Netzplanung und richtet sich an Planer, Netzbetreiber und kommunale Entscheidungsträger. Ziel ist es, Handlungssicherheit bei der Auswahl, Planung und Umsetzung von Wärmenetzen auf geothermischer Basis zu schaffen – unter dem Leitgedanken: „Geothermie – und jetzt? Der Weg vom Reservoir zur Wärmeversorgung.“ 11:40 - 11:43
ID: 1170 / No /Nr: 11 Themen: 2.04 Bergbau-Nachnutzung Mine-based geothermal study in a burning coalfield of India 1Deysarkar Centre of Excellence in Petroleum Engineering,Indian Institute of Technology Kharagpur, India; 2Department of Mining Engineering, Indian Institute of Technology Kharagpur, India; 3Deysarkar Centre of Excellence in Petroleum Engineering, Indian Institute of Technology Kharagpur, India Coal fires are a common problem in many coal-producing countries like the USA, China, Australia, India, Indonesia, etc. As the global pursuit shifts toward negative emissions, it’s compelling fossil fuel sectors like oil & gas, coal industries to pivot toward cleaner, carbon‑removing energy pathways. The Jharia coalfield, renowned for its prime coking coal, is a key source of high-quality coal in India. However, since its extraction began, the region has been plagued by persistent coal fires burning since 1916. These fires have led to elevated local thermal gradients of 50-55°C/km and anomalous subsurface temperatures ranging from 150-200°C in shallow zones, making the area a potential geothermal hotspot. Geothermal energy is crucial for the global shift towards sustainable energy, providing carbon-free heat and a stable baseload power supply. Assessing the geothermal potential of the fire-affected Jharia basin through reservoir characterization and adopting suitable extraction technologies could help determine its viability for geothermal energy production. This study thereby demonstrates the process of utilizing a wasted heat source for sustainable energy production in the form of geothermal energy. The successful implementation of this energy resource could reduce the dependency on coal-based power and thereby reduce the carbon footprint in the Jharia coalfield of India. 11:43 - 11:46
ID: 1118 / No /Nr: 12 Themen: 2.05 Sektorkopplung, Wertschöpfungskette Neue Wege in die Geothermie eröffnen separatus AG, Schweiz Die Wärmewende im Gebäudesektor schreitet voran. Luft-Wasser-Wärmepumpen haben sich zur marktbeherrschenden Standardlösung entwickelt, da sie einfach zu installieren und vergleichsweise kostengünstig sind. Erdgekoppelte Wärmepumpen hingegen stagnieren auf konstant niedrigem Marktanteil. Obwohl sie in Effizienz, Lebensdauer und Betriebssicherheit der Luft- Wärmepumpe überlegen. Zusätzlich tragen sie erheblich zur Netzstabilität bei und reduzieren den Primärenergiebedarf. Das Potenzial der Geothermie wird bislang zu wenig ausgeschöpft, trotz des zunehmenden politischen und wirtschaftlichen Drucks zur Dekarbonisierung des Gebäudesektors und Stabilisierung des Stromnetzes. Sie wird durch technische, wirtschaftliche und regulatorische Hürden ausgebremst. Insbesondere hohe Bohrkosten aufgrund großer Bohrdurchmesser stellen eine zentrale Eintrittsbarriere dar. Diese führen zu höherem Energieeinsatz, größerem Platzbedarf und erschweren den Einsatz in dicht bebauten Gebieten. Ein innovativer Ansatz bietet die splitpipe-Technologie. Es bietet ein modulares Erdwärmesondensystem mit Vor- und Rücklauf integriert in einem Rohr. Damit kann der Bohrdurchmesser auf bis zu 85 mm reduziert werden. Dies mindert die Flurschäden, senkt die Investitionskosten signifikant und erhöht die Machbarkeit in dicht bebauten Siedlungen. Damit wird Geothermie dort realisierbar, wo sie bislang technisch oder wirtschaftlich ausgeschlossen war. Thermal Response Tests und CFD-Analysen belegen die hohe Effizienz des Systems sowie den vernachlässigbaren thermischen Einfluss des Trennstegs in der Splitpipe-Sonde. Praxisbeispiele aus urbanen Kontexten zeigen die erfolgreiche Realisierung unter engen Platzverhältnissen. Vor dem Hintergrund ambitionierter Klimaziele bietet Geothermie eine nachhaltige, zuverlässige und wirtschaftlich attraktive Lösung für die Wärmeversorgung. Ihr systemischer Beitrag zur Energiewende bleibt bislang unterschätzt. Es braucht innovative Unternehmen, die bereit sind, neue Wege zu gehen, um das ungenutzte Potenzial der Geothermie im Wärmesektor zu heben. 11:46 - 11:49
ID: 1150 / No /Nr: 13 Themen: 2.08 Kalte Netze Findings from the operation of a cold grid with multi-source regeneration of the borehole heat exchanger field 1Energy Efficient Construction, Institute of Structural Mechanics and Design, Technical University of Darmstadt; 2Institute for Housing and Environment (IWU), Darmstadt, Germany In the residential district “Postsiedlung” in Darmstadt, Germany, the heat supply of three old and six new buildings with different specific heat demands is coupled to exploit synergy effects. While the heat demand of the new buildings is supplied by heat pumps coupled to a borehole heat exchanger (BHE) field, the old buildings are supplied mainly by cogeneration (CHP) plants. The BHE field is regenerated by floor cooling of the new buildings in summer, as well as by waste heat from the exhaust gas and exhaust air from the CHP plants. The energy system has been in operation for more than one year. An extensive measurement campaign enables first conclusions about the design and operation of the cold grid. It was shown that the BHE field was operated with laminar flow nearly half of the time. Optimisation potential lies in the decoupling of the volume flow rates of the different components (BHEs, floor cooling heat exchangers, heat pumps) to reduce the electricity consumption of the circulating pumps. As part of this process, the temperature spread of the BHE field and the floor cooling should be increased.
11:49 - 11:52
ID: 1265 / No /Nr: 14 Themen: 2.10 Berechnungsansätze zur Auslegung oberflächennaher Systeme, Modellierung, Simulation, KI Ermittlung von Optimierungspotenzial bei TRT-Geräten durch das emulierte Erdwärmesonden-Bauwerk (E-EWS) ZAE Bayern, Deutschland Die oberflächennahe Geothermie ist ein zentraler Baustein zur Erreichung der Klimaziele des Pariser Abkommens. Für die Planung von Geothermieanlagen sind insbesondere die Wärmeleitfähigkeit des Untergrunds und der thermische Bohrlochwiderstand entscheidend. Diese Parameter werden durch den Thermal-Response-Test (TRT) ermittelt, bei dem eine Erdwärmesonde über mehrere Stunden mit definierter Wärme belastet wird, um die Reaktion des Untergrunds zu messen. Seit den 1990er Jahren existieren mobile TRT-Geräte, und es gibt zahlreiche Empfehlungen und Richtlinien (z. B. VDI 4640 Blatt 5) zur Durchführung und Auswertung solcher Tests. Bisher fehlte jedoch eine standardisierte Methode zur Überprüfung und Qualitätssicherung von TRT-Geräten. Um reproduzierbare und vergleichbare Testergebnisse zu gewährleisten, wurde am ZAE Bayern ein emuliertes Erdwärmesonden-Bauwerk (E-EWS) entwickelt und aufgebaut. Dieses kann nicht nur das thermische Verhalten realer Erdwärmesonden für unterschiedliche Parameter (z. B. Sondenlänge, Rohrtyp, Untergrundeigenschaften) simulieren, sondern auch die für TRT-Geräte im Feldbetrieb herausfordernden Umgebungsbedingungen (Umwelteinflüsse und Netzspannungsschwankungen) nachbilden. Damit lassen sich verschiedene TRT-Geräte schnell und unter kontrollierten Bedingungen testen. Dieser Beitrag stellt die im Rahmen des vom BMWE geförderten Verbundvorhabens „QEWSplus“ (FKZ: 03EE4020B) ermittelten Ergebnisse vor. Kurz zusammengefasst lässt sich sagen, dass neben einer guten Dämmung der TRT-Geräte eine Leistungsregelung unerlässlich ist, da sonst das Ergebnis der Messung entscheidend verfälscht werden kann (in den vorliegenden Untersuchungen um bis zu 34 %), was zu einer Fehlauslegung der Geothermieanlage führen würde. Außerdem wird dringend empfohlen die sequenzielle Rückwärtsauswertung der Wärmeleitfähigkeit bei der Auswertung der TRTs mitzubetrachten als zusätzliches Erkennungsmerkmal ungültiger Tests. Das E-EWS bietet somit die Möglichkeit ein einheitlich hohes Qualitätsniveau bei TRT-Geräten zu gewährleisten. 11:52 - 11:55
ID: 1121 / No /Nr: 15 Themen: 2.10 Berechnungsansätze zur Auslegung oberflächennaher Systeme, Modellierung, Simulation, KI Integrating Temperature and Part-Load Dependent COP in Shallow Geothermal Borefield Design Enead BV, Belgium In conventional shallow geothermal borefield design, both the building demand and a predefined seasonal coefficient of performance (SCOP) are used as inputs. The SCOP serves to convert building loads into ground loads. However, this method introduces two key inaccuracies: (1) both peak power and total energy demand are scaled equally, often leading to an overestimation of peak extraction power; and (2) the SCOP is typically based on standard conditions (B0/W35), whereas actual system temperatures are often higher, resulting in an underestimation of seasonal imbalance and an oversized borefield. Furthermore, because the SCOP is used as a fixed input, the borefield design process itself does not influence the efficiency of the ground source heat pump (GSHP), which is contrary to reality. This paper demonstrates the benefits of incorporating both temperature-dependent and part-load-dependent COP curves into the design process. Simulation results show that by accounting for the true operational behavior of the GSHP, seasonal efficiencies exceeding 7 can be achieved—significantly higher than the standard SCOP values, which are often below 5. This not only leads to more accurate and cost-effective borefield designs but also highlights the critical role of system design in the actual efficiency of GSHP installations. 11:55 - 11:58
ID: 1212 / No /Nr: 16 Themen: 2.10 Berechnungsansätze zur Auslegung oberflächennaher Systeme, Modellierung, Simulation, KI Wärmeleitfähigkeit im Lockergestein - alles andere als eine Konstante Technische Universität Dresden, Deutschland Die Wärmeleitfähigkeit eines Lockergesteins (Ton bis Kies) bildet für die Bemessung einer Geothermieanlage eine wesentliche Grundlage. Dabei ist bekannt, dass dieser Kennwert nicht als Paramater (Konstante) verwendet werden sollte. Er ist vielmehr als Zustandsvariable anzusehen. Dieser Beitrag zeigt einige experimentell bestimmte Einflüsse auf die Wärmeleitfähigkeit auf. Dabei wird vor allem auf die Rolle des Porenwassers (und der Luft) eingegangen. Dazu wurden im Labor experimentell die Wärmeleitfähigkeiten mit zwei verschiedenen Methoden bestimmt. Dabei kamen die Nadelsonde (Standardgerät) und ein Eigenbau, unter Nutzung der Vergleichsmethode, in Anlehnung an die ASTM 1225, zum Einsatz. Als Versuchsmaterial wurde ein Sand mit verschiedenen Wassergehalten verwendet. Neben dem Vergleich der beiden Methoden werden die Wärmeleitfähigkeiten zunächst mit Korrelationen aus der Literatur (u. a. Côté & Konrad) verglichen. Darüber hinaus konnten aber in den Versuchen der Vergleichsmethode durch Anlegen eines Temperaturgradienten auch deutliche Wassertransporte in den feuchten Bodenproben nachgewiesen werden. Die Auswertung der Wasserbewegungen ergab, dass es wiederum vom Zustand des Sandes (Wassergehalt oder Wassersättigungsgrad) abhängt, ob ein Wassertransport stattfindet. Der Schwerpunkt dieses Beitrags liegt dabei in der Vorstellung, unter welchen Bedingungen ein Wassertransport in einem teilgesättigten Boden aufgrund des Anlegens eines Temperaturgradienten, z. B. dem Einbau einer Geothermiesonde, vorliegt. Schlussendlich bedeutet dies, dass die Wärmeleitfähigkeit von Lockergestein nicht nur durch Umwelteinflüsse, wie Regen- oder Trockenzeiten beeinflusst wird, sondern auch vom anliegenden Temperagradienten der Sonde. Dabei kann in bestimmten Bodenzuständen eine Sonde, die wärmer als ihre Umgebung ist (im Sommer) die Wärmeleitfähigkeit im umliegenden feuchten Boden verkleinern. 11:58 - 12:01
ID: 1288 / No /Nr: 17 Themen: 4.02 Gesetzliche Rahmenbedingungen und Genehmigungspraxis Enhancing Well Reuse for Geothermal Energy in Europe - Reducing Economic and Policy Barriers in the TRANSGEO Project 1GFZ Helmholtz Centre for Geosciences, Germany; 2Medjimurje Energy Agency Ltd. (MENEA); 3Greenwell Energy GmbH; 4Mining Property Utilization Nonprofit Public Ltd. (BVH); 5University of Pécs; 6GeoSphere Austria (GSA); 7Local Energy Agency Pomurje (LEAP); 8University of Zagreb - Faculty of Mining, Geology and Petroleum Engineering; 9CROST Regional Development Nonprofit Ltd.; 10State Office for Mining, Geology and Raw Material of Brandenburg (LBGR); 11ONEO GmbH As the hydrocarbon industry declines in Germany and central Europe, thousands of old wells are left behind, providing an opportunity to use existing infrastructure and expertise in accelerating the green energy transition. TRANSGEO is aregional development project exploring the potential for producing geothermal energy from these abandoned wells.To identify and propose solutions to reduce barriers to well reuse, project members have produced a Transnational Strategy based on our socio-economic and policy analyses. The primary legal issues in the TRANSGEO countries (Austria, Croatia, Germany, Hungary, Slovenia) involve complex permitting and licensing processes and limited access to well data, keeping critical information away from potential new developers and making projects take years instead of months. This decreases project attractiveness and even feasibility for many developers. In addition, though well reuse is usually much less costly than drilling a new well, financial barriers include up-front testing, workover, and connection expenses (to a district heating grid, for example) as well as limited financial support and risk-mitigation mechanisms for private investors. A recognized shortage of skilled labour and training programs for geothermal engineers and technicians also increases the difficulty of geothermal development in general. In this contribution, we present solutions to address these barriers and actions that can facilitate well reuse in central Europe and beyond, including creation of a community of people interested in working together to reduce these challenges in the coming years. TRANSGEO is co-funded by the European Regional Development Fund through Interreg Central Europe.
12:01 - 12:04
ID: 1249 / No /Nr: 18 Themen: 4.02 Gesetzliche Rahmenbedingungen und Genehmigungspraxis Von der Machbarkeitsstudie zum (Geothermie-) Heizkraftwerk – vergabe- und vertragsrechtliche Fragen der 3D-Seismik, der Bohrung und des Anlagenbaus Luther Rechtsanwaltsgesellschaft mbH, Deutschland Voraussetzung für ein gelungenes Geothermieprojekt ist die Auswahl eines geeigneten Standortes, das erfolgreiche Abteufen der Tiefbohrungen sowie die Einbindung von Wärmepumpen und Thermalwassertechnik in ein (ggf. neu zu errichtendes) Heizkraftwerk. Die dabei auftretenden vergabe- und vertragsrechtlichen Fragestellungen sind – gerade bei geförderten Projekten – sehr praxisrelevant. Welche vergaberechtlichen Verfahrensarten kommen für die Ausschreibung jeweils in Betracht? Und welche vertraglichen Besonderheiten sind in der jeweiligen „Phase“ des Geothermieprojekts zu beachten? Der Vortrag stellt in diesem Zusammenhang die wichtigsten Fallstricke vor, die nicht nur kommunalen Wärmeversorgern bekannt sein sollten.
12:04 - 12:07
ID: 1108 / No /Nr: 19 Themen: 4.03 Umweltmanagement, Öffentliche Akzeptanz Wie macht Kommunikation die Energiewende schneller? Aktuelle Ansätze im Akzeptanzdialog Engel & Zimmermann GmbH, Deutschland Wir sehen an vielen aktuellen Beispielen: Kommunikation macht Projekte besser und schneller. Besonders bei der Tiefengeothermie zeigt sich, wie zentral strategische Kommunikation für den Projekterfolg ist. Obwohl die Technologie laut Studien bis zu 25 % des jährlichen Wärmebedarfs in Deutschland decken könnte, stößt sie häufig auf Skepsis. Sorgen über Erdbebenrisiken, Lärm, Immobilienwertverluste sowie lange Planungsphasen und unklare Zuständigkeiten verstärken die Zurückhaltung und Verunsicherung vieler Bürger, Kommunen und Investoren. Die Praxis in der Branche zeigt: Kommunikation wird zwar als erfolgsentscheidend erkannt, jedoch oft vernachlässigt oder nur punktuell betrieben. Viele Projekte scheitern an einer fehlenden frühen und dialogischen Ansprache der Bürger sowie an der unzureichenden politischen Einbindung. Festgefahrene Argumentationsmuster zwischen „Befürwortern“ und „Gegnern“ energiepolitischer Maßnahmen erschweren zudem den Dialog. Das Konzept des Akzeptanzdialogs liefert hier einen wirkungsvollen Handlungsrahmen. Es umfasst fünf zentrale Elemente: Differenzierte Zielgruppenansprache, teilungsfähiges Storytelling, kontinuierlicher Dialog auf Augenhöhe sowie professioneller Umgang mit Kritik und eine transparente Grundhaltung. Ziel ist es, nicht nur Informationen zu vermitteln, sondern auch emotionale Anschlussfähigkeit zu schaffen und Betroffene aktiv einzubinden. Hierbei gilt es frühzeitig Kommunikation als Kern des Projekts zu verstehen, Budgets realistisch einzuplanen und Beteiligungsformate aktiv zu gestalten. Ohne Kommunikation keine Akzeptanz – und ohne Akzeptanz kein Projektfortschritt. Strategische Kommunikation ist kein Beiwerk, sondern Schlüsselfaktor für das Gelingen der Energiewende im Bereich der Geothermie.
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