Erkundungskonzepte & Risikoanalysen

Das Fraunhofer IEG bietet Ihnen alle benötigten Leistungen zur Erkundung des Untergrunds.

Von der initialen Datenerhebung, -integration und -auswertung, über das Erstellen detaillierter Modelle, bis hin zur Simulation aller relevanten Parameter und Prozesse im Untergrund: Wir decken das gesamte Spektrum an Explorationsmaßnahmen Ihrer Projekte ab.

Die in unseren Laboren, über Erkundungsbohrungen, seismische Messkampagnen und seismologisches Monitoring gewonnen Daten und Analysen zeigen Potentiale auf, helfen operative und wirtschaftliche Risiken einzuschätzen und unterstützen die zielgerichtete Planung und Umsetzung von Erschließungs- und Nutzungsmaßnahmen.

Schauen Sie sich unsere Weiterbildungen an!

Ihr Ansprechpartner

Frank Sachse geb. Strozyk

Leitung Geschäftsfeld Geotechnologien

Mobil +49 151 67802 187

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Leistungsangebot

Aufnahme, Integration und Auswertung geologischer und geotechnischer Daten

Geologische und geotechnische Daten sind eine essenzielle Grundlage zur Erkundung, Erschließung und letztendlich energiewirtschaftlichen Nutzung des Untergrunds. Diese Datensätze dienen der Erstellung geowissenschaftlicher Modelle und daraus hervorgehender Simulationen zur Analyse und Bewertung untertätiger Prozesse zur Wärmegewinnung, stofflichen (z. B. H2 und CO2) und energetischen (z. B. Wärme und Kälte) Speicherung sowie Förderung von Georessourcen (z. B. Lithium), aber auch zur Einschätzung von Risiken. Unsere Geowissenschaftler:innen erheben, integrieren und bewerten vielfältige Geo-Datensätze zur Vorbereitung und Begleitung von Erkundungs-, Explorations- und Erschließungsmaßnahmen wie Bohrungen und geophysikalische Messkampagnen, und werten diese zur Machbarkeit und Umsetzung von Nutzungsszenarien des Untergrunds aus. Dazu stehen Ihnen die Leistungen der Frarunhofer IEG eigenen Geo-Labore, unsere Geländegeologen:innen und unser Explorations-Team zu Seite.

© Frank Wiedemeier
© Oliver Tjaden
© Fraunhofer IEG
Geophysikalische Bohrlochdaten Interpretation

Forschungsinfrastruktur

Geowissenschaftliche Labore

Im geowissenschaftlichen Labor nutzen und entwickeln wir Gerätschaften für Experimente und Analysen. Im Fokus stehen hierbei Untersuchungen im Mikrometer-Dezimeter-Bereich.

 

Geo-Modellierungen

Modelle aus Geo-Daten sind die fundamentale Grundlage zum Verständnis der geologischen Situation, des tektonischen Spannungsfelds und des hydraulischen Regimes im Untergrund. Sie dienen desweiteren zur Analyse und Bewertung der Nutzbarkeit und der notwendigen Maßnahmen zur Nutzbarmachung des Untergrunds, so dass Lokationen für Bohrungen und Produktionsstätten abgeleitet und mögliche stoffliche und energetische Produktionsraten bzw. Speicherkapazitäten sowie Risiken eingeschätzt werden können.

Unsere Geowissenschaftlerinnen und -wissenschaftler können aus großen und diversen Datensätzen Modelle für Ihre Explorations- und Erschließungs-Kampagne erstellen, in Simulationen überführen und nutzbringend auswerten. Unsere Teams bringen dazu Kompetenzen zur Strukturgeologie, Geomechanik, Strömungsmechanik, Thermodynamik und Geochemie ein, um ihre Projekte zur energetischen und stofflichen Gewinnung und Speicherung zu realisieren.​

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Geologische Modellierung vom Untergrund
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Unter dem Mikroskop kann man an Gesteinsdünnschliffen viele Details erkennen.
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3D-Modellierung

Forschungsinfrastruktur

Geowissenschaftliche Modelle

Geowissenschaftliche Modelle helfen den Aufbau und die Eigenschaften von Gesteinsschichten besser zu verstehen.

Wirtschaftliche und operative Risiko-Analysen​

Vor allem in Regionen mit geringer Dichte an Untergrunddaten birgt die Erkundung, Erschließung und Nutzung des Untergrunds häufig operative und wirtschaftliche Risiken. Unsere Expertinnen und Experten am Fraunhofer IEG verstehen sich darauf, Ihr Vorhaben auf seine Wirtschaftlichkeit sowie mögliche operative und investive Risiken zu prüfen und zu bewerten. Hierbei werden existierende Konzepte der Kohlenwasserstoffindustrie auf Ihre speziellen Herausforderungen angepasst und so stetig weiterentwickelt. So können schon während der Konzeptionierung von Projekten spezifische Risiken erkannt und frühzeitig berücksichtigt werden.

Dazu werden unter anderem auch Daten zur Genese, Sicherheit und Schadensabwehr bei der Nutzung des Untergrunds erhoben und der Umgang mit und die Kontrolle von potenziellen Georisiken integriert. Teil der Risiko-Betrachtung untertätiger Projekte ist zudem ein präventives sowie begleitendes seismologisches Monitoring, für das das IEG ein eigenes Team aus Expertinnen und Experten für Sie bereitstellt.​

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Referenzprojekte

3D-Ruhr Marie

Entwicklung eines modellgestützten Anwendertools zur Risikoanalyse der intrinsischen Erdbebengefährdung in der Metropolregion Rhein-Ruhr.

Siegfried

Das Projekt verfolgt das Ziel, die Nutzung der Tiefengeothermie durch die Minimierung von Risiken durch Erdbeben zu fördern.

Simulationen

Auf Daten und Modellen basierende Simulationen, vor Allem jener Prozesse in offenen, hydrothermalen und geschlossenen, Sonden-basierten geothermale Systeme, stofflichen und energetischen Kavernen- und Aquifer-Speicher, Bergbaunachfolgenutzungen sowie Produktionsstätten von Georessourcen vor und während der Produktion, sind essenzielle Wegbereiter im Übergang von der Erkundung und Erschließung zur Nutzung des Untergrunds. Simulationen betrachten die zeitliche und räumliche Dynamik wichtiger Parameter wie Druck, Temperatur, Fließraten, Spannungen und Verformungen im Untergrund.

Unsere Expertinnen und Experten am Fraunhofer IEG treffen entlang von Simulationen quantitativen und qualitativen Aussagen über Produktions- und Speicherprozesse und können operative Risiken, die Wirtschaftlichkeit sowie der Resilienz Ihres Betriebs untertätiger Infrastrukturen einschätzen. Unsere moderne hauseigene Simulationssoftware ermöglicht zudem die präzise Simulation seismischer Wellenausbreitung in 3-dimensionalen heterogenen Medien. Diese Simulationen können zur Charakterisierung repräsentativer Reservoirgesteine auf Poren-Maßstab, zur Optimierung von seismischen Messystemen, z.B. in Bohrlöchern und Pipelines, und zur deterministischen seismischen Gefährdungsabschätzung im gesamten Reservoir benutzt werden.

© Fraunhofer IEG/Khaledi

Referenzprojekte

DEEP

DEEP hat das Ziel, das Risiko der induzierten Seismizität in tiefen geothermischen Projekten zu verstehen und zu mindern.

GeoHeat

Georadar-unterstützte hochauflösende Exploration zur Förderung der Nutzung von tiefen geothermischen Energien.

Planung und Begleitung von geophysikalischen Messkampagnen

Zur Erkundung des Untergrunds und Prüfung auf seine lokale Tauglichkeit zur Wärmegewinnung, Speicherung oder Produktion von Ressourcen sowie zur bergrechtlichen Risikoeinschätzung von Produktion oder Injektion werden in viele Regionen neue oder zusätzliche 2D und/oder 3D seismische Daten benötigt. Unsere Geophysikerinnen am IEG planen und begleiten zusammen mit unseren bergrechtlichen Juristen und Geowissenschaftlerinnen Ihre geophysikalische Messkampagne.

Unsere Experten weisen langjährige Erfahrung bei der Akquise von 2D-Seismiklinien bis hin zu großflächigen 3D Messungen auf, und sind darin geschult Sie von der Auslegung und Genehmigung der Messreihen bis hin zur Auswertung der gewonnenen Daten in alle Schritte entlang Ihrer Projekte zu begleiten.

Planung und Begleitung von geophysikalischen Messkampagnen
© Fraunhofer IEG
Planung und Begleitung von geophysikalischen Messkampagnen
Seismische Vermessung mit Vibro-Trucks
© Fraunhofer IEG
Seismische Vermessung mit Vibro-Trucks

Referenzprojekt

VESTA CONTRAST

Seismische Erkundung zur Evaluierung von Hochtemperaturspeichern

Geothermale Papiertrocknung

Machbarkeitsstudie zur Umsetzbarkeit der Vision ‚Kabel Zero‘ anhand geologischer Vorerkundungen und technischer Simulationen und Modellrechnungen

Planung, Begleitung und Durchführung von Erkundungsbohrungen​

Die wertvollsten Daten zur Analyse und Evaluation der Nutzbarkeit und Nutzbarmachung des Untergrunds sind Bohrungsdaten und begleitendes geophysikalisches Logging. Hierzu planen und begleiten unsere Bohringenieure lokale Erkundungsbohrungen oder ganze Bohrkampagnen für Ihre Geothermie, Wärme- oder stofflichen (H2, CO2) Speicher-Projekte. Die so gewonnen Daten geben Ihnen Aufschluss über die Potentiale zur Wärmegewinnung, stoffliche und energetische Speicherung sowie Förderung von Rohstoffen. Flache bis mitteltiefe Bohrungen bis 1000 m Tiefe können zudem von unserem Bohr-Team mit dem Bo.Rex-Bohrgerät des Fraunhofer IEG durchgeführt werden, das selbst in beengten Verhältnissen (z. B. zwischen Bestandsgebäuden) noch agieren kann.

Eine Luftaufnahme des Bohrplatz in Bochum über der Zeche Dannenbaum.
© Fraunhofer IEG
Eine Luftaufnahme des Bohrplatz in Bochum über der Zeche Dannenbaum..

Referenzprojekt

Mark 51°7 - Bochum Dannenbaum

Das geothermische Potenzial unter dem geplanten Gewerbegebiet ist ausreichend, um rund 70 bis 75 Prozent des Wärme- und Kältebedarfs der Unternehmen zu decken.

Wir machen Sie fit für Untertage!

Weiterbildung

Wir bieten Weiterbildungen in dem Bereich der technischen Erschließung des Untergrunds an.

In einer Zeit, in der Nachhaltigkeit und Effizienz im Vordergrund stehen, bieten wir Ihnen maßgeschneiderte Weiterbildungen an, die Ihrem Unternehmen helfen, Ihre Wärmesysteme zukunftssicher zu gestalten. Unsere Expertinnen und Experten vermitteln Ihnen wertvolles Wissen und praxisnahe Ansätze. Bei Interesse stehen wir Ihnen gerne für weitere Informationen zur Verfügung. Nehmen Sie Kontakt mit uns auf!

Publikationen

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Fraunhofer IEG publizieren die Ergebnisse ihrerer Forschungs- und Entwicklungsleistungen in nationalen und internationalen Fachmagazinen.

Zudem erstellen Sie Leitfäden, Roadmaps und Whitepaper als zentrale Informationsquellen für Politik, Wirtschaft und Öffentlichkeit.

Unsere Highlight-Projekte

Bekommen Sie einen kurzen Überblick über unsere Projekte