Kooperation

RWTH Aachen und Fraunhofer IEG forschen gemeinsam für nachhaltige Energiewende

26. August 2020

Die Entscheidung für einen Ausstieg aus der Kohleverstromung führt in den davon betroffenen Regionen zu einem strukturellen Wandel sowie zu der Frage nach alternativen Energiequellen für Wärme und Strom. Gemeinsam wollen die RWTH Aachen und die für Fragen der Energiewende Anfang 2020 neu gegründete Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG deshalb an der Erkundung und nachhaltigen Nutzung neuer Georessourcen forschen. Dazu wurde nun Prof. Dr. Peter Kukla, Direktor des Geologischen Instituts der RWTH, die Verantwortung für den Aufbau des Fraunhofer IEG Standortes Aachen mit den Abteilungen für »Georessourcen« und für »Speichertechnologien« übertragen. Prof. Kuklas Fachgebiete Reservoir-Charakterisierung sowie Georessourcen-Management, werden entscheidend dazu beitragen, ein Verständnis für den Untergrund bei der Umsetzung von Projekten zugunsten einer klimaschonenden und nachhaltigen Energiegewinnung und -speicherung zu erlangen.

Prof. Dr. Peter Kukla leitet den Aufbau des Fraunhofer IEG am Standort Aachen.

Die RWTH und das Fraunhofer IEG erhoffen sich daraus nicht zuletzt zukunftsweisende Alternativen für den in einigen Jahren bevorstehenden Systemwechsel bei Strom und Wärme in den vom Kohleausstieg betroffenen Regionen. Denn nicht nur Strom speisen die Kraftwerke ins System ein, sondern auch Prozesswärme, die als Fernwärme den Wärmebedarf ganzer Regionen deckt.  Im Rheinland nutzen die Städte Aachen und Weisweiler sowie das Forschungszentrum Jülich derzeit noch die Abwärme des Kohlekraftwerks Weisweiler. Diese soll zukünftig durch Geothermie ersetzt werden wobei auch dem zukünftigen Großlabor für tiefengeothermische Technologien zur Wärme-, Kälte-, und Stromerzeugung am Standort Weisweiler eine bedeutende Rolle zufällt. »Der Energie- und Wärmemarkt steht vor einem Umbruch und wir tragen heute die Verantwortung für die Gestaltung eines neuen, nachhaltigen Weges. Nicht zuletzt die Geothermie hat diesbezüglich ein großes Potential«, so Prof. Kukla.

Forschung rund um »Georessourcen«

Auch nach dem Ende des fossilen Energiezeitalters kommt dem unterirdischen Raum eine besondere Bedeutung zu für die Gewinnung und Speicherung von Wärmeenergie und Energierohstoffen.

Die Fraunhofer IEG Abteilung »Georessourcen« umfasst die Arbeitsgruppen »Exploration«, »Reservoirsimulation«, »Ressourcenmanagement«, »Georisiken« und »Rohstoffe«. Hier forscht das Fraunhofer IEG unter anderem im Bereich der Tiefengeothermie, der Speicherung von Wasserstoff sowie der Gewinnung von Rohstoffen aus Geofluiden. Wesentliche Bestandteile der Projekte sind Explorationsmethoden der Oberflächen- und Bohrlochgeophysik, moderne Reservoirsimulations- und -managementverfahren, Abschätzungen der nachhaltigen Wärmeleistung in Reservoiren und die Optimierung von untertägigen Speicher- und Entnahmeprozessen für Wärme und für Stoffe. In Pilotanlagen werden zudem hydraulische, thermische und seismische Auswirkungen von Tiefbohrungen getestet und Daten zur Gewinnung, Sicherheit und Schadenabwehr bei der Nutzung von Georessourcen im Bergbau und im natürlichen Gebirge erhoben.

»Der Untergrund bleibt ein zentrales Element zukünftiger vernetzter Energieinfrastrukturen. Nur an wenigen Hochschulen weltweit ist das Know-how zu dessen Nutzung so konzentriert vorhanden wie an der RWTH Aachen. Deshalb wird das Fraunhofer IEG von Aachen aus einer Vielzahl von Unternehmen der traditionellen Energiebranche bei der Umstellung ihres Technologieportfolios auf CO2-arme Verfahren unterstützen« erläutert Prof. Rolf Bracke, Leiter des Fraunhofer IEG.

Zur Person

Professor Peter Kukla leitet seit Juni 2020 die Abteilung »Georessourcen« am Fraunhofer IEG. Im Hauptamt ist er seit 2000 Professor und Leiter des Geologischen Instituts an der RWTH Aachen. Seit 2018 ist er Dekan der Fakultät für Georessourcen und Materialtechnik und seit 2012 Steering Committee Mitglied im RWTH-Profilbereich Energy, Chemicals and Process Engineering (ECPE).

Er hat maßgeblich an der RWTH den Studiengang und -schwerpunkt »Georessourcenmanagement« mit aufgebaut. Seine wissenschaftlichen Schwerpunkte der letzten Jahre umfassen neben geologischer Grundlagenforschung vor allem nachhaltige Georessourcenforschung in den Themenkreisen nachhaltiges Rohstoffmanagement und Energieportfolioanalyse, die Untergrundspeicherforschung (Wasserstoff, CO2, Kohlenwasserstoffe) sowie Aspekte der Klima- und Umweltforschung in Gletschergebieten und zur Mikroplastikthematik.

Die Transformation der Energieversorgung von den großen zentralen Strukturen der Braun- und Steinkohleverbrennung auf dezentrale und klimaneutrale Systeme stellen unsere Gesellschaft und die Wirtschaft in Deutschland vor große Herausforderungen. Um die Energiewende weiter voranzutreiben und das bestehende Fraunhofer-Portfolio zu ergänzen, hat die Fraunhofer-Gesellschaft im Dezember 2019 die »Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG« gegründet. Wesentliche Bestandteile der neuen Einrichtung sind die Integration des Internationalen Geothermiezentrums Bochum (GZB) in die Fraunhofer-Gesellschaft sowie der Aufbau zweier weiterer Institutsteile zu Energieinfrastrukturen in Cottbus und zur Sektorkopplung im Quartier in Jülich. Die Standorte schlagen eine Brücke zwischen den vom Strukturwandel besonders betroffenen Regionen im Westen und Osten Deutschlands. Das Fraunhofer IEG wird zudem an den Außenstellen in Aachen/Weisweiler und Zittau forschen.