Gekoppelte numerische Modellierung
Betreuer: Emmanuel Gaucher
Ansprechpartner: Rahim Habibi
In Deutschland und Europa besteht eine große Nachfrage nach geothermischer Energie, sowohl für die Wärme- als auch für die Stromerzeugung. Die Fluidzirkulation in tiefen geothermischen Reservoiren kann Seismizität verursachen und eine sichere Erschließung und nachhaltige Nutzung der Ressource verhindern.
Diese Doktorarbeit befasst sich mit der numerischen Modellierung von thermischen, hydraulischen und geomechanischen (THM) Prozessen in Verbindung mit Seismizität in tiefen geothermischen Reservoiren mit Störungen. Dabei sollen räumliche und zeitliche Entwicklungen der geothermischen Fluidzirkulation verbundenen mit den Reservoireigenschaften modelliert werden. Die Weiterentwicklung einer bestehenden THM-Modellierungsoftware zur Kopplung mit der seismischen Bruchmodellierung und die Implementierung neuer Funktionen sind die Hauptziele der Arbeit. Vorhandene und im Laufe des Projekts gewonnene Daten werden den Aufbau und die Kalibrierung der numerischen Modellierung unterstützen.
Für den Teil der Lagerstättenmodellierung verwende ich unter MOOSE die Module Porous Flow und Tensor Mechanics, die ich für meine Zwecke erweitere. Für die seismische Bruchdynamik verwende ich SeisSol in Zusammenarbeit mit der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU). Für die Umsetzung der Ziele müssen beide Open-Source-Programme miteinander gekoppelt werden, um den Austausch der jeweiligen Ergebnisse zu ermöglichen.
Meine Arbeit ist Teil des INSIDE-Projekts, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert wird und in Zusammenarbeit mit den Stadtwerken München (SWM) und Innovative Energie für Pullach (IEP) durchgeführt wird.
