Modellierung
Die Festlegung von Nutzungsstrategien für Grundwasser und Erdwärme setzt numerische Simulationen der natürlichen Prozesse voraus, die Aussagen beispielsweise über das Langzeitverhalten geothermischer Ressourcen zulassen.
Die GeoEnergy Consulting GmbH kann sowohl in der Prospektions- als auch in der Explorationsphase numerische Modellierungswerkzeuge einsetzen. Dadurch werden bereits im Vorfeld Art und Umfang des Untersuchungsprogramms nachhaltig verbessert und die Explorations- und Produktionsbohrungen für eine maximale Erwirtschaftung der Energievorräte optimiert.
Unser Anwendungspotenzial umfasst:
- strukturmechanische Simulationen zur Lokalisierung von Zonen bevorzugter Extension
- hydromechanische Simulationen zu Entstehung, Orientierung und geohydraulischen Eigenschaften von Brüchen bei Interaktion von Fluiden mit Reservoirgesteinen
- GIS-gestützte 2D- und 3D-Modellierung von Strömung, Stoff- und Wärmetransport einschließlich Mengenbilanzierung für Thermalwasserbohrungen
- Beurteilung des geohydraulischen Langzeitverhaltens von Förder- und Injektionsbohrungen
- räumliche Verteilungen der Lagerstättenparameter (Lithologie, Porosität, Permeabilität, Spannungsfeld etc.)
Für die Simulationen verwenden wir kommerzielle Software sowie innovative numerische Werkzeuge aus der aktuellen Forschung. In den Modellierungen werden zur Lösung der hydrogeologischen und strukturmechanischen Problemstellungen verschiedene Verfahren (Finite Elemente, Finite Differenzen, Diskrete Elemente) eingesetzt. In fortgeschrittenen Modellierungstechniken kommen auch Kontaktelemente zum Einsatz, mit denen Verwerfungszonen nachgebildet werden können. Alle funktionalen Zusammenhänge zwischen den Lagerstättenparametern sind implementiert und ermöglichen somit auch die Nachbildung hochkomplexer Prozessabläufe.
Unsere Leistungen schließen die Erstellung hydrogeologischer Konzeptmodelle sowie dreidimensionaler Untergrundmodelle und die numerische Modellierung von Strömung, Stoff- und Wärmetransport ein. Dabei können alle Prozesse und Stoffeigenschaften (z.B. Dichte des Fluids an die Temperatur) gekoppelt sowie stationäre und instationäre Modelle konfiguriert werden. Die Auswertung führt über die Kalibrierung zur Sensitivitätsanalyse und Verifizierung der Modelle, die schließlich zu umfangreichen Szenarienanalysen genutzt werden können.