Geoenergie

Als übergeordnete Leitgrösse orientiert sich das Forschungsprogramm Geoenergie an der Energiestrategie 2050. Neben der untiefen Geoenergie, wo u.a. die Entwicklung der Untergrundtemperaturen über die Jahre weiterhin ein Thema ist, gewinnen die direkte Nutzung und eine mögliche Strombereitstellung der Geoenergie an Bedeutung mit der Erkundung und der wirtschaftlichen Erschliessung und Nutzung von Reservoirs.

Aktuelle Forschungsschwerpunkte

Stromerzeugung und Wärmekraftkopplung

Verbesserung der Kenntnisse über die Geologie des Schweizer Untergrundes durch Erkundungsbohrungen;
Entwicklung neuer Prospektionsmethoden, um die Erfolgswahrscheinlichkeit bei einer ersten Erkundungsbohrung zu erhöhen;
Entwicklung bessere Modellierungsverfahren, um Unsicherheiten bei der Fündigkeit und Erschliessung von Reservoiren zu reduzieren;
Entwicklung neuer Tiefbohrverfahren, um die Bohrkosten zu reduzieren und die Ergiebigkeit neuer Reservoire zu erhöhen (inkl. gerichtete und horizontale Bohrverfahren);
Demonstration einer petrothermalen Pilot-Anlage mit in-situ Bedingungen, inklusive Bohren, Reservoir-Erschliessung und Stimulation;
Nutzung von CO2 als Wärmetauschermittel in geothermalen Reservoiren für die Stromerzeugung;
Entwicklung und Demonstration neuer Methoden zur Beobachtung und Analyse der induzierten Seismizität, sowie deren Risiko-Minderung.

Wärmeproduktion mittels direkter Nutzung der Geothermie

Verbesserung der Kenntnisse über die Geologie des Schweizer Untergrundes durch Erkundungsbohrungen;
Entwicklung neuer Prospektionsmethoden, um die Erfolgswahrscheinlichkeit bei einer ersten Erkundungsbohrung zu erhöhen;
Entwicklung und Demonstration neuer Methoden zur Planung und Ausführung von Wärmespeichern und deren Integration in Fernwärme- und Fernkälteverbunde, sowie in Anergie-Netze;
Entwicklung des Smart-Grid-Konzepts in Bezug auf thermale Netze, mit Fokus auf variierende Nachfrage und Angebot und Möglichkeiten für Beiträge an die Sektorkopplung;
Risikosteuerung (technische und operationelle Risiken, mögliche Umweltrisiken) und Langzeitverhalten der Wärmespeicher in Bezug auf das zyklische Wärme-Entladen und -Beladen des Speichers;
Akzeptanzfragen dieser Nutzungskonzepte.

Wärmeproduktion mittels indirekter Nutzung der Geothermie (nur punktueller Forschungsbedarf)

Erarbeitung von praktischen Grundlagen (good practice), die eine Durchdringung von Geo-Strukturen und anderen Nutzungskonzepten der oberflächennahen Geothermie fördern;
Langzeitentwicklung des Untergrunds (vor allem der Untergrundtemperatur in städtischen Gebieten);
Nachhaltige und optimierte Nutzungskonzepte des Untergrundes unter Berücksichtigung diverser Anspruchsgruppen und ihrer Interessen;
Life-Cycle Analyse (LCA) und Belastung auf die Umwelt von stillgelegten Erdwärmesonden.