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Ziele

Optimierung der regenerativen Wärme- und Kältebereitstellung mit oberflächennaher Geothermie

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Partner

Interdisziplinäre Forschung braucht starke Partner. Mit diesem Team werden wir die anspruchsvollen Herausforderungen meistern.

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Werkzeuge

Für eine effiziente Simulation und Kopplung setzen wir auf hoch parallelisierbare und freie Software.

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Meilensteine und Events

Projektpräsentationen auf der FHDGG

Fabian Böttcher und Kai Zosseder haben auf der Tagung der Fachsektion Hydrogeologie der DGGV das Projekt GeoKW präsentiert.

Zu den Abstracts:

https://www.bayceer.uni-bayreuth.de/FH-DGGV-2022/de/prog/bayconf/beitrag_detail.php?id_obj=21249

https://www.bayceer.uni-bayreuth.de/FH-DGGV-2022/de/prog/bayconf/beitrag_detail.php?id_obj=21250

GeoKW Abschlusskonferenz

In den vergangenen drei Jahren intensiver Forschungsarbeit haben die Partner des Projektes GEO.KW
einer effizienten thermischen Nutzung des Grundwassers in Städten neue Möglichkeiten geschaffen.


Das im Projekt entwickelte Management-Tool erlaubt durch die komplexe Kopplung einer
dynamischen Simulation des Wärmetransports im Untergrund mit einem Modell zu Energiebedarf und
Energieinfrastruktur die detaillierte Planung der thermischen Nutzung des Grundwassers. Stadtplaner,
Genehmigungsbehörden und Stadtwerke, aber auch Planungsbüros können damit ihre Planung für den
Einsatz oberflächennaher Geothermie für die Kälte- und Wärmenutzung im urbanen Raum optimieren.


Wir freuen uns, Ihnen zum Abschluss des Projektes das Tool in Aufbau und Anwendung vorstellen zu
dürfen. Neben weiteren Forschungsergebnissen und dem geplanten Einsatz des Tools demonstrieren
wir Ihnen außerdem die GEO.KW-WebApp und möchten mit Ihnen zukünftige Möglichkeiten zu Einsatz
und Fortentwicklung des Tools diskutieren.

Für die Anmeldung wenden Sie sich bitte an Christine Haas.

Projektpräsentation auf dem jährlichen preCICE Workshop

Fabian Böttcher präsentierte die Methode für die Optimierung der thermsichen Grundwassernutzung für die dezentrale Wärme und Kälteversorgung in München.

Der Vortrag ist als Video auf dem preCICE youtube Kanal verfügbar.

Publikation über die Analyse der Grundwassertemperaturen in München veröffentlicht

In einer statistischen Studie haben wir die dominanten anthropogenen und natürlichen Einflüsse auf die Grundwassertemperatur identifiziert und analysiert wie sich der Einfluss mit in der Tiefe verändert.

Die Ergebnisse stellen die Basis für die Entwicklung der thermischen Kalibrierung für die Grundwassmodelle in GeoKW dar.

Die Studie wurde frei zugänglich veröffentlicht und kann hier heruntergeladen werden.

https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.152193

Publikation zum Optimierungsansatz veröffentlicht

Die veröffentlichte Studie analysiert die Integration von (Grundwasser-)Wärmepumpen in die Energiesystemoptimierung und fokussiert sich auf zeit- und raumabhängige Modelle zur Berechnung der Wärmepumpeneffizienz. Die Studie "Integration of groundwater heat pumps into energy system optimization models" kann unter diesem Link mit Zeitschriftenabonnement, oder direkt bei den Autoren bezogen werden:

https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.121607

GeoKW Webapp erstes Release

Die GeoKW Webapp ermöglicht den einfachen Zugriff auf alle wichtigen Projektergebnisse, unterstützt die Genehmigung und Planung von neuen Grundwasserwärmepumpen, sowie die strategische Energieplanung in München.

https://geokw.dyn.mwn.de/

Präsentation beim Firedrake user and developer workshop

Als Nutzer der Firedrake Software hat Smajil Halilovic die im Projekt entwickelte PDE constraint Optimierung vorgestellt.

Ein Video des Vortrags ist auf Vimeo zu sehen:

https://vimeo.com/showcase/8850810/video/612615391

Vorstellung der Projektergebnisse auf der SIAM OP21 Konferenz

Smajil Halilovic hat im Vortrag "Optimization of open-loop shallow geothermal systems using the adjoint approach", die im Projekt entwickelten Methoden zur Potentialoptimierung vorgestellt.

Projektpräsentation auf der EURO 2021

Smajil Halilovic hat GeoKW auf der 31st European Conference on Operational Research vorgestellt:

Maximizing the spatial potential of thermal groundwater use by mixed-integer PDE-constrained optimization

Projektvorstellung auf der EGU 2021

Auf der diesjährigen EGU präsentieren Thilo Schramm und Fabian Böttcher den Projektfortschritt in zwei PICO Talks

Schramm, T., Böttcher, F., Pauw, V., Odersky, L., Halilovic, S., and Davis, K.: Geo.KW, a coupled hydrothermal and infrastructure model at urban scale, EGU General Assembly 2021, online, 19–30 Apr 2021, EGU21-12076, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu21-12076 , 2021.

Böttcher, F., Davis, K., Halilovic, S., Odersky, L., Pauw, V., Schramm, T., and Zosseder, K.: Optimising the thermal use of groundwater for a decentralized heating and cooling supply in the city of Munich, Germany, EGU General Assembly 2021, online, 19–30 Apr 2021, EGU21-14929, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu21-14929 , 2021.

Die Energiesystemoptimierung in GeoKW

Auf dem preCICE Workshop 2021 hat Leonard Odersky vorgestellt, wir die Energiesystemoptimierung über preCICE mit der Grundwassersimulation gekoppelt wird.

https://www.youtube.com/watch?v=PMi-cX5CN7w

GeoKW Kopplung auf dem SuperMUC-NG

Auf dem preCICE Workshop 2021 hat Viktoria Pauw das Aufsetzen der GeoKW Kopplung am Leibniz Rechenzentrum vorgestellt.

https://www.youtube.com/watch?v=S8sQe5Z1bcU

GeoKW Präsentation am WCCM-ECCOMAS Kongress

Die Abteilung Simulation großer Systeme wird am WCCM das Projekt mit einem Fokus auf die Kopplung zwischen den Simulationscodes vorstellen.
https://www.wccm-eccomas2020.org

Online Erfahrungsaustausch mit vielen Interessensvertretern aus dem Fachbereich

Präsentation des Projekts am Deutschen Geothermiekongress

Der Lehrstuhl für Hydrogeologie war auch dieses Jahr wieder stark am DGK vertreten, um aktuelle Forschungsergebnisse vorzustellen. Der GeoKW Vortrag fand in der Forschung zur oberflächennahen Geothermie ein großes Forum.
https://www.der-geothermiekongress.de/kongress-2020/

Projektvorstellung auf der EGU

Die EGU General Assembly ist die größte Europäische geowissenschaftliche Tagung und findet jedes Jahr in Wien statt.
https://www.egu2020.eu/

Projektvorstellung auf der Geotherm

Europas größte Fachmesse für Geothermie in Offenburg.
https://www.geotherm-offenburg.de/

Geothermal DHC

Projektpräsentation am Workshop des EU-COST-Projekts “Geothermal DHC” in München

Die Wärmewende meistern

Teilnahme am Workshop “Die Wärmewende meistern” der Energieagentur München-Ebersberg

Abschluss der fachlichen Modellkopplung

Erfahrungsaustausch und Projektvorstellung an der TUM

Deutscher Geothermiekongress

Vorstellung des Projekts am Geothermiekongress in München.

Shallow Geothermal Energy Days

Teilnahme und Projektvorstellung am MUSE Mapping Workshop in Brüssel.

Kick-off Veranstaltung an der TUM

Projektstart

Projektlaufzeit: 36 Monate (12/2018 - 12/2021)
Fördersumme: 977.003 €