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Möglichkeiten und Grenzen thermischer Energiespeicherung in Aquiferen
Termin:
01.02.2022
Fördergeber:
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ruft im Rahmen des Fachprogramms Geoforschung für Nachhaltigkeit (GEO:N) zur Antragstellung für den Themenschwerpunkt ,,Nutzung unterirdischer Geosysteme" auf.
Ziel der Bekanntmachung ist die Erforschung und Weiterentwicklung von ATES Systemen, um die Grundlage für die Systemintegration in bestandsmäßige und planerische Infrastruktur zu schaffen, so dass deren Anteil an der Energiebereitstellung im Sinne der CO2-Einsparungsziele der Bundesregierung in den kommenden Jahren in Deutschland eine relevante Größenordnung einnimmt. Zuwendungszweck ist die Förderung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten, welche innovative und nachhaltige Beiträge zur Nutzung der ATES Technologie leisten.
Gegenstand der Förderung sind Forschungs- und Entwicklungsvorhaben, welche folgende Aspekte zu Planung, Bau und Betrieb von thermischen Energiespeichern in Aquiferen (ATES) in Deutschland umfassen.
o Erarbeitung von numerischen Modellen beziehungsweise Simulationsplattformen zur Systemintegration von ATES-Anlagen in Wärmeversorgungskonzepte (Heizen und/oder Kühlen) für bestandsmäßige und zukünftige urbane Infrastruktur sowie der Bewertung ihrer übergeordneten Funktion in sektorenübergreifenden großräumigen Energiesystemen. Zielsetzung dieses Aufgabenbereiches soll es sein, für Energiesystemplanung und -modellierung auf verschiedenen Skalen (Gebäude, Quartier, Stadt, Bundesland, Deutschland, Europa) die Möglichkeiten und Grenzen von ATES aufzuzeigen.
o Erarbeitung von Technologie zur Sicherstellung der mittel- und langfristigen Betriebssicherheit sowie des optimierten Betriebs bei nichtidealen ortsspezifischen hydrochemischen und hydraulischen Randbedingungen. Hierzu gehören unter anderem geogen hohe Anteile an gelöstem organischen Kohlenstoff (DOC) sowie erhöhte Eisen- und Mangankonzentrationen im Grundwasser, anthropogen bedingte Grundwasserverunreinigungen mit organischen und anorganischen Schadstoffen sowie hohe Abstandsgeschwindigkeiten und/oder ungünstige Anisotropiesituationen (kfv/kfh) im Grundwasserleiter. Zielsetzung dieses Aufgabenbereichs ist die Entwicklung und Anwendung von Geotechnologien, die sowohl eine sichere Funktion des ATES als auch eine optimierte Nutzung des geologischen Raumes zum Beispiel in urbanen Bereichen mit hohen Wärmebedarfsdichten ermöglichen, um bisher bestehende untertägige Restriktionsräume und räumliche Nutzungskonkurrenzen zu vermindern.
o Begleitforschung an bestehenden oder geplanten ATES-Anlagen in unterschiedlichen geologischen Einheiten und Strukturen, um orts- beziehungsweise anlagenspezifische technologische oder regulatorische Anforderungen zu untersuchen (von kleinen Niedertemperatur- bis zu großskaligen Hochtemperatur-ATES). Hierzu gehören unter anderem die Optimierung von Bohr- und Betriebstechnologien einschließlich obertägiger Anlagen bis zum Wärmetauscher, um zum Beispiel Scaling beziehungsweise Clogging Phänomene verhindern oder beherrschen zu können. Ebenso sollen an solchen Anlagen Ansätze für regulatorische Anforderungen zum Beispiel bezüglich eines hinreichenden hydraulischen, thermischen, hydrochemischen, geomechanischen und mikrobiologischen/faunistischen Monitorings entwickelt und getestet werden. Zielsetzung dieser Aufgabenstellung ist es, für unterschiedliche geologische Bedingungen spezifische technologische und regulatorische Problemlösungen zu entwickeln, um so Grundlagen für ein breites Anwendungsspektrum von ATES-Anlagen zu entwickeln.
Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft, Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen, Einrichtungen der Kommunen und Länder sowie Verbände und weitere gesellschaftliche Organisationen (wie zum Beispiel Stiftungen und Vereine).
Das Verfahren ist zweistufig angelegt.
Mit der Abwicklung der Fördermaßnahme hat das BMBF derzeit folgenden Projektträger (PT) beauftragt:
Forschungszentrum Jülich GmbH
Projektträger Jülich
Geschäftsstelle Rostock
Geschäftsbereich Meeres- und Polarforschung,
Geowissenschaften, Schifffahrt und Meerestechnik (PtJ-MGS)
Schweriner Straße 44
18069 Rostock
Fachlicher Ansprechpartner ist:
Dr. Ulf Hünken
Telefon: 0381/20356-299
u.huenken@fz-juelich.de
Weitere Informationen:
https://www.bmbf.de/bmbf/shareddocs/bekanntmachungen/de/2021/07/Bekanntmachung14_Geoforschung-Nachhaltigkeit.html
Ziel der Bekanntmachung ist die Erforschung und Weiterentwicklung von ATES Systemen, um die Grundlage für die Systemintegration in bestandsmäßige und planerische Infrastruktur zu schaffen, so dass deren Anteil an der Energiebereitstellung im Sinne der CO2-Einsparungsziele der Bundesregierung in den kommenden Jahren in Deutschland eine relevante Größenordnung einnimmt. Zuwendungszweck ist die Förderung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten, welche innovative und nachhaltige Beiträge zur Nutzung der ATES Technologie leisten.
Gegenstand der Förderung sind Forschungs- und Entwicklungsvorhaben, welche folgende Aspekte zu Planung, Bau und Betrieb von thermischen Energiespeichern in Aquiferen (ATES) in Deutschland umfassen.
o Erarbeitung von numerischen Modellen beziehungsweise Simulationsplattformen zur Systemintegration von ATES-Anlagen in Wärmeversorgungskonzepte (Heizen und/oder Kühlen) für bestandsmäßige und zukünftige urbane Infrastruktur sowie der Bewertung ihrer übergeordneten Funktion in sektorenübergreifenden großräumigen Energiesystemen. Zielsetzung dieses Aufgabenbereiches soll es sein, für Energiesystemplanung und -modellierung auf verschiedenen Skalen (Gebäude, Quartier, Stadt, Bundesland, Deutschland, Europa) die Möglichkeiten und Grenzen von ATES aufzuzeigen.
o Erarbeitung von Technologie zur Sicherstellung der mittel- und langfristigen Betriebssicherheit sowie des optimierten Betriebs bei nichtidealen ortsspezifischen hydrochemischen und hydraulischen Randbedingungen. Hierzu gehören unter anderem geogen hohe Anteile an gelöstem organischen Kohlenstoff (DOC) sowie erhöhte Eisen- und Mangankonzentrationen im Grundwasser, anthropogen bedingte Grundwasserverunreinigungen mit organischen und anorganischen Schadstoffen sowie hohe Abstandsgeschwindigkeiten und/oder ungünstige Anisotropiesituationen (kfv/kfh) im Grundwasserleiter. Zielsetzung dieses Aufgabenbereichs ist die Entwicklung und Anwendung von Geotechnologien, die sowohl eine sichere Funktion des ATES als auch eine optimierte Nutzung des geologischen Raumes zum Beispiel in urbanen Bereichen mit hohen Wärmebedarfsdichten ermöglichen, um bisher bestehende untertägige Restriktionsräume und räumliche Nutzungskonkurrenzen zu vermindern.
o Begleitforschung an bestehenden oder geplanten ATES-Anlagen in unterschiedlichen geologischen Einheiten und Strukturen, um orts- beziehungsweise anlagenspezifische technologische oder regulatorische Anforderungen zu untersuchen (von kleinen Niedertemperatur- bis zu großskaligen Hochtemperatur-ATES). Hierzu gehören unter anderem die Optimierung von Bohr- und Betriebstechnologien einschließlich obertägiger Anlagen bis zum Wärmetauscher, um zum Beispiel Scaling beziehungsweise Clogging Phänomene verhindern oder beherrschen zu können. Ebenso sollen an solchen Anlagen Ansätze für regulatorische Anforderungen zum Beispiel bezüglich eines hinreichenden hydraulischen, thermischen, hydrochemischen, geomechanischen und mikrobiologischen/faunistischen Monitorings entwickelt und getestet werden. Zielsetzung dieser Aufgabenstellung ist es, für unterschiedliche geologische Bedingungen spezifische technologische und regulatorische Problemlösungen zu entwickeln, um so Grundlagen für ein breites Anwendungsspektrum von ATES-Anlagen zu entwickeln.
Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft, Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen, Einrichtungen der Kommunen und Länder sowie Verbände und weitere gesellschaftliche Organisationen (wie zum Beispiel Stiftungen und Vereine).
Das Verfahren ist zweistufig angelegt.
Mit der Abwicklung der Fördermaßnahme hat das BMBF derzeit folgenden Projektträger (PT) beauftragt:
Forschungszentrum Jülich GmbH
Projektträger Jülich
Geschäftsstelle Rostock
Geschäftsbereich Meeres- und Polarforschung,
Geowissenschaften, Schifffahrt und Meerestechnik (PtJ-MGS)
Schweriner Straße 44
18069 Rostock
Fachlicher Ansprechpartner ist:
Dr. Ulf Hünken
Telefon: 0381/20356-299
u.huenken@fz-juelich.de
Weitere Informationen:
https://www.bmbf.de/bmbf/shareddocs/bekanntmachungen/de/2021/07/Bekanntmachung14_Geoforschung-Nachhaltigkeit.html