Vor dem Hintergrund der Energiewende und des Klimawandels rückt die nachhaltige Nutzung des geologischen Untergrunds zunehmend in den Fokus. Dazu z?hlen unter anderem die geothermische Energienutzung, die Speicherung von CO? sowie der Gebrauch von Grundwasser als zentrale Ressource für die Trinkwasserversorgung. Vor allem intrakontinentale Sedimentbecken wie das Thüringer Becken sind in diesem Zusammenhang sowohl Orte m?glicher Ressourcen als auch der Speicherung.

Eine entscheidende Voraussetzung für eine sichere und effiziente Nutzung ist eine deutlich verbesserte Kenntnis der im Untergrund ablaufenden natürlichen Prozesse, z.B. das Verst?ndnis der gekoppelten Prozesse von Grundwasserbewegungen und mit ihnen verbundenem advektiven W?rmetransport. Numerische Simulationen stellen dabei ein wichtiges Werkzeug dar, um Temperaturverteilungen und Str?mungsprozesse r?umlich und zeitlich aufzul?sen, Nutzungsszenarien zu bewerten und m?gliche Auswirkungen langfristig abzusch?tzen. Auch tragen sie zur Awareness für Fragen der Nutzung – und genauso des Schutzes – des Untergrunds bei.

Umgekehrt bedarf es der kontinuierlichen Beobachtung natürlicher Systeme unter realen Bedingungen, z.B. um realistische Szenarien für eine Prozesssimulation und -bewertung zu entwickeln. Langzeitmessungen sind dabei entscheidend, um komplexe Wechselwirkungen im Untergrund in ihrer zeitlichen Dynamik, Kopplung und Variabilit?t zu erfassen. Eine Einrichtung wie das Geodynamische Observatorium Moxa der Friedrich-Schiller-Universit?t Jena erm?glicht die hochaufl?sende Erfassung geophysikalischer und hydrogeologischer Prozesse unter natürlichen Bedingungen und liefert damit konsistente Zeitreihen über lange Zeitr?ume.

Im Rahmen dieses Vortrags werden Resultate numerischer Simulationen sowie beobachtungsbasierte Grundlagenforschung vorgestellt, um die zentralen Prozesse und insbesondere das Zusammenspiel von W?rme- und Fluidtransport sowie die Rolle von Wasser als Transport- und Ressourcentr?ger zu erfassen.

Prof. Dr. Nina Kukowski hat den Lehrstuhl für Allgemeine Geophysik an der Friedrich-Schiller-Universit?t inne. Mehr Informationen finden Sie?hier. Anne Schulz ist Doktorandin am Lehrstuhl.