Die Bewertung des Stoff- und Wärmetransportes im Untergrund ist eine vielschichtige Aufgabe, die mit rein analytischen Ansätzen meist nicht zu lösen ist. Numerische Modellrechnungen stellen hier ein wichtiges Werkzeug dar, um Prozesse im Untergrund nachzubilden, zu analysieren und zu verstehen. Die physikalischen Vorgänge werden dabei durch mathematische Gleichungssysteme beschrieben, mit denen die natürlichen Gegebenheiten abstrahiert werden, jedoch alle relevanten Parameter und Wechselwirkungen abgebildet werden.  


Als Dienstleister bieten wir alle Teilaspekte der Modellerstellung und der numerischen Simulation an. Von der Beratung und Datenkompilation über die Modellerstellung und Parametrisierung hin zur Berechnung und Visualisierung liefern wir alles aus einer Hand und sorgen somit für eine konsistente und schnelle Bearbeitung. Wir verfügen über weitreichende Erfahrungen im Modellieren auf verschiedenen Größen- und Zeitskalen und wissen um die Sensibilität der Modellparametrisierung. Die Ermittlung von statistisch belegten und repräsentativen Input-Daten hat bei uns höchste Priorität, wobei wir auf langjährige Erfahrungen in der Analyse geowissenschaftlicher Datensätze zurückgreifen können.


Unser Leistungsspektrum im Bereich der numerischen Simulation umfasst:

 

• Problemanalysen und Aufzeigen kostengünstiger Lösungswege

• Aufbau von 2D und 3D Strukturmodellen nach verfügbaren Daten zum Untergrund

• Überführung der Strukturmodelle in numerische Gittermodelle

• Datenanalyse zur Parametrisierung der Modelleinheiten und Definition der Modell-Randbedingungen

• Modellrechnungen für thermische und hydraulische Prozesse inklusive der Wechselwirkungen

• Durchführung probabilistischer Analysen – Szenarienbetrachtungen

• Visualisierung der Ergebnisse, Analyse und Bewertung

 

Wir arbeiten mit unserem hauseigenen Simulationswerkzeug SHEMAT bzw. SHEMAT-Suite, welches das Kernprogramm zur Berechnung von Wärme- und Fluidtransporten in porösen Medien darstellt. Die flexible Programmumgebung bietet uns die Möglichkeit Zusatzmodule für verschiedenste Fragestellungen zum Thema „Wärme“ zu programmieren. Das reicht von Modell-im-Modell Werkzeugen zur Simulation von Erdwärmesonden und flächigen Wärmetauschern, über die Simulation von Vereisungsprozessen oder der Implementierung von Mehrphasensystemen für Hochenthalpie-Lagerstätten hin zur Kluftgeneratoren für die Betrachtung geklüfteter Medien. Unsere Projekte liegen vorwiegend im Feld der Geothermie, aber wir befassen uns auch mit anderen Fragen, bei denen Wärmeemissionen und Wärmetransporte eine Rolle spielen, wie z.B. bei der Einbettung von Starkstromkabeln, der Einlagerung nuklearer Abfälle oder der tertiären Ölgewinnung.