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Thermal transport properties of rocks and minerals

Thermal transport properties are important physical properties to understand the driving forces in geodynamics. Furthermore, thermal transport properties are important for material science and the development of new technology. Nevertheless, only little is known about thermal transport properties of minerals and rocks. The focus of our experiments is the interrelation of elastic properties and thermal transport properties and their relation to crystal structure. The results are used for thermal modelling of crustal and mantle processes. more >>

 

Elastic properties under extreme pressure and temperature conditions

Untersuchungen zur Interrelation der Druck- und Temperaturabhängigkeit der elastischen Eigenschaften von Mineralen und Gläsern werden zusammen mit Prof. J. Bass (University of Illinois) durchgeführt. Dazu wird vorzugsweise die Brillouin-Streuung in Diamant-Hochdruckzellen eingesetzt. Die genaue Kenntnis der intrinsischen (Mineral) Eigenschaften ist für die Extrapolation der elastischen Eigenschaften von Gesteinen in hohe Druck- und Temperaturbereiche unerlässlich. mehr >>

 

Geothermie

Die Geothermie hat zukünftig in Deutschland eine besondere Bedeutung bei der umweltschonenden und regenerativen Energieversorgung mit Strom und Wärme und das Potenzial, einen großen Teil der Grundlast des deutschen Stromverbrauchs zu decken. Dabei kommt den Bohrungen und den Erkundungsverfahren zur sicheren Erschließung geothermischer Reservoire eine besondere Rolle zu, da das Fündigkeitsrisiko und die Effektivität des Bohrvortriebs und damit die Bohrkosten besonders limitierende Faktoren sind. Nur mit kostengünstigen und erfolgreichen erschlossenen geothermischen Reservoiren lässt sich das Potenzial der tiefen Geothermie in Deutschland nutzen. mehr >>

 

Reservoir Management & Seismicity

Die Forschungsaktivitäten fokussieren auf ein erweitertes Prozessverständnis für das Auftreten von induzierter Seismizität bei Erdgasförderung, Verpressen von Lagerstättenwasser sowie geothermischer Nutzung des Untergrunds. Dabei wird insbesondere untersucht ob durch gesteuerte Porendruckentwicklung im Reservoir-Management eine Verringerung induzierter Seismizität erreicht werden kann.

DGMK Projekt 776

Geological storage of CO2

Intrakristalline Strainmessung mittels Neutronenbeugung (stress-strain-Diffraktometer Epsilon)

Die Arbeitsgruppe Petrophysik am KIT betreibt am Impulsreaktors IBR-2M des Vereinigten Instituts für Kernforschung (VIK) Dubna (Russische Föderation) einen Messplatz zur Messung von intrakristallinen Verspannungen mit Neutronen-Beugung. Das Strain-Diffraktometer Epsilon-MDS nutzt eine Neutronen-Flugzeitmethode und erlaubt Untersuchungen bei verschiedenen Probenumgebungen.  mehr >>

Petrophysikalische Interpretationen von Feldbeobachtungen

Neben der Interpretation von Labor­experimenten, beschäftigt sich die Petrophysik mit der Interpretation ­physikalisch unter­scheidbarer geologischer Körper. Dabei können geophysikalische Feldmessungen und petrologische, geologische sowie geo­chemische Beobachtungen für die Auswertung herangezogen werden. Bei der Interpretation geophysikalischer Feldbeobachtungen müssen Laborergebnisse auf Gelände­beobachtungen übertragen werden. Für die Übertragung der unterschiedlichen Größenverhältnisse und Zeit­skalen zwischen Laborexperimenten und geologischen Körpern werden Modell­rechnungen (z.B. Mischmodelle, Finite-Elemente- und Finite-Differenzen-Verfahren) verwendet und Experimente zur Skalierbarkeit angestrebt. mehr >>