Professur für Geothermische Energiesysteme

Unser Fachgebiet befasst sich mit der Vielfalt von geothermischen Nutzungskonzepten und Wärmequellenanlagen für unterschiedlichste Anwendungsfelder.

Die Definition von Geothermie (Synonym: Erdwärme) lautet nach VDI 4640: „Geothermische Energie ist die in Form von Wärme gespeicherte Energie unterhalb der festen Oberfläche der Erde“. Es wird dabei unterschieden in: Die oberflächennahe Geothermie, welche auch die aus der Sonne eingetragene Energie (Solarstrahlung und Niederschläge) in Erdschichten bis ca. 400 Meter Tiefe erschließt sowie die Tiefengeothermie welche Wärmequellensysteme unterhalb von ca. 400 Metern Tiefe umfasst. Die Wärme kommt dabei neben Vorgängen der Erdenstehung aus natürlichen radioaktiven Zerfallsprozessen und wird beeinflusst von klimatischen und urbanen Randbedingungen.

Unsere Forschungsschwerpunkte:

  • Untersuchung und Bewertung von Konzepten zur „Kalten-Nahwärme“-Versorgung von Quartieren oder Wohnanlagen über z.B. dezentrale oder zentrale Erdwärmesondenfelder bzw. im Hinblick auf zentrale oder dezentrale Wärme- wie auch Kälteerzeugersanlagen. Dabei gilt es entsprechende Anforderungsprofile der unterschiedlichen Nutzer über entsprechende Regelungsstrategien abzudecken und auch Randbedingungen und Optimierungen zu Verteilnetzen zu betrachten. Ebenso ist dabei eine Bewertung der eingesetzten Materialien und Komponenten erforderlich.
  • Aufstellung und Untersuchung von Qualitätskriterien bei Planung, Bau und Betrieb von Wärmequellenanlagen mit Fokus auf Erdwärmesonden- und Brunnenanlagen. Dabei werden neben Umweltaspekten und den Auswirkungen auf den Grundwasserschutz auch die Auswirkungen und Zusammenhänge für einen wirtschaftlichen und effizienten Betrieb betrachtet.
  • Über 60% der Grundwässer in Deutschland neigen zur Verockerung. Wir entwickeln und untersuchen daher Methoden und Bemessungsansätze, wie der Brunnenalterung entgegengewirkt werden kann.
  • Untersuchung und Entwicklung von intelligenten autarken Bewässerungssystemen: dabei werden neben spezifischen Bodenparametern die Feuchtesensortechnik wie auch der Umgang mit einer großen Dartnemenge betrachtet.
  • Zusammen mit den anderenweiteren Fachgebieten unserer Einrichtung führen betrachten wir das im Projekt „Energetische Sanierung bei Einfamilienhäusern – Entscheidungsfindung und Verhalten von Hauseigentümern in Bayern“ den Sanierungsmarkt im Umgang mit Erneuerbaren Energien wie auch allgemein das Sanierungsverhalten von Hauseigentümern, um letztlich Ansätze für die Entscheidungsfindungen und Motivationen zur energetischen Sanierung abzuleiten.

Unser Lehrangebot:

  • „Geothermische Energiesysteme“: Dabei werden neben den Auslegungskriterien der VDI 4640, die Vielfalt und besonderen Herausforderungen von oberflächennahen geothermischen Nutzungskonzepten und Wärmequellenanlagen vermittelt. Auch die Besonderheiten beim Wärmetransport im Untergrund, die Bohrbarkeit der unterschiedlichsten Gesteine und die besonderen Herausforderungen bei Planung, Bau und Umsetzung von Tiefengeothermischen Projekten wird gelehrt.
  • „Projektierung und Projektplanung“: Hierbei vermitteln u.a. Gastdozenten Know How aus der Praxis, es werden Exkursionen unternommen und in kleinen Projektteams werden spezifische Aufgaben- und Fragestellungen zu Anwendungsfeldern im Bereich der regenerativen Strom-, Wärme- und Kälteversorgung bearbeitet.
  • „Innovative Gebäudetechnik und Solartechnik“: In diesem Modul gibt einen breitgefächerten Überblick zu solarthermischen Anwendungen, der Stromerzeugung durch PV und dem Einsatz von Batteriespeichern. Einen weiteren Themenschwerpunkt bilden Wärmepumpen und Lüftungsanlagen. Insgesamt geht es um innovative teilweise auch multivalente Energieversorgungssysteme zur Wärme- und Kälteversorgung in der Gebäudetechnik.
  • „Grundlagen der Arbeitssicherheit“: Dieses Das Teilmodul zeigt Aspekte auf, wie ein gefahrenfreier Zustand bei der Berufsausübung angestrebt werden kann. Inhalte sind die Beurteilung und Vermeidung von Gefahren sowie die gesetzlichen und normativen Regelungen zum Arbeitsschutz auf europäischer und nationaler Ebene.