Kurzbeschreibung
(Deutsch)
|
|
Tiefe Geothermie (DGE) ist eine vielversprechende und weit verbreitete Energiequelle für Heizung und Strom, die für die Erreichung der Klimaneutralität bis 2050 von entscheidender Bedeutung ist. Ihre weltweite Einführung steht jedoch vor Herausforderungen wie induzierten Erdbeben, gesellschaftlicher Akzeptanz und sinkender Wirtschaftlichkeit aufgrund unzureichender Produktionsraten und hoher Kosten. Digitale Zwillinge bieten eine innovative Lösung zur Optimierung und Risikominimierung der DGE-Erzeugung. GEOTWINS zielt darauf ab, modulare, interoperable digitale Zwillingskomponenten (DTC) zu erstellen, die auf geothermische Systeme zugeschnitten sind, und sie auf den TRL-Stufen 7-8 in verschiedenen Betriebsumgebungen zu demonstrieren. Durch die Integration früherer Erfahrungen, Daten und physikalischer Modelle wollen wir geothermische Systeme umfassend darstellen. Die DTC-basierten Arbeitsabläufe werden Betreiber und Aufsichtsbehörden mithilfe von Open-Source-Visualisierungs- und Entscheidungsfindungswerkzeugen von der Erkundung bis zur Nachproduktionsphase begleiten. Letztendlich ist es unser Ziel, eine genaue digitale Darstellung von DGE-Reservoirs zu erstellen, die mit Echtzeit-Datenströmen verbunden sind.
|
|
Kurzbeschreibung
(Englisch)
|
Deep geothermal energy (DGE) holds promise as a widespread energy source for heating and power, pivotal in achieving climate neutrality by 2050. Yet, its global adoption face challenges such as induced earthquakes, societal acceptance, and economic viability decline due to inadequate production rates and high costs. Digital Twins offer an innovative solution to optimize and de-risk DGE generation. GEOTWINS aims to create modular, interoperable digital twin components (DTC), tailored for geothermal systems, and demonstrate them at TRL levels 7-8 in diverse operational environments. By integrating prior experience, data, and physics-based models, we aim to comprehensively represent geothermal systems. The DTC-based workflows will guide operators and regulators from exploration to post-production stages aided by open-source visualization and decisionmaking tools. Ultimately, our objective is to create an accurate digital representation of DGE reservoirs connected to real-time data flows.
|
Kurzbeschreibung
(Französisch)
|
L'énergie géothermique profonde (EGP) est prometteuse en tant que source d'énergie généralisée pour le chauffage et l'électricité, essentielle pour atteindre la neutralité climatique d'ici 2050. Cependant, son adoption à l'échelle mondiale est confrontée à des défis tels que les tremblements de terre induits, l'acceptation sociétale et le déclin de la viabilité économique en raison de taux de production inadéquats et de coûts élevés. Les jumeaux numériques offrent une solution innovante pour optimiser et réduire les risques liés à la production de DGE. GEOTWINS vise à créer des composants de jumeaux numériques (DTC) modulaires et interopérables, adaptés aux systèmes géothermiques, et à en faire la démonstration aux niveaux 7-8 du TRL dans divers environnements opérationnels. En intégrant les expériences antérieures, les données et les modèles basés sur la physique, nous visons à représenter de manière exhaustive les systèmes géothermiques. Les flux de travail basés sur le DTC guideront les opérateurs et les régulateurs depuis l'exploration jusqu'aux étapes de post-production, avec l'aide d'outils de visualisation et de prise de décision en libre accès. En fin de compte, notre objectif est de créer une représentation numérique précise des réservoirs DGE connectés à des flux de données en temps réel.
|
Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
|
Tiefengeothermie (DGE) verspricht, sich zu einer weit verbreiteten und reichlich vorhandenen Energiequelle für Heizung und Strom zu entwickeln und stellt eine Schlüsseltechnologie für den Übergang zu einer klimaneutralen Gesellschaft bis 2050 dar. Ihre weltweite Einführung steht jedoch vor Herausforderungen, da eng miteinander verbundene Bedenken hinsichtlich induzierter Erdbeben, sinkender gesellschaftlicher Akzeptanz sowie wirtschaftlicher Rentabilität durch unzureichende Produktionsraten und hohe Kosten bestehen. Digitale Zwillinge («digital twins», DTs) bieten eine innovative Lösung zur Optimierung und Risikominderung in der Tiefengeothermie. DTs sind kalibrierte virtuelle Nachbildungen physikalischer Systeme, die die Interpretation von Echtzeit-Überwachungsdaten sowie prädiktive Analysen mithilfe hochpräziser Modelle ermöglichen und so die Entscheidungsfindung unterstützen. GEOTWINS zielt darauf ab, den sicheren, effizienten und gesellschaftlich akzeptierten Ausbau der Tiefengeothermie durch die Entwicklung und Erprobung modularer Digital Twin Components (DTCs) zu fördern. Diese DTCs sollen Betreiber und Regulierungsbehörden in allen Projektphasen – von der Exploration bis zur Nachproduktion – unterstützen. Durch die Demonstration dieses innovativen Ansatzes in der Praxis trägt GEOTWINS dazu bei, die wirtschaftliche Rentabilität und öffentliche Akzeptanz von DGE zu steigern. Das GEOTWINS-Konsortium umfasst private und öffentliche Partner aus sieben Staaten, was Interdisziplinarität und Vielfalt an Fachwissen ermöglicht. Die Schweizer Partner sind anerkannte Experten auf ihren jeweiligen Gebieten, wobei ein öffentlicher Partner (ETH Zürich) für die wissenschaftliche und administrative Koordination des Projekts zuständig ist und zwei Industriepartner (MONDAIC AG und Geo-Energie Suisse AG) beteiligt sind. Alle drei Schweizer Konsortialpartner leiten und beteiligen sich neben den internationalen Partnern an verschiedenen Tasks und Arbeitspaketen. In diesem Zwischenbericht präsentieren wir die im ersten Projektjahr erzielten Fortschritte und geben einen Überblick über die wichtigsten Aktivitäten, Ergebnisse und Entwicklungen.
|
Publikationen / Ergebnisse
(Englisch)
|
Deep geothermal energy (DGE) holds promise to become a widespread and abundant energy source for heating and power, representing a key technology in the transition to climate neutrality by 2050. However, its global adoption face challenges due to closely interrelated concerns about induced earthquakes, decreasing societal acceptance and economic viability due to inadequate production rates and high costs. Digital Twins (DTs) offer an innovative solution to optimize and de-risk deep geothermal energy generation. DTs are calibrated virtual replicas of physical systems that enable the physical interpretation of real-time monitoring data and predictive analyses using high-fidelity models to support decision-making. GEOTWINS aims to support the safe, efficient, and socially accepted expansion of Deep Geothermal Energy (DGE) by developing and testing modular Digital Twin Components (DTCs). These DTCs are designed to assist operators and regulators throughout all project phases, from exploration to post-production. By demonstrating this innovative approach in real-world settings, GEOTWINS promotes the commercial viability and public acceptance of DGE. The GEOTWINS consortium comprises private and public partners from seven countries, allowing for cross-disciplinarity and diversity in expertise. Swiss partners are recognized experts in their respective fields, with a public partner taking charge of the scientific and administrative coordination of the project (ETH Zurich), and two industrial partners (MONDAIC AG and Geo-Energie Suisse AG). All three Swiss consortium partners are leading and participating in various tasks and work packages alongside the international partners. In this interim report, we present the progress achieved during the first year of the project and outline the key activities, results, and developments that have been accomplished so far.
Zugehörige Dokumente
|
Publikationen / Ergebnisse
(Französisch)
|
La géothermie profonde (DGE) promet de devenir une source d'énergie abondante et disponible pour le chauffage et la production d’électricité, représentant une technologie clé dans la transition vers la neutralité climatique d'ici 2050. Cependant, son adoption à l'échelle mondiale se heurte à des difficultés liées à des préoccupations étroitement liées entre elles concernant la sismicité induite, la baisse de l'acceptabilité sociale et la viabilité économique en raison de taux de production insuffisants et de coûts élevés. Les jumeaux numériques (« digital twins », DT) offrent une solution innovante pour optimiser et réduire les risques liés à la production d'énergie géothermique profonde. Les DT sont des répliques virtuelles calibrées de systèmes physiques qui permettent l'interprétation physique des données de surveillance en temps réel et des analyses prédictives à l'aide de modèles haute-fidélité pour faciliter la prise de décision. GEOTWINS vise à soutenir l'expansion sûre, efficace et socialement acceptée de la géothermie profonde en développant et en testant des composants de jumeaux numériques modulaires (« digital twin components », DTC). Ces DTC sont conçus pour aider les opérateurs et les régulateurs tout au long des phases du projet, de l'exploration à la post-production. En démontrant cette approche innovante dans des conditions réelles, GEOTWINS promeut la viabilité commerciale et l'acceptation publique de la DGE. Le consortium GEOTWINS comprend des partenaires privés et publics de sept pays, ce qui permet une interdisciplinarité et une diversité d'expertise. Les partenaires suisses sont des experts reconnus dans leurs domaines respectifs, avec un partenaire public chargé de la coordination scientifique et administrative du projet (ETH Zurich) et deux partenaires industriels (MONDAIC SA et Geo-Energie Suisse SA). Les trois partenaires suisses du consortium coordonnent et participent à diverses tâches et lots de travaux aux côtés des partenaires internationaux. Dans ce rapport intermédiaire, nous présentons les progrès réalisés au cours de la première année du projet et décrivons les principales activités, résultats et développements accomplis jusqu'à présent.
|
