Topic 8: Georessourcen – Energie und Rohstoffe für die Gesellschaft der Zukunft

Grafik Topic 8: Helmholtz-Forschungsprogramm 2021 - 2027: "Changing Earth - Sustaining our Future"

„Wir wollen die wissenschaftlichen Grundlagen für einen Zugang zu sauberen Energien und Rohstoffen erarbeiten, die notwendig sind, um die Energiewende zu vollenden und die Kreislaufwirtschaft zu unterstützen.“

Sarah A. Gleeson, Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum, GFZ, Sprecherin Topic 8

Wie kann eine stark wachsende Weltbevölkerung zukünftig ihren Bedarf an Energie und Rohstoffen decken, ohne dem System Erde zu schaden? Diese Frage ist aktueller denn je, denn auch heute noch sind Erdöl, Erdgas und Kohle die größten Energielieferanten: Sie decken 70 Prozent des weltweiten Energiebedarfs. Auch Deutschland ist trotz der Energiewende aus dem Jahr 2011 immer noch stark von fossilen Energieträgern abhängig.

Ein weiteres Problem ist, dass es in Zukunft immer aufwendiger wird, Georessourcen zu erschließen. So muss man zum Beispiel für die Förderung mineralischer Rohstoffe, die wir für die Energiewende und unsere Hightech-Gesellschaft benötigen, immer tiefer in das Erdinnere vordringen. Entsprechend sind, zusätzlich zu einem nachhaltigeren Einsatz von Rohstoffen und der Stärkung der Kreislaufwirtschaft, auch effizientere Methoden der Förderung gefragt.

Wir untersuchen, wie die obere Schicht der Erdkruste aufgebaut und chemisch-mineralogisch zusammensetzt ist, und erforschen, wie sie sich über verschiedene Zeiträume verändert. Nur so können wir herausfinden, wo Metalle und Energierohstoffe zu finden sind und wie sich diese nachhaltig nutzen lassen.

Wir erarbeiten zudem neue Konzepte und Modelle, um die Erdwärme zur Wärme- und Stromversorgung zu nutzen oder wertvolle Rohstoffe zu lokalisieren und deren Entstehung auf dem Festland sowie im Ozean besser zu verstehen. Tief in der Erde lagern Ressourcen wie Kupfer, Zink oder Metalle der seltenen Erden; am Meeresgrund bilden sich Sulfide und Manganknollen. Außerdem wollen wir erforschen, wie beispielsweise Kohlenstoffdioxid oder Wasserstoff zuverlässig und nachhaltig im Untergrund gespeichert werden können. Um die Speicherung und die Energieförderung zu optimieren, entwickeln wir neue 4-D-Erdmodelle, mit denen sich physikalische Eigenschaften und Prozesse, die sich tief unter der Erde im Verlauf der Zeit abspielen, analysieren lassen. Dadurch leisten wir auch einen Beitrag zur sicheren Lagerung von radioaktiven Abfällen.

Die Lösungen für einen Energiemix der Zukunft müssen zuverlässig, umweltfreundlich und ökonomisch effizient sein. Mit den Ergebnissen unserer Forschung wollen wir die Politik vor deren Entscheidung beraten, wie Ressourcen in Zukunft besser genutzt und gemanagt werden sollten.