Für welche Themen sind Sie im Rahmen des Forschungsvorhabens DEKAPALATIN zuständig?

Jan Ahrens: Ich analysiere die großräumige 3D-Seismik, die in diesem Projekt erhoben wurde, um die Strukturen im Untergrund des geplanten Geothermiewerks kartieren zu können. Ich arbeite dabei an einer Methode, um Muster von Rissen im Untergrund zu erkennen, die normalerweise von der Seismik nicht aufgelöst werden können. Ziel ist es, eine möglichst genaue Karte der Rissdichte und -orientierung in unserem Reservoir zu entwickeln. Meine Ergebnisse sollen zum Schluss in das thermisch-hydraulische Modell der Uni Göttingen eingepflegt werden, um die Fließwege im Untergrund besser vorhersagen zu können; eine der Hauptherausforderungen der Geothermie.

Sarah Beraus: Ich wiederum untersuche den Mehrwert verschiedener seismischer Messungen und moderner Auswerteverfahren für die Charakterisierung geothermischer Reservoire. Im Fokus steht die Frage, wie Unsicherheiten in Daten und Auswertung die Entscheidungen im Rahmen eines Geothermieprojekts beeinflussen. Daraus lässt sich ableiten, welche Mess- und Auswerteverfahren geowissenschaftlich sinnvoll sind und sich wirtschaftlich lohnen. Meine Arbeit basiert stark auf mathematischen Verfahren, insbesondere zur Unsicherheitsquantifizierung und Entscheidungsfindung. Der Code zur Modellierung des Untergrunds und Bewertung des Wertes seismischer Information soll am Ende als Open Source Code öffentlich bereitgestellt werden, so dass andere ihn einsetzen und weiterentwickeln können.

Was macht die Tiefengeothermie am Oberrheingraben für Sie besonders reizvoll? 

Sarah Beraus: Tiefengeothermie ist eine lokale, nachhaltige Energiequelle mit hoher gesellschaftlicher Relevanz. Gleichzeitig vereint sie viele natur- und ingenieurwissenschaftliche Disziplinen. Der Oberrheingraben ist besonders spannend, da er geologisch sehr komplex ist: Die Bildung des Oberrheingrabens steht im Zusammenhang mit der großräumigen tektonischen Entwicklung Europas. Während die Kollision der afrikanischen und eurasischen Platte zur Alpenbildung führte, entstanden im Vorland Dehnungsspannungen, die zur Ausbildung des Oberrheingrabens führten. Der Graben ist durch zahlreiche Abschiebungen begrenzt und mit mächtigen Sedimentpaketen gefüllt. Unterschiede zwischen Grundgebirge (Schwarzwald, Vogesen) und sedimentärer Grabenfüllung sowie aktive Störungszonen beeinflussen die Ausbreitung seismischer Wellen erheblich. Das macht die Interpretation des Untergrunds herausfordernd, aber auch interessant. 

Jan Ahrens: Aufgrund der großen Tiefen, in denen wir arbeiten, ist die Datenerhebung und Prozessierung wirklich anspruchsvoll, und die tektonische Vielfalt der Gegend hebt den Oberrheingraben deutlich von anderen Geothermieregionen ab. Es ist wissenschaftlich äußerst reizvoll, mit solchen Daten arbeiten zu können. Zudem ist es sehr motivierend, mit der eigenen Arbeit so sichtbar zur Wärmewende beizutragen.

Welche Rolle spielt es für Ihre Arbeit, Teil eines staatlich geförderten Forschungsprojekts zu sein?

Jan Ahrens: Die Zusammenarbeit mit weiteren Forschungspartnern wie der TU Darmstadt und der Universität Göttingen ist sehr bereichernd und ich gehe davon aus, dass daraus gemeinsame Publikationen entstehen werden. Zudem ist es eine besondere Möglichkeit, mit so hochwertigen 3D-seismischen Daten zu arbeiten, die speziell für dieses Projekt erhoben wurden. Solche Daten werden normalerweise nicht zu rein wissenschaftlichen Zwecken erhoben.

Sarah Beraus: Die Tiefengeothermie bedingt als Vorhaben eine interdisziplinäre Zusammenarbeit, die sehr reizvoll ist. Die öffentliche Förderung trägt außerdem dazu bei, dass andere Projekte von unseren Erkenntnissen profitieren.

Ein wichtiger Bestandteil der Forschung sind wissenschaftliche Veröffentlichungen. Was haben Sie geplant?

Jan Ahrens: Ich plane zwei bis drei „Paper“, also wissenschaftliche Fachartikel, um meine Arbeiten zum Projekt zu veröffentlichen. Auf dem Weg dahin stelle ich meine Arbeit auf Konferenzen vor, um Feedback zu bekommen. Meine erste Präsentation hatte ich letztes Jahr auf dem European Geothermal Congress (Link zum Dokument).

Sarah Beraus: Auch ich plane mehrere Veröffentlichungen. Für die „European Conference on the Mathematics of Geological Reservoirs“ habe ich bereits einen Beitrag eingereicht, der akzeptiert wurde. Die Konferenz im September bewegt sich thematisch an der Schnittstelle von Geophysik, Geowissenschaften, Georeservoirforschung und insbesondere Mathematik. Darüber hinaus strebe ich weitere Publikationen in Journalen an, für die vor allem der zeitliche Aufwand von Erstellung, über Einreichung, Reviewprozess, und Veröffentlichung deutlich langwieriger ist.

Was sollte man für ein Geophysik-Studium mitbringen und was macht die Forschung reizvoll?

Sarah Beraus: Die Geophysik ist eine Teildisziplin der allgemeinen Geowissenschaften. Es werden gute Kenntnisse in Physik, Mathematik, und Programmierung benötigt, die von Anfang an im Studium vermittelt werden. Für das Studium ist Neugier zentral, ebenso die Bereitschaft, sowohl im Gelände als auch analytisch am Computer zu arbeiten. In der Forschung braucht man zudem Ausdauer und eine gewisse Frustrationstoleranz, da viele Ansätze zunächst nicht zum Erfolg führen. Reizvoll ist wiederum die Vielfalt an Themen und die Anwendungsnähe. 

Jan Ahrens: Die Geophysik hat sich stark gewandelt und ist heute ziemlich breit aufgestellt – von erneuerbaren Energien wie der Geothermie bis zur Erforschung anderer Planeten. Wie bei vielen Feldern der Forschung muss es einem liegen, sich in Details und Literatur zu verlieren und die alltäglichen Fragezeichen und Widersprüchlichkeiten auszuhalten. Besonders reizvoll finde ich die universelle Anwendbarkeit der Methoden. Dadurch ist die Disziplin sehr international und wir sind bei unserer Tätigkeit selten auf eine Region oder ein Land festgelegt.

Herzlichen Dank für das Gespräch! 

Sarah Beraus
Dr. Sarah Beraus ist seit Ende 2025 wissenschaftliche Mitarbeiter in der Geothermiegruppe des LIAG und forscht im Rahmen des Vorhabens DEKAPALATIN zum Thema „Analyse des Wertes seismischer Verfahren und Informationen im Rahmen der Exploration für Geothermieprojekte“. Nach dem Abitur studierte sie zunächst Physik. Den Master absolvierte sie in Geophysik und promovierte 2025 an der Leibniz Universität Hannover zum Thema „Hochauflösende seismische Crosshole Tomographie zur Charakterisierung der Sedimente in glazial übertieften Tälern“, das sie am LIAG bearbeitete.

Jan Ahrens
Jan Ahrens ist seit 2024 wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Geothermiegruppe des LIAG und forscht im Rahmen des Vorhabens DEKAPALATIN zum Thema „Seismische Kluftmusteranalyse: Analyse der 3D-Seismik zur Bestimmung von Kluftdichte und Orientierung als wichtigen Reservoirparametern“, zu dem er parallel promoviert. Nach dem Abitur studierte er zunächst Geologie, bevor er dann zur Geophysik wechselte und 2024 seinen Master erlangte.