Forschung - Lehrstuhl für Hydromechanik und Hydrosystemmodellierung

• Forschungsschwerpunkte:
  • Modellierung der Mehrphasen-Mehrkomponenten-Prozesse bei der Sequestrierung von CO2 im Untergrund
  
  
  • Modellierung von Strömungs- und Transportprozessen in geklüfteten Medien
  
  
  • Modellkopplung und komplexe Strukturen
  
  
  • Multi-scale-multi-physics-Modellierung
  
  
  • Stochastische Modellierung von Strömungs- und Transportprozessen im Untergrund
  
  

• Laufende Projekte:
  • Thermodynamically based modelling of two-phase flow and transport processes in a fractured porous medium including interfacial areas
  
  
  • CO2MAN, CO2-Reservoirmanagement am Pilotstandort Ketzin; Themenfeld 4: Modellierung und Simulation; Teilprojekt 2: Reservoirsimulation und Visualisierung
    (Schwerpunkt: Modellierung der Mehrphasen-Mehrkomponenten-Prozesse bei der Sequestrierung von CO2 im Untergrund)
  
  
  • ECO2 - CO2 Speicherung unter dem Meeresboden: Auswirkungen auf marine Ökosysteme
    (Schwerpunkt: Modellierung der Mehrphasen-Mehrkomponenten-Prozesse bei der Sequestrierung von CO2 im Untergrund)
  
  
  • Effiziente Konzepte für die optimale Versuchsplanung
    (Schwerpunkt: Stochastische Modellierung von Strömungs- und Transportprozessen im Untergrund)
  
  
  • Ein integrativer Ansatz für Konditionierung, robustes Design und Regelung im Untergrund
    (Schwerpunkt: Stochastische Modellierung von Strömungs- und Transportprozessen im Untergrund)
  
  
  • Ein probabilistisches Risikomanagement als integrales Trinkwassersicherheitskonzept
    (Schwerpunkt: Stochastische Modellierung von Strömungs- und Transportprozessen im Untergrund)
  
  
  • Evaporation-driven transport and precipitation of salts in porous media
    (Schwerpunkt: Modellkopplung und komplexe Strukturen)
  
  
  • Historische und rezente Hochwasserkonflikte an Rhein, Elbe und Donau im Spannungsfeld zwischen Naturwissenschaften, Technik und Sozialökologie
  
  
  • Kopplung von Mikro- und Makromodellen für komplexe Strömungs- und Transportprozesse in biologischen Geweben (SimTech)
    (Schwerpunkt: Modellkopplung und komplexe Strukturen)
  
  
  • Mehrstufige und regionale Charakterisierung potentieller CO2-Speicherformationen unter besonderer Berücksichtigung von Soleaufstiegsrisiken – ein integrierter natur- und sozialwissenschaftlicher Ansatz
    (Schwerpunkt: Modellierung der Mehrphasen-Mehrkomponenten-Prozesse bei der Sequestrierung von CO2 im Untergrund)
  
  
  • Modellierung und Analyse der Bewegung von Fluid-Fluid Interfaces in porösen Medien gekoppelt mit einer freien Strömung (DFG)
    (Schwerpunkt: Modellkopplung und komplexe Strukturen)
  
  
  • Modellierung von Massentransfer-Prozessen in Mehrphasenströmungen in porösen Medien unter Berücksichtigung von fluid-fluid Phasengrenzflächen
  
  
  • Numerische Untersuchungen von Strömung und gekoppelten bio-geochemischen Prozessen während und nach Speicherung von CO2 im Untergrund
    (Schwerpunkt: Modellierung der Mehrphasen-Mehrkomponenten-Prozesse bei der Sequestrierung von CO2 im Untergrund)
  
  
  • Thermisches Durchgehen von Lithium-Batterien
  
  
  • Virtuelles Programmierlabor (ViPlab)
  
  

• Abgeschlossene Arbeiten:
  • (05/2013) Multi-Scale-, Multi-Physics-Ansätze zur Berechnung von Strömungs- und Transportvorgängen in porösen Medien (SimTech)
    (Schwerpunkt: Multi-scale-multi-physics-Modellierung)
  
  
  • (04/2013) Quantitative Aggregierung von Einzelrisiken zum Gesamtrisiko für Brunneneinzugsgebiete
    (Schwerpunkt: Stochastische Modellierung von Strömungs- und Transportprozessen im Untergrund)
  
  
  • (03/2013) Die Architektur von Schadensherden: multivariate phenomenaologische Beschreibung, Identifizierung und Simulation
    (Schwerpunkt: Stochastische Modellierung von Strömungs- und Transportprozessen im Untergrund)
  
  
  • (03/2013) Numerische Methoden für die Kopplung von Kluftnetzwerken und porösen Medien
    (Schwerpunkt: Modellierung von Strömungs- und Transportprozessen in geklüfteten Medien)
  
  
  • (03/2013) Mehrphysik-Modellierung von Zwei- und Dreiphasenströmung unter Berücksichtigung des Kapillardrucks
    (Schwerpunkt: Multi-scale-multi-physics-Modellierung)
  
  
  • (12/2012) Großskalige numerische Simulationen der Prozesse während der Speicherung von CO2 in geologischen Formationen
    (Schwerpunkt: Modellierung der Mehrphasen-Mehrkomponenten-Prozesse bei der Sequestrierung von CO2 im Untergrund)
  
  
  • (01/2012) Gekoppelte Datenkompression und Modellreduktion für konditionelle stochastische Modellierung von Strömungs- und Transportprozessen im Untergrund
    (Schwerpunkt: Stochastische Modellierung von Strömungs- und Transportprozessen im Untergrund)
  
  
  • (12/2011) Probabilistische Risikoanalyse für CO2-Speicherung mit Hilfe massiver stochastischer Modellreduktion
    (Schwerpunkt: Modellierung der Mehrphasen-Mehrkomponenten-Prozesse bei der Sequestrierung von CO2 im Untergrund)
  
  
  • (12/2011) Risikoanalyse in geklüfteten porösen Medien am Beispiel eines Wasserschutzgebietes (DFG+Eigen)
    (Schwerpunkt: Stochastische Modellierung von Strömungs- und Transportprozessen im Untergrund)
  
  
  • (12/2011) Modellierung und Parametrisierung von CO2-Speicherung in tiefen, salinaren Speichergesteinen für Dimensionierungs- und Risikoanalysen (CO2-MoPa) (BMBF/DFG/Industrie)
    (Schwerpunkt: Modellierung der Mehrphasen-Mehrkomponenten-Prozesse bei der Sequestrierung von CO2 im Untergrund)
  
  
  • (12/2011) Kopplung von Strömungs- und Deformationsprozessen zur Modellierung von Großhangbewegungen
    Teilprojekt 2: Numerische Simulation von Zweiphasenströmungsprozessen im Untergrund bei Großhangbewegungen (DFG)
  
  
  • (10/2011) A Systems Biology Approach towards Predictive Cancer Therapy
    Partner der Forschungseinheit Systembiologie (FORSYS) (BMBF/Industrie)
    (Schwerpunkt: Modellkopplung und komplexe Strukturen)
  
  
  • (09/2011) Mehrphasen- Mehrkomponentenprozesse in Gasdiffusionsschichten von Brennstoffzellen und ihre Wechselwirkungen mit Kanalströmungen (NUPUS)
    (Schwerpunkt: Modellkopplung und komplexe Strukturen)
  
  
  • (08/2011) Stochastische Modelle für nichtlineare Advektionsdominierte Probleme (SimTech)
    (Schwerpunkt: Stochastische Modellierung von Strömungs- und Transportprozessen im Untergrund)
  
  
  • (05/2011) Modellierung der Entwicklung von Biofilmen und deren Einfluss auf den CO2- und Wasserfluss in porösen Medien (NUPUS)
    (Schwerpunkt: Modellierung der Mehrphasen-Mehrkomponenten-Prozesse bei der Sequestrierung von CO2 im Untergrund)
  
  
  • (03/2011) Numerical investigation of flow and transport in fractured porous media (IPSWaT)
    (Schwerpunkt: Modellierung von Strömungs- und Transportprozessen in geklüfteten Medien)
  
  
  • (10/2010) CO2SINK-In-situ R&D Laboratory for Geological Storage of CO2
    WP 6.1: Dynamic Flow Modeling (EU)
    (Schwerpunkt: Modellierung der Mehrphasen-Mehrkomponenten-Prozesse bei der Sequestrierung von CO2 im Untergrund)
  
  
  • (03/2010) Multi-scale modelling of two-phase two-component processes in heterogeneous porous media (NUPUS)
    (Schwerpunkt: Multi-scale-multi-physics-Modellierung)
  
  
  • (02/2010) Kopplung von Rohrströmungsmodell und Mehrphasenströmung im porösen Medium - Modellierung von Gasmigration durch poröse Medien und eindimensionale Hohlräume (DFG)
    (Schwerpunkt: Modellkopplung und komplexe Strukturen)
  
  
  • (10/2008) BodenseeOnline (BMBF/DFG)
  
  
  • (09/2008) Simulation of multiphase multicomponent processes in hydrophobic diffusion layers of fuel-cells with mixed wettability (NUPUS)
    (Schwerpunkt: Modellkopplung und komplexe Strukturen)
  
  
  • (08/2008) Project: CO2 Community Grid
    (Schwerpunkt: Modellierung der Mehrphasen-Mehrkomponenten-Prozesse bei der Sequestrierung von CO2 im Untergrund)
  
  
  • (06/2008) 2D Modellierung von Methanmigrationsprozessen im Gebirge (vorläufiger Titel) (DMT)
  
  
  • (04/2008) Workshop on Numerical Models for Carbon Dioxide Storage in Geological Formations
    (Schwerpunkt: Modellierung der Mehrphasen-Mehrkomponenten-Prozesse bei der Sequestrierung von CO2 im Untergrund)
  
  
  • (03/2008) Numerische Untersuchung zur CO2 Sequestrierung in geologischen Formationen - problemorientierte Benchmarks (BMBF+DFG)
    (Schwerpunkt: Modellierung der Mehrphasen-Mehrkomponenten-Prozesse bei der Sequestrierung von CO2 im Untergrund)
  
  
  • (11/2007) Mechanik teilgesättigter Böden
    Teilprojekt III: Modellierung von nichtisothermen Gas-Wasser Strömungs- und Transportprozessen in bindigen Böden (DFG)
  
  
  • (11/2007) SULKA (Stifterverb./MWK/Uni)
  
  
  • (04/2007) FIMOTUM - First-principle-based Modelling of Transport in Unsaturated Media,
    Subproject III Incorporation of subscale processes into enhanced constitutive relationships on the meso- and macroscale (DFG)
  
  
  • (04/2007) Numerische Modellierung der CO2 Sequestrierung in nicht-abbaubaren Kohleflözen - CO2-TRAP (BMBF+DFG)
    (Schwerpunkt: Modellierung der Mehrphasen-Mehrkomponenten-Prozesse bei der Sequestrierung von CO2 im Untergrund)
  
  
  • (12/2006) SFB 404 Mehrfeldprobleme in der Kontinuumsmechanik,
    Teilprojekt A3, Mehrphasenprozesse in porösen Medien (DFG)
  
  
  • (12/2006) 3D Modellierung von Methanmigrationsprozessen im Untergrund (DMT)
  
  
  • (12/2006) Experimentelle und numerische Untersuchungen zur Dampfausbreitung in gesättigten porösen Medien
  
  
  • (12/2005) Entwicklung physikalisch-mathematischer Modellansätze für die Simulation von CO2-Injektion in geologische Formationen (DFG)
    (Schwerpunkt: Modellierung der Mehrphasen-Mehrkomponenten-Prozesse bei der Sequestrierung von CO2 im Untergrund)
  
  
  • (12/2005) Upscaling unter Einbeziehung von Subgrid-Effekten infolge komplexer feinskaliger Prozesse für Mehrphasen - Mehrkomponenten - Strömung in porösen Medien (LAND)
  
  
  • (12/2005) Strömungs- und Transportprozesse in geklüfteten porösen Medien
  
  
  • (12/2005) Numerische Simulation der Dampfausbreitung für die Pilotsanierung eines DNAPL Schadensfalles
  
  
  • (12/2004) Modellierung der Mehrphasenströmung auf der Kathodenseite der Wasserstoff-Brennstoffzelle
  
  
  • (12/2004) MSM-online (UNI)
  
  
  • (12/2004) Trapping Phänomene bei Zweiphasenströmungen in porösen Medien und deren Modellierung in Upscaling-Verfahren (EU)
  
  
  • (07/2004) Umstrukturierung des WAREM-Vorkurses "Hydromechanics" (UNI)
  
  
  • (04/2004) Assessment of hazardous gas emission to the surface over former mined areas (EU)
  
  
  • (12/2003) Modellierung kurzperiodischer interner Wellen in Seen (DFG)
  
  
  • (12/2003) Entwicklung von Optimierungsmethoden zur Modellierung von Methanextraktion im Untergrund (DMT)
  
  
  • (12/2003) QUINT: Wissensvermittlung und Selbstkontrolle für das Fach "Hydromechanik"
  
  
  • (12/2003) Simulation von Gaspumpversuchen (DMT)
  
  
  • (07/2003) GIMOLUS Einführung GIS- und Modellgestützter Lehrmodule in umweltorientierten Studiengängen
    Teilprojekt: USM (Umweltströmungsmechanik) (GMD)
  
  
  • (06/2003) Festgesteins-Aquiferanalog: Experimente und Modellierung
    Teilprojekt 3: Einsatz von diskreten Modellansätzen (DFG)
  
  
  • (05/2003) Weiterentwicklung eines numerischen Modells (MUFTE_UG) zur Simulation von Gas- und Wasserprozessen in Kluftaquifersystemen (BMBF)
  
  
  • (12/2002) Mehrgittermethoden und adaptive Euler-Lagrange-Verfahren zur Simulation von Strömungs- und Transportvorgängen in Kluftaquifersystemen (DFG)
  
  
  • (12/2002) Bewertung der Grundwasserbewirtschaftung im Rhein-Neckar-Raum im Hinblick auf ihre Nachhaltigkeit (LAND)
  
  
  • (09/2002) MUSKAT: Multiskalen Transport - vom Porenraum zum Bodenhorizont,
    Teilprojekt C: Identifikation wesentlicher Prozesse zur Bestimmung effektiver Parameter in porösen Mehrphasen-Mehrkomponentensystemen (DFG)
  
  
  • (03/2002) Graduiertenkolleg - "Wechselwirkung von Struktur und Fluid"
    Simulation von Mehrphasen-Fließ-Prozessen in Porösen Medien mit Hilfe adaptiver Methoden (DFG)
  
  
  • (09/2001) Landesforschungsverbund WiR Ba-Wü: Parallele Simulationswerkzeuge
    Teilprojekt B4.1: Modellierung und Analyse skalenabhängig gekoppelter Stoffströme im Hydrosystem Untergrund (LAND)
  
  
  • (02/2001) Sub-GATE - Submarine Groundwater-Fluxes And Transport-Processes from Methane Rich Coastal Sedimentary Environments
    Task 8: Groundwater flow modelling (EU)
  
  
  • (12/2000) SFB 477 - BAUWERKSÜBERWACHUNG
    Teilprojekt B8: Modellierung und Analyse von Mehrphasenprozessen im Deponieuntergrund (DFG)
  
  
  • (09/1999) DMT - Modellierung und Analyse von Methanausgasung im Untergrund (DMT)