Postdoktorand:in (w_m_d) – Geothermische Nachnutzung von Öl- und Gasbohrungen und optimierte geothermische Feldesentwicklung

Das GFZ Helmholtz Zentrum für Geoforschung zählt zu den weltweit führenden Forschungseinrichtungen im Bereich der Geowissenschaften. Als Teil der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands, widmen wir uns globalen Herausforderungen wie Naturgefahren, dem Klimawandel und der nachhaltigen Nutzung natürlicher Ressourcen. Dabei verbinden wir exzellente Forschung mit gesellschaftlicher Relevanz. Unsere internationale Gemeinschaft aus rund 1.200 Mitarbeitenden und ca. 500 Gästen arbeitet interdisziplinär und nutzt eine einzigartige Forschungsinfrastruktur, um die dynamischen Prozesse des Erdsystems zu untersuchen.

In der Sektion 4.3 Geoenergie (Department „Geosysteme“) ist die folgende Stelle zu besetzen: Kennziffer 11519. Mitteleuropa ist bei der Wärmeversorgung – insbesondere in Fernwärmesystemen – noch stark von fossilen Energieträgern wie Erdgas abhängig. Um die EU-Klimaziele zu erreichen, müssen die Emissionen bis 2030 deutlich sinken und Gebäude bis 2050 emissionsfrei werden. Geothermie wird bisher jedoch kaum genutzt, vor allem wegen hoher Anfangskosten, geologischer Risiken und komplexer, grenzüberschreitend uneinheitlicher Genehmigungen.

Als erster Teil der Stelle will das Projekt OPTGEO-CE diese Hindernisse abbauen und kosteneffiziente, lokal angepasste Geothermie-Lösungen für Heizen und Kühlen fördern. Dafür entwickelt und testet es optimierte Methoden sowie ein IT-Tool für tiefe und oberflächennahe Geothermie in mehreren Ländern Mitteleuropas. Zusätzlich analysiert das Projekt rechtliche und institutionelle Hürden und erstellt einen transnationalen Aktionsplan, um die Geothermie politisch und praktisch stärker zu verankern. Im Rahmen von OPTGEO-CE arbeiten wir am GFZ insbesondere daran, welche Rolle die Nachnutzung existierender Bohrungen bei dieser Transformation spielen kann. Das Projekt stützt sich dabei auf die Ergebnisse des Vorgängerprojekts TRANSGEO.

Im zweiten Aspekt sollen strukturgeologische und reservoirspezifische Fragen der geothermischen Feldesentwicklung am Beispielstandort Potsdam untersucht werden. An der zu besetzenden Stelle soll der Standort Potsdam zur Untersuchung komplexer geothermischer Systeme – gleichzeitige Nutzung von tiefengeothermischen Ressourcen, Trinkwassergewinnung und perspektivisch Wärmespeicherung – unter realen technischen und regulatorischen Rahmenbedingungen genutzt und Handlungsempfehlungen ausgearbeitet werden.

Ihre Aufgabe:

• Für Nachnutzung Bohrungen (OPTGEO-CE): Leitung der Erstellung von integrierten Workflows zur Nachnutzung von existierenden Bohrungen in Kombination mit anderen Energieträgern
• Review des neuen OPTGEO-CE IT-Tools zur Identifikation geeigneter Standorte
• Machbarkeitsstudie für einen Standort in Deutschland
• Aufarbeitung der Rahmenbedingungen für die Geothermie und die Nachnutzung von Bohrungen in Deutschland
• Zuarbeit zu Strategie und Aktionsplan
• Dissemination der Projektergebnisse über wissenschaftliche Publikationen, Projektberichte und lokale, nationale und internationale Veranstaltungen für Stakeholder
• Organisation und Implementierung eines nationalen Trainingstags in Deutschland sowie Entwicklung des Trainingsinhalts
• Mitarbeit beim Qualitätsmanagement der Projektergebnisse

• Für Modellstandort Potsdam: Durchführung von 3D-Struktur-, Fazies- und Reservoirmodellierungen für die Potsdamer Feldesentwicklung auf Basis von Bohrkerndaten, Bohrlochmessungen und seismischen Daten
• Durchführung thermisch-hydraulischer Simulationen und Analysen zur Untersuchung von Reservoireigenschaften und potenziellen Wechselwirkungen zwischen Systemen
• Integration von Untergrunddaten in geologische und numerische Modellierungsworkflows
• Unterstützung der Feldentwicklung durch wissenschaftliche Beratung zu Standortwahl, Bohrlochdesign und Betriebsparametern
• intensive Zusammenarbeit mit dem Industriepartner EWP bei der Interpretation von Feldbeobachtungen und der Optimierung von Explorations- und Betriebsstrategien
• Erstellung wissenschaftlicher Berichte und Publikationen zu den Erkenntnissen der Feldesentwicklung
• Beitrag zur Verbesserung der geologischen Datenlage und zum Verständnis geothermischer Systeme im Norddeutschen Becken
• Transfer von Erfahrungen an der Modellregion für andere Gebiete des Norddeutschen Beckens und für mögliche Bohrungsnachnutzungskonzepte

Erforderliche Qualifikationen:

• abgeschlossenes wiss. Hochschulstudium (Master/Diplom oder vergleichbar) in Geowissenschaften, Geothermie, Geoenergie, Geophysik, Geologie, Petroleum Engineering oder einem verwandten Fachgebiet
• eine Promotion in einem der genannten Fachgebiete
• fundierte Kenntnisse im Bereich tiefe Geothermie, Untergrundnutzung und/oder Nachnutzung von Öl- und Gasbohrungen
• Erfahrung in der Analyse und Bewertung geologischer, technischer und bohrungsbezogener Daten für geothermische Anwendungen
• Erfahrung in der Analyse mesozoischer Reservoirsysteme im Norddeutschen Becken
• Kenntnisse zu Bohrungsarchitektur, Bohrlochintegrität, Reservoirsystemen oder verwandten Themen der Geoenergie
• Expertise in 3D-Strukturmodellierung oder geologischer Modellierung (z. B. mit Petrel oder vergleichbaren Softwarepaketen)
• Erfahrung mit gekoppelten thermo-hydraulisch-chemischen (THC) Simulationen geothermischer Systeme mit nachgewiesenen Publikationen
• Erfahrung in der eigenständigen Bearbeitung wissenschaftlicher Fragestellungen sowie idealerweise in nationalen oder internationalen Forschungsprojekten
• ausgeprägte Fähigkeit zur interdisziplinären Zusammenarbeit sowie zur Kommunikation mit Projektpartnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und öffentlicher Hand
• sehr gute Englisch- und Deutschkenntnisse in Wort und Schrift

Wünschenswerte Qualifikationen:

• Kenntnisse zu Salztektonik und deren Einfluss auf Reservoirgeometrie und -eigenschaften
• Publikationen in peer-reviewed Journalen im Bereich Geothermie oder Untergrundhydraulik
• Erfahrung mit Industriestandards in der Geothermie und Bohrlochdatenverarbeitung
• Erfahrung in urbanen geothermischen Anwendungen oder Multi-Use-Konzepten (z. B. kombinierte Geothermie und Wärmespeicherung)

Wir bieten Ihnen:

• anspruchsvolle und abwechslungsreiche Aufgaben in einem dynamischen und internationalen Forschungsumfeld
• modernste Ausstattung der Arbeitsplätze
• Zusatzleistungen des öffentlichen Dienstes
• umfangreiche Weiterbildungsmöglichkeiten
• eine professionelle Karriereberatung durch unser Career-Center
• eine flexible Arbeitszeit- und Arbeitsplatzgestaltung
• Unterstützung zur besseren Vereinbarkeit von Beruf und Privatleben durch benefit@work
• eine Betriebskindertagesstätte auf dem Forschungsgelände
• einen Arbeitsplatz im Wissenschaftspark Albert Einstein auf dem Potsdamer Telegrafenberg
• eine gute Erreichbarkeit zum nahegelegenen Potsdamer Hauptbahnhof, sowohl fußläufig als auch mit Shuttlebus

Das GFZ fördert aktiv Vielfalt und Chancengleichheit. Wir begrüßen ausdrücklich Bewerbungen von allen qualifizierten Personen, unabhängig von ethnischer und sozialer Herkunft, Nationalität, Geschlecht, sexueller Orientierung und Identität, Religion oder Weltanschauung, Alter sowie körperlichen oder neurodiversen Fähigkeiten. „Vielfalt in den Perspektiven“ gehört zu den zentralen Werten des GFZ. Als integralen Bestandteil unserer Diversity-Strategie fördern wir insbesondere Frauen in Wissenschaft und Führung.