Benchmarking für die Langzeitmodellierung hydrogeologischer Systeme unter glazialen Randbedingungen

Im Rahmen des AREHS-Projektes werden Auswirkungen sich ändernder Randbedingungen auf die Entwicklung hydrogeologischer Systeme untersucht. Im Fokus stehen dabei numerische Langzeitmodellierungen unter Berücksichtigung thermisch-hydraulisch-mechanisch(-chemisch) gekoppelter Effekte. Dabei wurden in einer ersten Phase für die verschiedenen Wirtsgesteinsformationen Tonstein, Steinsalz und Kristallingestein zunächst Literaturvergleiche angestellt (z. B. Bense and Person, 2008; Bruns et al., 2012), um die Simulationsprogramme OpenGeoSys und 3DEC/DFN.lab zu testen. Diese Literaturbeispiele bilden eine hervorragende Grundlage für eine Modellverifikation und wurden im Rahmen des AREHS-Projektes systematisch erweitert hinsichtlich der Randbedingungen und THM/C-Prozesskopplungen. Darüber hinaus werden komplexe Workflows entwickelt, u. a. unter Nutzung von Jupyter-Notebook. Dies verbessert die Handhabbarkeit der Software und ermöglicht eine persistente Verfügbarkeit der Benchmarks. Ferner können auf diese Weise automatische Tests (z. B. mit neuen Programmversionen) sowie Parameterstudien auf eine systematische Weise durchgeführt werden. Diese Vorteile werden hier anhand von Beispielen einer Gletscherüberfahrt für die Szenarien Ton-und Salzgestein demonstriert. Dazu werden insbesondere thermisch-hydraulische-mechanische Simulationen herangezogen und Auswirkungen auf die Grundwasserströmung betrachtet.