Vor dem Hintergrund einer schnell wachsenden Weltbevölkerung und der ansteigenden Nachfrage nach natürlichen Georessourcen wie Wasser, Boden, Mineralien, Metallen und Geoenergie wollen wir vier zentrale gesellschaftsrelevante Fragen angehen: i) Wie kann die Nutzung unserer Georessourcen besser mit dem Erreichen von Nachhaltigkeitszielen in Einklang gebracht werden? ii) Wie können diese Ressourcen zu einer Vermeidung von Umweltverschmutzung beitragen? iii) Wie können wir damit verbundene Georisiken abmildern? und iv) Auf welche Weise können wir die Nutzung von Georessourcen mit nachhaltigen regionalen Dynamiken vereinbaren?

Unsere primäre Herausforderung ist es, ein Konzept für die nachhaltige Nutzung von Geo- und Naturressourcen in Verbindung mit menschlichen Aktivitäten, regionaler Entwicklung und dem Schutz der Umwelt zu entwickeln. Im Mittelpunkt dieser Herausforderung steht die nachhaltige Versorgung mit geeigneten mineralischen und Wasserressourcen. Dies schließt die Problematik der Begrenzungen hinsichtlich Quantität und Qualität mit ein. Wir betreiben innovative Forschung zu den interagierenden Prozessen in Grundwasser-, Boden-, Sediment-, Gesteins-, Mineral-, Metall- und Geoenergiesystemen. Wir führen modernste analytische, experimentelle, modellierende und feldbasierte Studien sowohl in entwickelten als auch in weniger entwickelten Ländern durch. Diese Studien werden zu verbesserten Ansätzen der Überwachung und Sanierung von Umweltverschmutzungen auf lokaler Ebene (z. B. Kohlenwasserstoff- und Metallkontamination) führen, aber auch mit Problemen auf globaler Ebene, die mit Krusten- und Oberflächenprozessen zusammenhängen, wie z. B. mit Klimaschwankungen, Geodynamik, Erosion und Sedimenttransport. Neue Erkenntnisse in diesen Bereichen sind grundlegend für das Verständnis regionaler und globaler Umweltveränderungen in Geosystemen und damit verbundener Georisikofaktoren.

Im Rahmen unserer Forschungsaktivitäten im Bereich Georessourcen wollen wir auch die Energie- und Klimaziele unterstützen. Der Wandel von fossilen Brennstoffen und hohen CO₂-Emissionen hin zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft, die auf erneuerbaren Energietechnologien basiert, beinhaltet die Förderung der Nutzung von Geothermie, eine erhöhte Abhängigkeit von Spezialmetallen und die effektivere Umsetzung von unterirdischen Speicher- und Entsorgungsmöglichkeiten. Die saisonale oder langfristige Speicherung von Energie ist ein wichtiger Teil des Konzepts der erneuerbaren Energien und kann durch die Umwandlung von überschüssigem Strom in erneuerbare Gase (CH₄, H₂) erreicht werden. Diese können in geologischen Reservoiren gespeichert werden. Dieses Forschungsgebiet ist von besonderer Bedeutung in Nordostdeutschland, wo Windstrom umgewandelt und als Gas in den zahlreichen unterirdischen Salzspeichern dieser Region gespeichert werden kann. Solche Standorte können eine kombinierte Nutzung als Quelle für geothermische Energie, als Speicherstätten oder alternativ zur Entsorgung von atmosphärischem CO₂ finden. Die Erkundung der unterirdischen Georessourcen ist ebenso wichtig für die Auswahl geeigneter Standorte für die Endlagerung der radioaktiven Abfälle in Deutschland. Solche Aktivitäten erfordern eine verbesserte Bewertung von Georisiken, die den Schutz des Grundwassers oder Bauschäden durch Tiefenerosion, Bodeninstabilitäten oder Erdbebenaktivität umfassen.

Die Entwicklung von fortschrittlichen Geomaterialien ist ebenfalls wichtig für das Erreichen der aktuellen Klimaziele. Hier wollen wir die Entwicklung von CO₂-armen Zementen vorantreiben, um den Kohlenstoffausstoß weiter zu reduzieren, mineralische Langzeitdünger für die ökologische Landwirtschaft erforschen und Sanierungsverfahren zur Wasser- und Bodensanierung unterstützen. Solche Anwendungen sind wichtig, um regionale Entwicklungsprozesse und Nachhaltigkeitstransformationen zu unterstützen.