Das Vorhaben

Das Projekt zielt darauf ab, ein virtuelles Labor für untertägige Hohlräume zu entwickeln, um die Lehre, Forschung und Weiterbildung im Bereich nachhaltiger Bergbaupraxis zu unterstützen und so eine effiziente und verantwortungsvolle Bewirtschaftung untertägiger Systeme zu fördern. Der digitale Zwilling in Form des virtuellen Labors basiert auf einer zu erweiternden Softwarelösung der Firma Terranigma Solutions GmbH und wird exemplarisch anhand der Datenbasis eines für dieses Vorhaben eingerichteten realen Untertagelabors (in Kooperation mit dem Forschungs- und Lehrbergwerk "Reiche Zeche" der TU Bergakademie Freiberg und der Firma fibrisTerre Systems GmbH) aufgesetzt und verbessert.

Im Kontext der untertägigen Bewirtschaftung betrachten bisherige Simulationsmodelle einzelne Fragestellungen der Geologie, Hohlraumgeometrie, Wettertechnik/ Strömungsmechanik und Geomechanik in den jeweiligen Partialmodellen. Eine ganzheitliche Modellkopplung ermöglicht hingegen eine bessere Analyse der Systemzusammenhänge und der Abhängigkeiten der Modelle untereinander, wie z. B. der Auswirkungen von unterschiedlichen räumlichen Auflösungen. Ein hybrides Modell basierend auf Methoden der künstlichen Intelligenz dient im Projekt MOVIE der Optimierung der Rechenzeit für diese Simulationsmodelle, so dass eine interaktive Nutzung im virtuellen Labor möglich wird. Es wird ein retrospektiver Simulationsansatz verwendet, so dass die getroffenen Prognosen ausgehend von den historischen Daten den aktuellen Messungen aus dem realen Untertagelabor gegenübergestellt werden und das so gewonnene Delta zur Modellkalibrierung genutzt werden kann.

Ein virtuelles Labor kann in diesem Zusammenhang als digitaler Zwilling für die Evaluierung verschiedener Maßnahmen, für eine öffentlichkeitswirksame bzw. zielgerichtete Kommunikation und  interne Zwecke genutzt werden. Das Potenzial virtueller Labore wird im (aktiven) Bergwerks- und Verwahrungsbetrieb oder in damit zusammenhängenden genehmigungsrechtlichen Verfahren im Hinblick auf eine Verbesserung der Effizienz, der Sicherheit und der Effektivität gesehen.

• Interdisziplinäre Schnittstellenarbeit zwischen Bergbau und Technologie
• Projektkoordination
• Planung und Optimierung von Messkampagnen
• Auswertung von Messergebnissen