Jan Diederik van Wees

Onderzoeksgebied

In mijn onderzoek stimuleer ik de ontwikkeling van geïntegreerde numerieke modellen en toegepaste geïntegreerde studies in de volgende onderzoeksgebieden:

• Verband tussen processen in de lithosfeer, het bekken en magma, om de kwaliteit van hulpbronnen te voorspellen met een focus op tektonische warmestromen en temperaturen
• Verband tussen processen in de lithosfeer en het bekken om de productiviteit en veiligheid van hulpbronnen te voorspellen met een focus op natuurlijke belasting, breuken, geïnduceerde seismiciteit, temperatuur
• Probabilistische technieken voor techno-economische analyse en prestatiebeoordeling
• Gezamenlijke inversie en data-assimilatie

Om de juiste locatie te kiezen voor rendabele geothermische exploratie en een veilige exploitatie van geothermische hulpbronnen is het essentieel om kennis te hebben van de temperatuur en de haalbare stroomsnelheden op boordiepte te kunnen voorspellen. Tektonische onderzoeken ter beoordeling van breukreologie, spanningen in de aardkorst en fractuurpermeabiliteit bieden cruciale begrenzingen voor het verbeteren van de natuurlijke stroomprestaties en voor het voorspellen van niveaus van geïnduceerde seismiciteit. Voor een beter inzicht in de variaties in spanningen in de aardkorst, temperatuur en zwaartekracht in ruimte en tijd, en om bruikbare restricties te bieden voor geothermische exploratie en productie, is het essentieel om innovatieve combinaties van multi-scale en multi-physics modelleringstechnieken te ontwikkelen. Daarnaast streef ik ernaar om nieuwe technieken te ontwikkelen voor het techno-economische rendement van geothermische hulpbronnen en om de waarde ervan aan te tonen voor weloverwogen beslissingen bij onzekerheid op verschillende aggregatieniveaus, onder andere vanuit het oogpunt van exploratie, portfolio en regionaal/nationaal beleid.

Recente resultaten

• Spelgebaseerde portfolio-aanpak voor het afbouwen van de risico's van geothermische exploratie, die wordt toegepast in nationale exploratieprogramma's ter waarde van ruim € 10 miljoen, waaronder de respectievelijk door het ministerie van EZK en de RVO gefinancierde UDG/SCAN- en LEAN-programma's.
• Geavanceerde voorwaartse modellen en inversiemodellen voor de diepe thermische en reologische structuur van sedimentatiebekkens voor geothermische exploratie, toegepast op wereldwijde, Europese en nationale schaal.
• Nieuwe geomechanische 3D-modellen voor het voorspellen van spanningsveranderingen en het catalogiseren van aardbevingen voor gasdepletie en de productie van geothermische energie, toegepast bij veldonderzoeken in Groningen.
• Op tektoniek gebaseerde concepten voor de ontwikkeling van geothermische hulpbronnen in Indonesië, Mexico en Tanzania, leidend tot belangrijke inzichten in natuurlijke processen die invloed hebben op de winningsvooruitzichten voor geothermische energie in magmatische gebieden. Diensten voor de internationale wetenschap die onderzoek doet naar geothermische energie, waaronder
  
  • Vice-president Europees Technologie- en Innovatieplatform-Diepe geothermie
  • Coördinator subprogramma exploratie EERA -Gezamenlijk programma Geothermische energie

Begeleiding van promovendi

• Eszter Bekesi (EU H2020 GEMEX)
• Epiphania Mtabasi (NUFFIC NICHE)
• Bob Paap (TNO)
• Ahmed Purwandono (Indonesia-NL Geocapacity building program GEOCAP)
• Lukman Sutrisno (Indonesia-NL Geocapacity building program GEOCAP)
• Arjan Marelis (MOOI WarmingUP)
• Vincent van Hoegaarden (NWO DEEPNL Physmax)

Belangrijkste publicaties

• Gies, C., Struijk, M., Békési, E., Veldkamp, H., van Wees, J.D., 2021. “An effective method for paleo-temperature correction of 3D thermal models: A demonstration based on high resolution datasets in the Netherlands”, Global and Planetary Change, https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2021.103445
• J.D. Van Wees, M. Pluymaekers, S. Osinga, S., et al. “3D Mechanical Analysis of Complex Reservoirs: a novel mesh-free approach. Geophysical Journal International”, 219 (2), 1118-1130, 2019.
• J. Limberger, T. Boxem, M. Pluymaekers, et al.  ”Geothermal energy in deep aquifers: A global assessment of the resource base for direct heat utilization”, Renewable and Sustainable Energy Reviews 82, 961-975, 2018.