Sebastian Geiger
Sinds 1 maart 2022 is prof. dr. Sebastian Geiger (1974) voltijds hoogleraar Duurzame Geo-energie aan de faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen. Hiervoor was hij 16 jaar verbonden aan de Heriot-Watt University in Edinburgh (Schotland), als onder andere Directeur van het Institute of Geoenergy Engineering. Hij begeleidde de overgang van een succesvol maar traditioneel engineering-instituut naar een instituut met de missie de energietransitie te versnellen. Ook was hij Directeur Research van de School of Energy, Geosciences, Infrastructure en Society.
Zijn baanbrekende onderzoeken en technieken hebben al veel erkenning gekregen, zoals de Alfred Wegener Award van EAGE 2017 (European Association of Geoscientists and Engineers). In 2020 en 2022 werd hem bovendien het Fellowship toegekend van respectievelijk de Royal Society of Edinburgh en de Royal Academy of Engineering van het Verenigd Koninkrijk. Ook de door Geiger mede ontwikkelde RRM-software vindt brede erkenning in de industrie. Dit vormde na zijn aanstelling in Delft de basis voor een succesvolle fondsenwerving bij de Nederlandse Wetenschappelijk Raad en de Europese Commissie.
Sebastian Geiger is naar TU Delft gekomen om het Geoscience Twin for SubSurface Energy Lab te ontwikkelen en te leiden. Dit GETSS Energy Lab is onderdeel van het Energi Simulation Centre for Geoenergy.
Het ontwikkelen van een digital twin De ambitie van het GETSS Energy Lab is het ontwikkelen van een modulair en open-source ‘digital twin’ voor ondergrondse energiesystemen. Deze digital twin zal de schaarse gegevens uit eenmalige metingen combineren met data uit (semi)continue monitoring, procesmodellen en AI-benaderingen. Daarmee kan de conditie van de ondergrond inzichtelijk gemaakt worden, evenals de fysisch-chemische interacties met energiedragende vloeistoffen en gassen. Dit helpt ons bij het veiliger en duurzamer ontwikkelen van de ondergrondse hulpbronnen voor de energietransitie. Zo kan deze digital twin een hoeksteen worden voor grotere digitale twins waarmee de energiesystemen van de toekomst worden verkend. Het Delft Geothermal Project voor onderzoek naar geothermische verwarming zal deze digital twin als eerste toepassen.
Rapid Reservoir Modelling als basis
Bij de ontwikkeling van de digital twin wordt gebruik gemaakt van de resultaten van RRM-software (Rapid Reservoir Modelling). Deze innovatieve software voor ondergrondse energie-modellering wordt al gedurende meer dan 8 jaar ontwikkeld in samenwerking met het Imperial College London en University of Calgary. Het heet ‘rapid’, omdat het de doorlooptijd voor het identificeren en karakteriseren van ondergrondse reservoirs terugbrengt van 6-12 maanden naar 4-6 weken.
Energietransitie en energierechtvaardigheid
Eén van de 17 Sustainable Development Goals van de Verenigde Naties voor 2030 is ‘toegang tot veilige, betaalbare en betrouwbare energie voor iedereen’. Er ligt dus een directe relatie tussen de ontwikkeling van de mensheid en de toegang tot energie. Op dit moment is er sprake van energie-onrechtvaardigheid. Zo’n 3 miljard mensen in de wereld ervaren acute energie-armoede, terwijl de ontwikkelde landen verantwoordelijk zijn voor 90 procent van de schadelijke CO₂-uitstoot. Het huidige energie-onderzoek richt zich op het ontwikkelen van duurzame energievormen, maar het VN-doel van 2030 en de doelen voor een zero CO2-emissie lijken nog ver weg. Met de integratie van geowetenschappen en ondergrondse reservoir engineering-technieken kunnen we sneller verder komen in het terugdringen van CO₂-uitstoot en het realiseren van een rechtvaardige energietransitie. Enerzijds door het afvangen en opslaan van CO₂-uitstoot (CCS) in dieper gelegen geologische formaties. Anderzijds door het gebruik van geothermische warmte (zoals in het Delft Geothermal Project) voor stadsverwarming. Bijna 50 procent van de totale energie die we in het ‘noorden’ verbruiken, is voor verwarming. De schatting is dat alleen al in de EU geothermische energie kan leiden tot een vermindering van 15 procent van de CO₂-uitstoot.
Zelf verwoordt Geiger zijn belangrijkste drive en impact als volgt: ‘Het opleiden van een nieuwe generatie ingenieurs, met een holistische kijk op de energietransitie, die onderdeel zijn van een snelgroeiend, wereldwijd netwerk’.
Opleiden nieuwe generatie ingenieurs
Geiger en prof. dr. Hadi Hajibeygi bouwen samen het Energi Simulation Center for Geoenergy van TU Delft, dat een ambitieus onderzoekscentrum wil zijn, met MSc-studenten, promovendi en postdoc-onderzoekers. Deze onderzoeksgroep is anno 2024 uitgebouwd met verschillende PhD’s en postdocs (zie impactbullets). Voor MSc-studenten heeft Geiger, samen met anderen, een nieuw curriculum ontwikkeld over de toepassingen van geo-energie. Hierin zijn innovatieve, interactieve workshops en scenarioplanningsoefeningen opgenomen om de echte problemen te kunnen onderzoeken waarmee de maatschappij straks te maken krijgt bij de overgang naar een duurzame toekomst.
Bouwen aan wereldwijd netwerk
De Delftse Energi Simulation Chair is onderdeel van een wereldwijd netwerk van Energi Simulation Chairs, waarmee nauw wordt samengewerkt. Ook met de Heriot-Watt University blijft de samenwerkingsrelatie bestaan, het meest zichtbaar via het PETRONAS Centre of Excellence in Subsurface Engineering and Energy Transition (PACESET). Sinds zijn aanstelling bij TU Delft zijn de samenwerkingsverbanden verder uitgebreid. Zo gaat Geiger een EU-project leiden om snellere exploratiemethoden voor geothermische energie te ontwikkelen (samen met ETH Zürich, Imperial College London, de Universiteit van Keulen, de Karelsuniversiteit van Praag en industriële partners uit Spanje, Frankrijk, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk en IJsland). Een ander project, gefinancierd door NWO binnen het DeepNL-programma, moet geo-energiereservoirs beter kunnen gaan voorspellen en in een aantal kleinere projecten werkt Geiger samen met industriële partners aan verschillende aspecten van CO2-reductie en -opslag. Met het Noorse SINTEF – één van de grootste onafhankelijke onderzoeksinstituten van Europa – wordt samengewerkt voor onder andere het ontwikkelen van modules voor de Matlab Reservoir Simulation Toolbox. Dit is een open source toolbox voor geo-energie oplossingen, met meer dan 1.000 unieke downloads per jaar. Ten slotte is Geiger niet alleen mede-initiatiefnemer van het tijdschrift ‘Geoenergy’, maar sinds kort ook hoofdredacteur.
Voor schone energie
De maatschappelijke impact van Geigers onderzoek (een schone en rechtvaardige energietransitie door het terugdringen van de CO₂-uitstoot) lijkt zich gemakkelijk te vertalen in ondersteunende financiering uit fondsen en door industrieën. Naast Geigers wetenschappelijke werk, dat zijn weerslag vindt in wetenschappelijke publicaties (zie hier), is ook de ontwikkeling van de RRM-software van grote maatschappelijke waarde. Nieuwe releases van deze software worden regelmatig als open source vrijgegeven voor industrie en wetenschap.
Geigers' Personal Passion Pride
‘Het feit dat ik mijn onderzoeksobject niet kan 'zien', maakt het des te intrigerender. Niets is zeker en tóch probeer ik van het ongeziene iets concreets te maken. Papers zijn leuk, maar iets creëren dat echte impact heeft, dat mensen op een nieuwe manier laat denken en kijken – dat betekent veel meer voor mij. Dat is mijn drive om mijn onderzoek van waarde te maken voor het echte leven.’
‘TU Delft is koploper in energietransitie’
De leerstoel van Sebastian Geiger is mede gefinancierd door Energi Simulation, een non-profit organisatie uit Canada (Calgary), die onderzoeksactiviteiten op het gebied van geowetenschappen en reservoir engineering ondersteunt. Met de investering van het TU Excellence Fund wordt Geiger in staat gesteld een modulair en open-source ‘digital twin’ voor ondergrondse energiesystemen te ontwikkelen. Hiervoor werkt het Delftse Energi Simulation Center for Geoenergy nauw samen met andere Energi Simulation Chairs. ‘Maar’, zegt Geiger hierover, ‘TU Delft is toonaangevend in Europa en een van de koplopers op het gebied van energietransitie wereldwijd. Uniek is onze holistische, geïntegreerde en collaboratieve benadering ervan. Met een cruciale rol voor geoscience, reservoir engineering en multi-scale modellering. En met unieke onderzoeksfaciliteiten, zoals het Delft Geothermal Project.’
@GeoenergyProf en YouTube
De ‘GeoenergyProf’, zo heet Geiger op X. Hij heeft daar meer dan 1.200 wereldwijde volgers. Met passie promoot hij zijn wetenschap voor wie hem maar wil volgen. Zo ontwikkelde hij tijdens de corona-pandemie samen met TU Delft-hoogleraar Hadi Hajibeygi een eigen Geoscience and Geoenergy YouTube-kanaal. Er werd toen elke donderdag om 16.00 uur een nieuwe aflevering gepost; intussen staan er al 120 edities. Bijna 3.800 abonnees van over de gehele wereld volgen deze webinars, die bij elkaar al goed zijn voor zo’n 133.000 views!