// Verschluss untertägiger Hohlräume, Langzeit-Sicherheitsuntersuchungen
KI-Stoff
KI-unterstützte Stoffmodellierung am Beispiel von Bentonit
Das Forschungsprojekt "KI-Stoff" befasst sich mit der Entwicklung einer Methodik zur automatisierten Auswahl und Anpassung von Stoffmodellen für Bentonit unter Verwendung maschineller Lernverfahren (ML). Bentonitmaterialien sind integraler Bestandteil der geotechnischen Barrieren in den meisten Endlagerkonzepten weltweit und weisen komplexe Verhaltensmuster wie Nichtlinearität, Heterogenität und gekoppelte Wechselwirkungen auf. Daher gestaltet sich der Entwicklungsprozess von Stoffgesetzen als äußerst anspruchsvoll und zeitaufwendig. Die Eigenschaften von Bentonit unterliegen zudem je nach Vorkommen natürlichen Schwankungen, sodass bislang kein universell gültiges Stoffgesetz entwickelt werden konnte. Der Einsatz von ML eröffnet hierbei neue Möglichkeiten, die zu einer beschleunigten Modellauswahl, Parameteridentifikation sowie Weiterentwicklung von Stoffmodellen beitragen können.
Eine wesentliche Herausforderung besteht darin, für neue Messdaten unterschiedlicher Bentonittypen das passende Stoffmodell auszuwählen und zu kalibrieren. In diesem Projekt soll daher eine ML-Methodik entwickelt werden, die diesen Prozess an unterschiedlichen Stellen automatisiert und so Modellierende und Berechnungsingenieure bestmöglich unterstützt. Gleichzeitig können auf dieser Basis Modellvergleiche systematisiert werden.
Ziel des Forschungsprojektes ist es letztlich, die Lücke zwischen Experimenten und Simulationen für Bentonit zu verringern.
Kontakt
Forschung und Entwicklung
info@bge-technology.de
Kurzinfos
Laufzeit: 2025 - 2028
Auftraggeber:
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV)
Partner:
Technischen Universität Bergakademie Freiberg (TUBAF), Deutschland
Abteilung Datengetriebene Modellierung mechanischer Systeme (IRMB-DDM-TUBS), Deutschland
Publikationen
// Conference paper
Automatised model calibration for benonite buffer material
Autor(en): T. Gerasimov, U. Kelka, W. Schmidt, et al.
In: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH (UFZ) (ed.) 5. Tage der Standortauswahl 2026. Leipzig, 23. – 24. April 2026. Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE); Technische Universität Dresden. Leipzig. pp. 132 - 134
Sprache: Englisch
23.04.2026
Gerasimov, T.; Kelka, U.; Schmidt, W. A.; et al. (2026): Automatised model calibration for benonite buffer material. In: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH (UFZ) (ed.) 5. Tage der Standortauswahl 2026. Leipzig, 23. – 24. April 2026. Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE); Technische Universität Dresden. Leipzig. pp. 132 - 134. KI-Stoff: KI-unterstützte Stoffmodellierung am Beispiel von Bentonit. BGE TECHNOLOGY GmbH (BGE TEC), Bedretto Underground Laboratory for Geosciences and Geoenergies (Bedretto URL), Technischen Universität Bergakademie Freiberg (TUBAF), Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR). Leipzig
// Conference paper
Automated Generation of Site‑Specific Discrete Fracture Networks: Mixture‑Model Orientation Clustering and Fracture‑Count Calibration
Autor(en): U. Kelka, C. Müller, A. Monnamitheen, P. Herold
In: European Geosciences Union (EGU) (ed.) EGU General Assembly 2026. Vienna, Austria, 3. – 8. Mai 2026.
Sprache: Englisch
Publikationsnummer: 10.5194/egusphere-egu26-17621
04.05.2026
Kelka, U.; Müller, C.; Monnamitheen, A.; Herold, P. (2026): Automated Generation of Site‑Specific Discrete Fracture Networks: Mixture‑Model Orientation Clustering and Fracture‑Count Calibration. In: European Geosciences Union (EGU) (ed.) EGU General Assembly 2026. Vienna, Austria, 3. – 8. Mai 2026.. KI-Stoff: KI-unterstützte Stoffmodellierung am Beispiel von Bentonit. 10.5194/egusphere-egu26-17621. BGE TECHNOLOGY GmbH (BGE TEC). Vienna
// Konferenzpapier
Automated Generation of Site‑Specific Discrete Fracture Networks: Mixture‑Model Orientation Clustering and Fracture‑Count Calibration
Autor(en): U. Kelka, C. Müller, A. Monnamitheen, P. Herold
In: European Geosciences Union (EGU) (Hrsg.) EGU General Assembly 2026. Wien, Österreich, 3. – 8. Mai 2026.
Sprache: Englisch
Publikationsnummer: 10.5194/egusphere-egu26-17621
04.05.2026
Kelka, U.; Müller, C.; Monnamitheen, A.; Herold, P. (2026): Automated Generation of Site‑Specific Discrete Fracture Networks: Mixture‑Model Orientation Clustering and Fracture‑Count Calibration. In: European Geosciences Union (EGU) (Hrsg.) EGU General Assembly 2026. Wien, Österreich, 3. – 8. Mai 2026.. KI-Stoff: KI-unterstützte Stoffmodellierung am Beispiel von Bentonit. 10.5194/egusphere-egu26-17621. BGE TECHNOLOGY GmbH (BGE TEC). Wien
// Konferenzpapier
Automatised model calibration for benonite buffer material
Autor(en): T. Gerasimov, U. Kelka, W. Schmidt, et al.
In: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH (UFZ) (Hrsg.) 5. Tage der Standortauswahl 2026. Leipzig, 23. – 24. April 2026. Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE); Technische Universität Dresden. Leipzig. S. 132 - 134
Sprache: Englisch
23.04.2026
Gerasimov, T.; Kelka, U.; Schmidt, W. A.; et al. (2026): Automatised model calibration for benonite buffer material. In: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH (UFZ) (Hrsg.) 5. Tage der Standortauswahl 2026. Leipzig, 23. – 24. April 2026. Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE); Technische Universität Dresden. Leipzig. S. 132 - 134. KI-Stoff: KI-unterstützte Stoffmodellierung am Beispiel von Bentonit. BGE TECHNOLOGY GmbH (BGE TEC), Bedretto Underground Laboratory for Geosciences and Geoenergies (Bedretto URL), Technischen Universität Bergakademie Freiberg (TUBAF), Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR). Leipzig
// Newsletter
BGE TECHNOLOGY NEWS 2025 Q4
Vierter Newsletter der BGE TECHNOLOGY GmbH im Jahr 2025
- 25 Years of BGE TEC: Scientific Exchange and International Dialogue
- KI-Stoff Update: AI-assisted Calibration of the VIBE Model
- Launch of the KerWerk Research Project
- The Fourth Six Years of BGE TECHNOLOGY GmbH (2019–2025)
Sprache: Englisch
25.03.2026
// Newsletter
BGE TECHNOLOGY NEWS 2024 Q4
Autor(en): T. von Berlepsch, et al.
Vierter Newsletter der BGE TECHNOLOGY GmbH im Jahr 2024
- BGE TECHNOLOGY GmbH supports BGE in Area Screening in the Site Selection Procedure
- Accident Analyses for the Operating Phase of the KONRAD Mine – Effect of Fire on Structural Stability?
- Evaluation of the Impact of Metal Corrosion on the Integrity of Waste Containers in Crystalline Rock (R&D Project BEnKo)
- AI-supported Material Modelling of Bentonite behaviour (R&D Project KI-Stoff)
- Crushed Salt as Engineered Backfill Material (R&D Project MEASURES)
Sprache: Englisch
20.12.2024