Insbesondere die derzeitigen Schwerpunktthemen am LIAG, „Georeservoire“, „Grundwassersysteme“ und „Geogefahren“, beinhalten wichtige Forschungsfragen: Eignen sich tiefe geologische Formationen für die Energiespeicherung? Wie wahrscheinlich sind Eintreten und Ausbreitung von Erdfällen? Wie sind die Maßnahmen zur Minimierung der Auswirkungen von Dürreperioden auf die Grundwasserressourcen als Folge des Klimawandels zu dimensionieren? Mit mathematischen Modellen können die genannten Fragen quantitativ beantwortet und Prognosen beispielsweise über die zukünftige Entwicklung eines Grundwasserleiters oder Reservoirs in Abhängigkeit von äußeren Randbedingungen (Klima, Bewirtschaftung) erstellt werden.

Es ist die Aufgabe der Forschungsabteilung Systemintegration Informationen zur Geometrie des Untergrundes, aufgebaut aus einzelnen Architekturelementen (wie Reservoir/Cap Rock; Grundwasserleiter/Stauer) und die Materialeigenschaften der Architekturelemente (Dichte, Porosität, Festigkeit, Permeabilität) als Grundlage für mathematische (numerische) Modelle, bereitzustellen. Hierfür werden in Zusammenarbeit mit den Forschungsabteilungen Geophysikalische Erkundung und Geophysikalische Parametrisierung des LIAG geophysikalische und geologische Methoden eingesetzt. 

In Analogie zur Terminologie der Kohlenwasserstoffindustrie werden die Aufgabengebiete in einer statischen Modellierung und einer dynamischen Modellierung unterschieden. Ersteres beinhaltet die Erstellung geologischer geometrischer Modelle, abgeleitet daraus hydrogeologischer und geotechnischer Modelle und deren Parametrisierung. Die Dynamische Modellierung hat zur Aufgabe, das geologische Modell mit mathematischen Modellen abzubilden, um so Strömungs-, Stoff/Wärmetransport- und Deformationsprozesse in Geosystemen simulieren zu können.

Die Forschungsabteilung ist in zwei Forschungsbereiche gegliedert:
 

• Forschungsbereich Statische Modellierung
  
  Dieser Bereich setzt geologische und geophysikalische Methoden ein, um Georeservoire zu erkunden und zu charakterisieren. Aktuell liegt der Schwerpunkt auf der Beurteilung und Modellierung von geothermischen Reservoiren für die Nutzung von Erdwärme.
   
• Forschungsbereich Dynamische Modellierung
  
  Die Dynamische Modellierung konzentriert sich auf die Entwicklung und Anwendung von numerischen Modellen zur Simulation von Strömungs-, Stoff- / Wärmetransport und Deformationsprozessen für die Beantwortung von anwendungsorientierten Fragen aus den Themenbereichen Grundwasser, Geogefahren und Georeservoiren