Description: Das Projekt "Vorhaben: Geomechanische und mikrobiologische Untersuchungen - Einfluss auf die Sicherheit des Speichers und die Bohrungsintegrität^Vorhaben: Untersuchung von geologischen Analoga, Bestimmung von kritischen Spannungszuständen und Strainraten in der Vergangenheit^Vorhaben: THM-Multiphasen-Modellierungen im Reservoirmaßstab zur Nutzung von Untertage-Porengasspeichern als Kurzzeitspeicher^Vorhaben: Quantifizierung der Fernfeldspannungsänderungen und Kritikalität von tektonischen Störungen im Umfeld eines Porenspeichers^Vorhaben: Zyklische Kompressibilitätstests in Kombination mit Sperrdruckmessungen^Vorhaben: Geomechanische Laboruntersuchungen und Modellierungen zur Sicherheit von Untergrundspeichern im Salzgestein bei zyklischer Belastung - Funktions- und Integritätsnachweis^UG: SUBI: Sicherheit von Untergrundspeichern bei zyklischer Belastung: Funktionalität und Integrität von Speichern und Bohrungen, Vorhaben: Technikums-Experimente, THMC-Modellierung und Überwachung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Geowissenschaften, Abteilung Petrophysik.Eine sichere und effiziente Speicherung großer Energiemengen ist entscheidend für das Gelingen der Energiewende. Als chemischer Energieträger ist Erdgas, insbesondere Methan (aus Kohlenwasserstofflagerstätten, Power to Gas etc.) auf absehbare Zeit das Rückgrat für kurz-, mittel- und langfristige Speicherung großen Energiemengen. Wegen Bedarfsschwankungen werden v.a. in Deutschland die Untergrundspeicher (UGS) zyklischen Belastungen ausgesetzt, Kavernenspeicher ebenso wie Porenspeicher. Das Vorhaben SUBI fokussiert auf zeitliche Veränderungen der Funktionalität (z.B. Speichervolumen und Permeabilität) und Sicherheit von UGS und deren Überwachung beim Betrieb bis hin zur Speicherverwahrung. Dabei steht die langfristige Sicherung von Schutzgütern (z.B. oberflächennahes Grundwasser) im Mittelpunkt. Dazu müssen die Eigenschaftsänderungen von Speichergestein und Deckgebirge qualitativ, quantitativ und skalenübergreifend verstanden werden, um geeignete Handlungsanweisungen ableiten und den Nachweis für sicheren Speicherbetrieb bzw. Speicherverwahrung führen zu können. Betrachtet wird daher die zeitliche Veränderung der Integrität des Speichersystems mit für die Sicherheit von Speichern wesentlichen Komponenten in einem ganzheitlichen Ansatz: Technische Untertage-Infrastruktur (insbes. die Bohrungsintegrität), das Speichergestein (Salzkaverne oder Porenspeichergestein), Barrieregestein (Deckgebirge), sowie natürliche (Störungen) und anthropogene Diskontinuitäten (Ankopplung Bohrung-Gestein). Dabei müssen komplexe Wechselwirkungen zwischen den natürlichen und anthropogenen Bestand-teilen des Systems integriert betrachtet werden. Die zyklische Belastung des Untergrunds durch Ein- und Ausspeicherung führt zu zeitlich variierenden Porendrücken, daran gekoppelten Änderungen des lokalen und regionalen Spannungsfelds und damit zu Deformationen im Speicher sowie der Bohrlochumgebung. Die Kombination von Experimenten und numerischen Modellen, die z.B. mit in-situ Beobachtungen u. Fernerkundungsmethoden validiert werden, bildet die Basis für Speicherszenarien an realen und modellhaften Speichern, um optimierte Verfahrensweisen für Betrieb und Nachbetriebsphase abzuleiten, zur Steigerung der Sicherheit bei erhöhter zyklischer Belastung. Für konkrete Reservoire wird für den zurückliegenden Betrieb ein History Match durchgeführt und bewertet, um über Vergleich modellierter Deformationen mit Beobachtungen das Prozessverständnis zu verbessern. Dabei sollen zyklische Signalanteile der PSInSar-Satelliten Sentinel zur Erfassung von betriebsbedingten Subsidenz- und Hebungsraten durch neue Algorithmen extrahiert und mit aus Speicherbetriebsdaten extrahiertem Deformationen verglichen werden. Über die Kombination von Modellrechnungen und Beobachtungen auf unterschiedlichen Skalen, sollen die Beobachtungsgrößen extrahiert werden, welche besonders sensitiv für ein Frühwarnsystem für kapazitäts- und sicherheitsrelevante Alterungserscheinungen verwendet werden können.
SupportProgram
Origins: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Erdgas ? Energiewende ? Ingenieurgeologie ? THM-Prozess ? Power to Gas ? Belastbarkeit ? Energieträger ? Methan ? Satellit ? Salzgestein ? Mikrobiologische Untersuchung ? Anlagensicherheit ? Anlagenüberwachung ? Berechnungsverfahren ? Energiespeicher ? Frühwarnsystem ? Langzeitspeicherung ? Mathematisches Modell ? Modellversuch ? Permeabilität ? Grundwasser ? Modellierung ? Untergrund ? Anthropogener Einfluss ? Bohrung ? Gestein ? Laboruntersuchung ? Untergrundspeicher ? Halbtechnische Anlage ? Simulationseinrichtung ? Thermochemischer Vorgang ? Wechselwirkung ?
Region: Baden-Württemberg
Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2017-07-01 - 2020-06-30
Webseite zum Förderprojekt
https://www.tib.eu/de/filter/?repno=03G0869A (Webseite)Accessed 1 times.