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s/aragon/Argon/gi

Multielement-Analysen von Abwaessern und von atmosphaerischen Staeuben mit Hilfe der Plasmaemissionsspektralanalyse

Das Projekt "Multielement-Analysen von Abwaessern und von atmosphaerischen Staeuben mit Hilfe der Plasmaemissionsspektralanalyse" wird/wurde ausgeführt durch: Gesellschaft zur Förderung der Spektrochemie und Angewandten Spektroskopie, Institut für Spektrochemie und Angewandte Spektroskopie.Im Rahmen der Entwicklung von Analysenverfahren der OES (vorwiegend mit Hilfe eines induktiv gekoppelten Hochfrequenzplasmas (ICP)) werden u.a. Analysenvorschriften fuer die Abwasseranalytik ausgearbeitet. Bis jetzt wurden folgende Verfahren entwickelt: 1. ICP-Injektionsverfahren zur raschen Spurenanalyse waessriger Proben mit hoher Salzbelastung. 2. Zwei ICP-Hydridverfahren zur Bestimmung von Arsen (Nachweisgrenzen 5 bzw. 1 ng/ml). 3. Verfahren zur Spurenanalyse von organischen Loesungen mit Hilfe eines ICP. Bestimmung von Metallen nach ihrer Abtrennung von der Probenmatrix durch Extraktion der APDTC-Komplexe. Fuer die Verfahren wurden Nachweisgrenzen angegeben und Matrixeffekte untersucht. Auch die Probenvorbereitung im Fall von industriellen Abwaessern wurde untersucht. - Analyse von atmosphaerischen Staeuben: Bis jetzt wurden die mit der ICP-OES erreichbare Analysegenauigkeit und die Richtigkeit bei der Analyse von aufgeschlossenen Staubproben untersucht.

Erzeugung ultrafeiner hochtemperaturfester Aerosole durch Kondensation

Das Projekt "Erzeugung ultrafeiner hochtemperaturfester Aerosole durch Kondensation" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Clausthal, Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Umweltverfahrenstechnik.Ultrafeine Partikel haben in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Diese sogenannten Nanopartikel sind vielfaeltig anwendbar, wie z.B. als Ausgangsmaterialien fuer hochfeste Werkstoffe, in Gassensoren, als Katalysatoren, in Arzneimitteln und in Testaerosolen fuer die Heissgasentstaubung. Es wurde eine Anlage zur Nanopartikelerzeugung durch Laserverdampfung entwickelt. Zur Herstellung wird Aluminiumoxidkeramik, Graphit, Kupfer oder Aluminium mit einem C02-Laser verdampft. Aus der Kondensation entstehen kugelfoermige Primaerpartikel in einem Groessenbereich zwischen 10 und 500 Nanometern. Nach der Erstarrung koennen die Partikel durch Agglomeration unregelmassig geformte Ketten oder Flocken bilden. Deshalb wird das Aerosol so weit verduennt, dass Kollisionen der Partikel unwahrscheinlich werden und damit die Agglomerationswahrscheinlichkeit stark reduziert wird. Das zu verdampfende Material, in Form eines runden Targets, ist unter einen Drehteller montiert, der in Rotation versetzt und gleichzeitig horizontal verschoben wird. Der Laserstrahl wird von unten auf das Target fokussiert und hinterlasst durch die Targetbewegung eine spiralfoermige Bahn auf der Materialoberflaeche. Das Material verdampft lokal im Laserfokus. Der Dampf wird durch radial zustroemendes Argon in einen Sinterkegel unterhalb des Targets transportiert, wo in der heissen Zone die Kondensation und Koagulation stattfindet. In diesem Bereich bleiben die Partikel durch Absorption der Laserstrahlung fluessig, unterhalb der heissen Zone erstarren sie. Durch die Volumenaufweitung des Kegels nach unten und das seitliche Zustroemen von Argon nimmt die Partikelkonzentration von oben nach unten stark ab. Die Partikel werden auf einer Filtermembran abgeschieden und mit einem Rasterelektronenmikroskop auf Groesse, Form und Agglomerationsgrad untersucht. Neben dem Ziel der Nanopartikelerzeugung werden die zugrundeliegenden Prozesse Verdampfung, Kondensation und Koagulation sowohl experimentell als auch theoretisch detailliert untersucht.

Primärproduktion in Permafrost beeinflussten Aquatischen Ökosystemen der Arktis (PROPERAQUA)

Das Projekt "Primärproduktion in Permafrost beeinflussten Aquatischen Ökosystemen der Arktis (PROPERAQUA)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Jena, Institut für Biodiversität, Lehrstuhl Aquatische Geomikrobiologie.Dieses Projekt zielt darauf ab, im Kolyma Fluss (Sibirische Tundra, Russland) den Einfluss des organischen Material, welches aus auftauenden Permafrostböden freigesetzt wird, auf die Primärproduktivität zu untersuchen. Permafrostböden in der Arktis tauen aufgrund des Klimawechsels zunehmend auf, und entlassen dabei große Mengen an organischem Material in die Umwelt. Das Kolyma Flusssystem ist ein idealer Standort, um Prozesse bedingt durch den Klimawechsel an den Schnittstellen zwischen Land, Fluss und Ozean zu erforschen. Im Frühjahr wird das organische Material aus den auftauenden Permafrostböden in den Kolyma Fluss gespült und bildet somit eine zusätzliche Quelle von Kohlenstoff für bakterielle Abbauprozesse sowie Photodegradation. Infolgedessen steigt die CO2 Produktion in diesen aquatischen Ökosystemen. Allerdings wurde der CO2 Verbrauch durch phototrophe Organismen und die damit einhergehende Biomasse-Produktion (biologische Primärproduktion) im arktischen Kohlenstoffkreislauf bislang nicht systematisch untersucht. Zwei wesentliche Parameter des Kohlenstoffkreislaufes werden im Rahmen dieses Forschungsvorhabens gemessen: (i) die Bruttoproduktion von Sauerstoff (GOP) und (ii) die Nettoprimärproduktion der Gesamtpopulation (NCP). GOP ist definiert als die Produktionsrate von Sauerstoff, und kann als eine Näherung für die Bruttoprimärproduktion genutzt werden. NCP ist die Nettoaufnahmerate von Kohlenstoff verringert um den GOP-Betrag und den Verlust durch Respiration in der Gesamtpopulation. Saisonale und räumliche Änderungen von GOP und NCP sollen vom Frühjahr bis Herbst gemessen werden. Um dieses Ziel zu erreichen, werden State-of-the-Art Methoden, die für marine Systeme entwickelt worden sind, zum ersten Mal für arktische Binnengewässer angewendet. Diese Methoden beruhen sowohl auf Messungen des Sauerstoff-zu-Argon Verhältnisses (O2/Ar) als auch auf Bestimmungen der Isotopenverhältnisse von gelösten Sauerstoff (17O/16O und 18O/16O). Mit diesem Ansatz kann zwischen physikalischen und biologischen Sauerstoffquellen im Wasser des Kolyma Flusses unterschieden werden. Schließlich werden diese neuen Datensätze zur Primärproduktivität zusammen mit Messungen des p(CO2), des Gelösten organischen Kohlenstoff und des Nährstoffgehalts genutzt, um sie in hydrologische und biogeochemische Modellberechnungen zu integrieren. Dadurch werden die Hauptkomponenten des Kohlstoffkreislaufes und die assoziierten hydrologischen Prozesse im Kolyma Fluss miteinander verknüpft. PROPERAQUA wird nicht nur den Umsatz und Beitrag des aus dem Permafrostboden freigesetzten organischen Materials und der Nährstoffe bestimmen, sondern auch die Primärproduktion mit dem Kohlenstoffbudget in der Arktis abgleichen. Die Ergebnisse werden als wichtige Grundlagen für weitere Studien dienen, die auf die Charakterisierung des Einflusses von zukünftigen Umwelteinflüssen im Rahmen des Klimawandels auf den arktischen aquatischen Kohlenstoffkreislauf abzielen.

Kohleausstieg: Europäische Regionen erfinden sich neu

Das Projekt "Kohleausstieg: Europäische Regionen erfinden sich neu" wird/wurde gefördert durch: The Greens, EFA in the European Parliament. Es wird/wurde ausgeführt durch: Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH.Das Pariser Klimaschutzabkommen hat noch einmal das 2 °C-Limit bekräftigt und sogar 1,5 °C als neues Ziel ausgerufen. Das ist gleichbedeutend mit dem schnellstmöglichen Ausstieg aus der Förderung und Nutzung fossiler Energieträger, allen voran der Kohle. Eine Reihe von europäischen Regionen sind in hohem Maße wirtschaftlich abhängig vom Kohlebergbau. Vielfach ist darüber hinaus die regionale kulturelle Identität eng mit dem Bergbau verbunden. Der Ausstieg aus der Kohleförderung ist für diese Regionen mit tiefgreifenden strukturellen Veränderungen verbunden und kann nur gelingen, wenn der Kohleausstieg strukturpolitisch vorbereitet und begleitet wird, um die schlimmsten ökonomischen und sozialen Verwerfungen abzufangen und neue Perspektiven für die betroffenen Regionen zu entwickeln. Dieses Projekt untersucht für vier betroffene Regionen, wie Mittel aus Förderinstrumenten der Europäischen Union verwendet werden und ob deren Verwendung strukturelle Pfadabhängigkeiten verfestigt oder neu schafft - oder im Gegenteil im Sinne präventiver Strukturpolitik zu überwinden hilft. Die untersuchten Regionen sind die Lausitz (Deutschland), Schlesien (Polen), Ptolemais-Amynteo/Kozani (Griechenland) und Aragon (Spanien). Basierend auf den Ergebnissen dieser vier Fallstudien werden Empfehlungen entwickelt, wie die bestehenden Förderinstrumente der EU zur Gestaltung des mit dem Kohleausstieg verbundenen Strukturwandels effektiv eingesetzt werden können, bzw. ob es Bedarf für neue, ergänzende Instrumente gibt.

Altersbestimmung von Wasser mit atomoptischem Einzelatomnachweis 39Ar

Das Projekt "Altersbestimmung von Wasser mit atomoptischem Einzelatomnachweis 39Ar" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik.Die Messung seltener Radioisotope ist ein wichtiges Werkzeug in vielen Gebieten der Erdund Umweltforschung. Zur Datierung in der Ozeanographie und Hydrologie sind die Edelgasisotope 39Ar, 81Kr und 85Kr aufgrund ihrer konservativen geochemischen Eigenschaften besonders geeignet. Der Nachweis der Edelgastracer erweist sich aber als sehr schwierig, was vor allem durch die Seltenheit der Isotope begründet ist (z.B.40Ar:39Ar = 1015:1). In jüngerer Zeit wurde eine neue Methode zur Messung von seltenen Kr-Isotopen demonstriert: Atom Trap Trace Analysis (ATTA). Das Grundprinzip von ATTA besteht im isotopenselektiven Einfang von Atomen durch Laserkühlung in einer magneto-optischen Falle (MOT), in der einzelne Atome durch das Fluoreszenzlicht nachgewiesen und gezählt werden können. Im Gegensatz zu der alternativen Beschleunigermassenspektrometrie (AMS), die große Beschleunigeranlagen einsetzt, sind MOTs tabletop Laborgeräte, die heute von vielen atomphysikalischen Arbeitsgruppen betrieben werden. Neben den bereits demonstrierten Anwendungen von ATTA zur Messung von 41Ca und 81Kr hat die Methode ein unabsehbares Potential in der allgemeinen Spuren-Isotopenanalytik. Insbesondere eröffnet die hier geplante Implementierung für das Isotop 39Ar das für die Altersdatierung von Wasser äußerst interessante Zeitfenster der letzten 1000 Jahre - eine typische Zeitskala von Grundwasser- und Meeresströmungen in der kein alternativer Tracer existiert. Durch Kombination von 39Ar Datierung mittels ATTA und Edelgastemperaturen aus Grundwasser wird eine präzise Temperaturrekonstruktion für diesen Zeitraum angestrebt.

FP7-ENVIRONMENT, High added value materials from waste tyre gasification residues (TyGRe) - Apllication of membranes in the waste tyre recycling process - treatment of syngas and reaction atmospheres

Das Projekt "FP7-ENVIRONMENT, High added value materials from waste tyre gasification residues (TyGRe) - Apllication of membranes in the waste tyre recycling process - treatment of syngas and reaction atmospheres" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Agenzia Nazionale per le Nuove Tecnologie,L'energia e lo Sviluppo Economico Sostenibile.Die Altreifenverwertung stellt ein nicht vernachlässigbares Problem in der Abfallwirtschaftsplanung der Europäischen Gemeinschaft dar. Zwar existieren vielfältige Bemühungen, Altreifen zu recyceln, dennoch wird immer noch ein erheblicher Anteil (ca. 23 Prozent) auf Deponien gelagert. Pyrolyse und Vergasung sind vielversprechende Verfahren zur Herstellung von Hochleistungsmaterialien und zur Energieumwandlung. Beide Prozesse erzeugen einen Gasstrom, der als Brennstoff oder für chemische Reaktionen verwendet werden kann. Dennoch haben erste Ergebnisse aus Pilotanlagen und industriellen Anwendungen gezeigt, dass der Gesamtprozess ohne eine wertvolle Verwendung des festen Nebenprodukts unwirtschaftlich und damit nicht zukunftsfähig ist. Bei der Pyrolyse und Vergasung von Altreifen entsteht neben dem wasserstoffreichen Synthesegas ein kohlenstoffhaltiger Feststoff, der in der Vergangenheit als Verstärkungsfüllstoff in neuen Reifen oder als Aktivkohle getestet wurde. Im Rahmen dieses Projektes ein alternativer Prozess zum Materialrecycling untersucht werden. An den Vergasungsprozess wird ein zweiter Prozess gekoppelt, in dem durch Plasmasynthese Siliziumkarbid produziert wird. Der Gesamtprojektplan enthält drei Stufen: - Entwicklung eines nachhaltigen Prozesses zur Altreifenwiederverwertung mit Inbetriebnahme einer Prototypanlage, - Nachhaltigkeitsanalyse hinsichtlich ökonomischer, ökologischer und sozialer Aspekte, - Marktanalyse und Zukunftsaussichten bezüglicher möglicher Nachfrager. Innerhalb des Prozesses werden insgesamt zwei Gasströme anfallen, die mit Hilfe der Membrantechnik aufbereitet werden sollen. Aus dem Synthesegase des Vergasungsprozesses soll nach einer Wassergas-Shift-Reaktion CO2 abgeschieden werden. Die Keramiksynthese läuft unter einer Argon-Atmosphäre ab und es entsteht Kohlenstoffmonoxid, so dass ein Ar/CO-Gasgemisch anfällt. Dieses soll ebenfalls aufgetrennt werden, um das Argon in den Prozess zurückzuführen. Das Institut für chemische Verfahrenstechnik (CVT) ist für die Entwicklung und den Bau der Gaspermeationseinheit der Prototypanlage verantwortlich.

Neue innovative Ansätze zur laserbasierten Kantenisolation mit dem Ziel der Effizienzsteigerung und Kostenreduzierung (GOAL1), Prozessuntersuchungen und Auslegung der Lasersystemtechnik (Optiken und Steuerungen) für effiziente Kantenisolation mit ps-Lasern hoher mittlerer Leistung

Das Projekt "Neue innovative Ansätze zur laserbasierten Kantenisolation mit dem Ziel der Effizienzsteigerung und Kostenreduzierung (GOAL1), Prozessuntersuchungen und Auslegung der Lasersystemtechnik (Optiken und Steuerungen) für effiziente Kantenisolation mit ps-Lasern hoher mittlerer Leistung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: TRUMPF Laser GmbH + Co. KG.Im Verbundprojekt GOAL1 sind neue innovative Ansätze zur laserbasierten Kantenisolation mit dem Ziel der Effizienzsteigerung und Kostenreduzierung untersucht worden. Die Isolation der Silizium-Solarzellen kann durch Einbringen eines umlaufenden Grabens mittels Laserabtrag erfolgen. Hierbei ist die Bearbeitungstaktzeit auf 1s pro Zelle reduziert worden. Dies ist mittels eines optimierten Gesamtsystems und einer schnellen Datenaufbereitung erreicht worden. Für den Kantenisolationsprozess sind unterschiedliche Laserstrahlquellen und Prozessatmosphären getestet worden. Je nach Dotierprofil ergeben sich unterschiedliche Laserparameter. Bei einer Dotiertiefe von ca. 500 nm ist eine Pulsdauer von wenigen ns vorteilhaft. Die Normalatmosphäre ist im Vergleich zu O2, N2 und Argon zu präferieren. Manz Automation entwickelte ein System zur optischen Datenaufbereitung mit verbesserter Positioniergenauigkeit. In das Gesamtsystem wurde eine von Trumpf Laser bereitgestellte Ultrakurzpuls Laserstrahlquelle integriert. Die Schott Solar stellte Solarzellen bereit und übernahm die Auswertung und Tests der Proben. Das Laser Zentrum Hannover entwickelte die neuartigen Ansätze zur LKI.

Prozessuntersuchungen und Auslegung der Lasersystemtechnik (Optiken und Steuerungen) für effiziente Kantenisolation mit ps-Lasern hoher mittlerer Leistung^Neue innovative Ansätze zur laserbasierten Kantenisolation mit dem Ziel der Effizienzsteigerung und Kostenreduzierung (GOAL1)^Qualifizierung Prozesse und die dafür notwendige Optimierung der Messmethoden, Verfahrensentwicklung für die laserbasierte Kantenisolation und Laserstrahlquellen

Das Projekt "Prozessuntersuchungen und Auslegung der Lasersystemtechnik (Optiken und Steuerungen) für effiziente Kantenisolation mit ps-Lasern hoher mittlerer Leistung^Neue innovative Ansätze zur laserbasierten Kantenisolation mit dem Ziel der Effizienzsteigerung und Kostenreduzierung (GOAL1)^Qualifizierung Prozesse und die dafür notwendige Optimierung der Messmethoden, Verfahrensentwicklung für die laserbasierte Kantenisolation und Laserstrahlquellen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Manz Automation AG.Im Verbundprojekt GOAL1 sind neue innovative Ansätze zur laserbasierten Kantenisolation mit dem Ziel der Effizienzsteigerung und Kostenreduzierung untersucht worden. Die Isolation der Silizium-Solarzellen kann durch Einbringen eines umlaufenden Grabens mittels Laserabtrag erfolgen. Hierbei ist die Bearbeitungstaktzeit auf 1s pro Zelle reduziert worden. Dies ist mittels eines optimierten Gesamtsystems und einer schnellen Datenaufbereitung erreicht worden. Für den Kantenisolationsprozess sind unterschiedliche Laserstrahlquellen und Prozessatmosphären getestet worden. Je nach Dotierprofil ergeben sich unterschiedliche Laserparameter. Bei einer Dotiertiefe von ca. 500 nm ist eine Pulsdauer von wenigen ns vorteilhaft. Die Normalatmosphäre ist im Vergleich zu O2, N2 und Argon zu präferieren. Manz Automation entwickelte ein System zur optischen Datenaufbereitung mit verbesserter Positioniergenauigkeit. In das Gesamtsystem wurde eine von Trumpf Laser bereitgestellte Ultrakurzpuls Laserstrahlquelle integriert. Die Schott Solar stellte Solarzellen bereit und übernahm die Auswertung und Tests der Proben. Das Laser Zentrum Hannover entwickelte die neuartigen Ansätze zur LKI. Im Verbundprojekt GOAL1 sind neue innovative Ansätze zur laserbasierten Kantenisolation mit dem Ziel der Effizienzsteigerung und Kostenreduzierung untersucht worden. Die Isolation der Silizium-Solarzellen kann durch Einbringen eines umlaufenden Grabens mittels Laserabtrag erfolgen. Hierbei ist die Bearbeitungstaktzeit auf 1s pro Zelle reduziert worden. Dies ist mittels eines optimierten Gesamtsystems und einer schnellen Datenaufbereitung erreicht worden. Für den Kantenisolationsprozess sind unterschiedliche Laserstrahlquellen und Prozessatmosphären getestet worden. Je nach Dotierprofil ergeben sich unterschiedliche Laserparameter. Bei einer Dotiertiefe von ca. 500 nm ist eine Pulsdauer von wenigen ns vorteilhaft. Die Normalatmosphäre ist im Vergleich zu O2, N2 und Argon zu präferieren. Manz Automation entwickelte ein System zur optischen Datenaufbereitung mit verbesserter Positioniergenauigkeit. In das Gesamtsystem wurde eine von Trumpf Laser bereitgestellte Ultrakurzpuls Laserstrahlquelle integriert. Die Schott Solar stellte Solarzellen bereit und übernahm die Auswertung und Tests der Proben. Das Laser Zentrum Hannover entwickelte die neuartigen Ansätze zur LKI.

Prozessuntersuchungen und Auslegung der Lasersystemtechnik (Optiken und Steuerungen) für effiziente Kantenisolation mit ps-Lasern hoher mittlerer Leistung^Neue innovative Ansätze zur laserbasierten Kantenisolation mit dem Ziel der Effizienzsteigerung und Kostenreduzierung (GOAL1), Qualifizierung Prozesse und die dafür notwendige Optimierung der Messmethoden

Das Projekt "Prozessuntersuchungen und Auslegung der Lasersystemtechnik (Optiken und Steuerungen) für effiziente Kantenisolation mit ps-Lasern hoher mittlerer Leistung^Neue innovative Ansätze zur laserbasierten Kantenisolation mit dem Ziel der Effizienzsteigerung und Kostenreduzierung (GOAL1), Qualifizierung Prozesse und die dafür notwendige Optimierung der Messmethoden" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: SCHOTT Solar AG.Im Verbundprojekt GOAL1 sind neue innovative Ansätze zur laserbasierten Kantenisolation mit dem Ziel der Effizienzsteigerung und Kostenreduzierung untersucht worden. Die Isolation der Silizium-Solarzellen kann durch Einbringen eines umlaufenden Grabens mittels Laserabtrag erfolgen. Hierbei ist die Bearbeitungstaktzeit auf 1s pro Zelle reduziert worden. Dies ist mittels eines optimierten Gesamtsystems und einer schnellen Datenaufbereitung erreicht worden. Für den Kantenisolationsprozess sind unterschiedliche Laserstrahlquellen und Prozessatmosphären getestet worden. Je nach Dotierprofil ergeben sich unterschiedliche Laserparameter. Bei einer Dotiertiefe von ca. 500 nm ist eine Pulsdauer von wenig vorteilhaft. Die Normalatmosphäre ist im Vergleich zu O2, N2 und Argon zu präferieren. Manz Automation entwickelte ein System zur optischen Datenaufbereitung mit verbesserter Positioniergenauigkeit. In das Gesamtsystem wurde eine von Trumpf Laser bereitgestellte Ultrakurzpuls Laserstrahlquelle integriert. Die Schott Solar stellte Solarzellen bereit und übernahm die Auswertung und Tests der Proben. Das Laser Zentrum Hannover entwickelte die neuartigen Ansätze zur LKI.

UR II: CO2-Leckage: CO2-Leckageversuch in einem oberflächennahen Grundwasserleiter zur Erprobung von Monitoringkonzepten und -methoden^Vorhaben: Entwicklung und Erprobung von Feld- und Labormesstechnologien zur Begleitung des CO2-Leckage-Versuchs - Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN, Vorhaben: Auslegung, Durchführung und Auswertung des Injektionsversuchs - Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN

Das Projekt "UR II: CO2-Leckage: CO2-Leckageversuch in einem oberflächennahen Grundwasserleiter zur Erprobung von Monitoringkonzepten und -methoden^Vorhaben: Entwicklung und Erprobung von Feld- und Labormesstechnologien zur Begleitung des CO2-Leckage-Versuchs - Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN, Vorhaben: Auslegung, Durchführung und Auswertung des Injektionsversuchs - Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: GICON-Großmann Ingenieur Consult GmbH.Ziele: Der Kontrolle des Schutzgutes Grundwasser kommt bei der geologischen Kohlendioxid-Speicherung eine besondere Bedeutung zu. Da sich die potentiellen Speicherformationen generell in großen Tiefen befinden werden, ist die Wahrscheinlichkeit einer Kohlendioxid-Migration in oberflächennahe Grundwasserleiter (Aquifere) zwar relativ niedrig, jedoch nicht ausgeschlossen. Für die Beobachtung oberflächennaher Aquifere bei Kohlendioxid-Eintrag fehlen bisher noch entsprechende Monitoringkonzepte. Dies ist insbesondere auf die unzureichende Parametrisierung des heterogenen und reaktiven Mehrphasensystems zurückzuführen, die eine verlässliche Prognose der Kohlendioxid-Ausbreitung im Grundwasserleiter erschwert. Im Rahmen des Verbundvorhabens ist geplant, an einem geeigneten Standort die Ausbreitung von Kohlendioxid in einem oberflächennahen Grundwasserleiter detailliert zu untersuchen. Nach einer geophysikalischen Vorauserkundung, der Einrichtung von Beobachtungspegeln und Beprobung wird zunächst der hydrogeologische und geochemische Zustand des Aquifers vor der geplanten Kohlendioxid-Injektion bestimmt. Auf Basis der ermittelten Parameter soll in einem nächsten Schritt ein Strukturmodell des Grundwasserleiters sowie darauf aufbauend ein reaktives Transportmodell erstellt werden. Das reaktive Transportmodell wird anschließen dafür benutzt, um die Kohlendioxid-Ausbreitung und die geochemischen Veränderungen des Aquifers zu prognostizieren. Mit Hilfe der Modellergebnisse soll ein optimales Monitoringkonzept erarbeitet werden, das die erforderliche Pegelzahl, Pegelposition, zeitliche und räumliche Beprobungsabstände sowie die zu messenden Parameter vorgibt. Nach Abschluss der numerischen Modellierungen und Festlegung des Monitoringkonzeptes ist die Injektion von Kohlendioxid in den ausgewählten Grundwasserleiter beabsichtigt. Neben Kohlendioxid soll auch ein nicht reaktives Gas wie z. B. Neon oder Argon injiziert werden, um die Fließgeschwindigkeit des Grundwasserleiters bestimmen zu können. Der Injektionsversuch wird zeigen, wie gut das Verständnis der ablaufenden Prozesse ist und inwieweit die zuvor erstellten Prognosen zutreffen.

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