Das Projekt "Untersuchung der Kinetik von Barytausfällungen aus Geothermalwasser unter dem Einfluss von Scherung und verschiedenen typischen Wärmetauscher-Geometrien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Kern- und Energietechnik (IKET) durchgeführt. Mineralausfällungen aus Geothermalwasser sind seit langem bekannt. In Geothermieanlagen lagern sie sich an Rohrwandungen und anderen Anlagenteilen an, vermindern so Durchsatz und Wärmeübergang und können schlimmstenfalls zur Verstopfung der Anlage führen. Baryt (Bariumsulfat) nimmt unter den Ausfällungen eine Sonderstellung ein, da es aus konzentrierten Salzlösungen nicht sofort, sondern verzögert ausfällt und zudem nur schwer mit einfachen Mitteln (z.B. Ansäuern) wieder gelöst werden kann. Untersuchungen zeigten einen Einfluss der Bewegung der Lösung auf die Geschwindigkeit der Ausfällung. In einer Ringspalt-Apparatur wurde diese Abhängigkeit genauer untersucht, ebenso wie in Laborexperimenten die Bildung von Barium-Strontium-Mischkristallen. Darüber hinaus wurden typische Geometrien von Wärmetauschern identifiziert und mit Hilfe von fluiddynamischen Rechnungen hinsichtlich der Ablagerungswahrscheinlichkeit untersucht. Eine Anlage mit typischen Geometrien wurde aufgebaut und in einem Experiment die Ausfällungsgeschwindigkeit sowie die Ablagerungsorte bestimmt. Die Untersuchungen zeigten, dass die Geschwindigkeit der Barytausfällung mit steigender Schergeschwindigkeit bis zu einem gewissen Grad zunimmt. Eine hohe Salzkonzentration dagegen verlangsamt die Ausfällung. Die Reaktionskinetik der Barytfällung ist außerdem abhängig von der Sulfatkonzentration. Und nicht zuletzt hat auch die Strontiumkonzentration einen Einfluss auf die Kristallbildung, wie bei der Mischkristallbildung beobachtet wurde. Hinsichtlich der Ablagerung von Ausfällungen an der Wand zeigte eine Wirbelanalyse, dass die Wirbelstrukturen in den untersuchten Geometrien nicht für die Ablagerung verantwortlich sind. Aussagekräftiger ist hier die Wandschubspannung: die Analyse zeigte, dass besonders Eckgebiete in den Geometrien eine hohe Ablagerungswahrscheinlichkeit besitzen.