Das Projekt "Innovative Technologien für die Erkundung, Löschung und Beobachtung von Kohlebränden in Nord-China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Montan Technologie GmbH durchgeführt. Ziel des WP3000 ist es die Geometrie und die Dynamik der Kohlebrände im Detail zu beschreiben. Die Teilleistung der DMT besteht darin, ein statisches geologisches Modell der Testgebiete zu erstellen. Im Zuge der Erkundung der Brände mit innovativen Verfahren sollen bohrlochgeophysikalische Messungen und seismoakustisches Monitoring durchgeführt werden. Beides dient dazu erstmals eine 3D-Modellierung der Brände zu ermöglichen. Die Messgeräte und Auswertesoftware werden mit den Projektpartnern selektiert und angeschafft. Auswertprogramme müssen auf spez. Anforderungen adaptiert werden (in 2003). Messungen mit den geophysikalischen Ausrüstungen in Kooperation mit chinesischen Partnern werden im Feld durchgeführt (in 2004 - 2005). Auswertungen werden interaktiv zusammen mit Wissenschaftlern benachbarter Diziplinen erarbeitet. Die statische 3D-Modellierung hat beste Erfolgsaussichten, vergleichbare Modelle hat die DMT erstellt. Die beiden geophysikalischen Verfahren sind innovative Wege bei der Erkundung von tiefen Bränden. Die Erfolgsaussichten sind bei beiden Verfahren als hoch einzuschätzen.
Das Projekt "Innovative Technologien für die Erkundung, Löschung und Beobachtung von Kohlebränden in Nord-China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Gemeinschaft, Institut für Geowissenschaftliche Gemeinschaftsaufgaben durchgeführt. Im Rahmen des Forschungsvorhabens 'Innovative Technologien für die Erkundung, Löschung und Beobachtung von Kohlebränden in Nord-China' führt das GGA Institut mit den Chinesischen Partnern geothermische Untersuchungen durch und begleitet diese durch Messungen und Modellrechnungen. Die Temperaturverteilung und die geothermischen Eigenschaften der Kohleformationen wird mit verschiedenen Methoden gemessen und als Eingabedaten für ein numerisches Modell verwendet. Dieses Modell soll um die Erkenntnisse der BAM über die Kinetik der Brandvorgänge erweitert werden, so dass ein aussagekräftiges Modell für die Brandprozesse entsteht. Dieses soll beispielhaft anhand mindestens einer Testlokation eingesetzt werden um verschiedene Brandbekämpfungsszenarien zu überprüfen. Aufgrund der langjährigen Erfahrung der GGA auf dem Gebiet der Charakterisierung geothermischer Reservoire bestehen gute Erfolgsaussichten. Die Expertise der GGA wurde bereits in mehrere Geothermieprojekte (Soultz, Urach, Basel) eingebracht. Die Ergebnisse einer numerischen Brandmodellierung ist auf viele Prozesse im Geosystem übertragbar. Insbesondere für Prozesse im Grundwasser können diese Erkenntnisse verwertet werden.
Das Projekt "Innovative Technologien für die Erkundung, Löschung und Beobachtung von Kohlebränden in Nord-China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Dieser Teilantrag befasst sich mit geophysikalischen, gaschemischen und kohlepetrographischen Untersuchungen der Brandzone bzw. der von Selbstentzündung betroffenen Kohle. Er umfasst die Workpackages 2250: kohlechemische und petrographische Untersuchungen; 3210: Helikopterbefliegung der Testflächen; 3410: Gasmessungen on regular grids; 3420: In-situ measurements. Die Gasmessungen werden in den Jahren 2003 und 2004 durchgeführt, die geophysikalischen Helikoptermessungen im Jahr 2004, wobei die Auswertung unmittelbar anschließend an die Messungen erfolgt. Die geophysikalischen, die gaschemischen und die kohlepetrographischen Messungen werden von unterschiedlichen Arbeitsgruppen durchgeführt und laufen unabhängig voneinander ab. Erst bei der Interpretation erfolgt eine Zusammenführung der Ergebnisse. Anhand der flächenhaften geophysikalischen Messungen, der gasgeochemischen Untersuchungen der Abgase der Brände und der genauen Kenntnis der Zusammensetzung der Kohle bestehen sehr gute Erfolgsaussichten den Vorgang der Selbstentzündung und Ausbreitung der Kohlebrände zu verstehen und so Löschmaßnahmen gezielt und optimal wirksam anzusetzen.
Das Projekt "Innovative Technologien zur Erkundung, Löschung und Beobachtung von Kohlebränden in Nord-China -Phase B - Geophysik, Gasanalytik, Petrographie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist, durch verschiedene Methoden der Geowissenschaften Kohlebrände in China während der Löschaktivität zu begleiten, zu unterstützen und zu kontrollieren. Damit sollen die Löscherfolge optimiert werden. Gleichzeitig sollen Untersuchungen über den Ausstoß von Umweltgasen vor, während und nach dem Löschen angestellt werden. Die Restkohle nach dem Löschen oder Abbrennen soll auf ihre wirtschaftliche Verwertbarkeit geprüft werden. Folgende Arbeitsteilung ist vorgesehen: Begleitung und Verifikation der Löschvorgänge mit Methoden der Boden-Geophysik (Elektromagnetik und Magnetik), Verifikation der Löschvorgänge und Abschätzung von Umweltgasen mittels Methoden der Gaschemie, Bewertung des Brennpotentials und der Restkohlen nach dem Brand durch Methoden der Petrographie. Die Anwendung der Methoden läuft weitgehend parallel zueinander. Die Ergebnisse der Geophysik und Gaschemie sollen genutzt werden, Löschvorgänge mit Wasser zu optimieren und allgemein mittelfristig in ihrem Erfolg zu kontrollieren. Gaschemie und Petrographie liefern Beiträge zur Abschätzung von Umweltgasen (CDM). Die Petrographie liefert Daten zur Wirtschaftlichkeit des Abbrandes (Restkohle).
Das Projekt "Innovative Technologien für die Erkundung, Löschung und Beobachtung von Kohlebränden in Nord-China -Phase B- Modelle zur Bewertung von Löschmaßnahmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik durchgeführt. Ein wesentliches Ziel der in der zurzeit laufenden Projekt Phase B im Institut durchgeführten Arbeiten ist die Gewinnung von Kenntnissen zur Effizienz von Löschmethoden. Das Institut konzentriert sich dabei auf die experimentelle und numerische Untersuchung von veränderten Transportphänomenen (Wärme und Gas), die im Zuge von Löschaktivitäten auftreten. Hier wird insbesondere auf die Verminderung von Sauerstofftransport durch großräumige Abdeckung an der Bodenoberfläche und die Abdichtung von Brandherden gegen Sauerstoffzufuhr eingegangen. Als innovatives Löschverfahren wird die Injektion von Salzwasser vorgeschlagen. Durch die Verwendung von Salzwasser wird sowohl der Brandherd gekühlt als auch abgedichtet, so dass sich hierdurch zwei Effekte kombinieren lassen. Numerische Modellrechnungen verfolgen das Ziel, die Verwendung verschiedener Abdeck- und Abdichtungsmaterialien im Hinblick auf deren Löscheffizienz zu prognostizieren. Besonderes Ziel ist dabei, ein hohes Maß an Übertragbarkeit der Untersuchungsergebnisse auf ähnliche Löschszenarien sicher zu stellen. Die Modellrechnungen orientieren sich an den begleitenden experimentellen Untersuchungen. So werden Abdichtungsversuche mit Salzwasser durchgeführt aus denen sich Parameter (Permeabilitäten) ergeben, die den Abdichtungsfortschritt beschreiben. Aufbauend auf die in der laufenden Projektphase durchgeführten Berechnungen sind Mehrphasenströmungen im Umgebungsgestein Gegenstand numerischer und experimenteller Untersuchungen. Prognostische Modellrechnungen verfolgen das Ziel, die infolge von Fluidinjektionen auftretende Energieabgabe zu bestimmen, um daraus die notwendige Dauer einer Injektion ableiten zu können, bis ein Brandherd genügend gekühlt: ist. Diese Modellrechnungen werden durch Vorort-Untersuchungen ergänzt. Weiterhin werden Löschaktivitäten unterstützt und begleitet, um die vorher gewonnenen wissenschaftlichen Erkenntnisse in die Praxis zu übertragen. Die zusätzliche Durchführung von Vorort-Modellierungen ermöglicht die interaktive Optimierung der durchgeführten Löscharbeiten. Die Nachhaltigkeit verwendeter Löschaktivitäten ist weiterer Untersuchungsgegenstand. Hier verfolgen Modellrechnungen das Ziel, die weitere Entwicklung des gelöschten Flözes in Abhängigkeit der vorangegangenen Aktivitäten zu prognostizieren. Gefahrenpotentiale für Wiederentzündung werden hier erkannt. Hierbei kommt der modellmäßigen Betrachtung von später auftretenden Rissbildungen in Abdeckungen und Versiegelungen eine besondere Bedeutung zu. Neben den Rechnungen informiert Temperaturmonitoring über den nachträglichen Temperaturverlauf. Schließlich ist Wasser das weltweit (so auch in China) am Häufigsten eingesetzte Löschmittel, so dass sich das Institut ergänzend mit den Grundwasservorkommen im Untersuchungsgebiet beschäftigt. Die Erarbeitung eines Grundwassermodells steht daher mit im Zentrum der Arbeiten. usw.
Das Projekt "Bewertung der Realisierbarkeit eines Forschungs- und Entwicklungsprojekts zur Erkennung, Bekaempfung und Risikoabschaetzung von Kohlebraenden in China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. - Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum durchgeführt. Im Norden Chinas wueten zahlreiche Kohlebraende, die jaehrlich bis zu 200 Mt Kohle vernichten. Neben den dadurch resultierenden oekonomischen Verlusten verursachen die Kohlebraende schwerwiegende Umweltbelastungen und tragen mit schaetzungsweise 2 v.H. der weltweiten CO2 Emissionen zum Treibhauseffekt bei. China gelingt es trotz aller Bemuehungen nicht, dem Problem Herr zu werden und hat dringenden Bedarf an auslaendische Hilfe. Es sind die Ziele dieses Vorprojekts, die Machbarkeit eines komplexen bilateralen Kooperationsvorhabens zwischen der Bundesrepublik Deutschland und der Volksrepublik China zur Problematik der Kohlebraende zu bewerten und ein Forschungskonzept fuer ein mehrjaehriges Forschungs- und Entwicklungsprojekt im Rahmen einer wissenschaftlich-technologische Zusammenarbeit (WTZ) zu formulieren. Die strategischen Ziele der WTZ sind die Verbesserung der Wissensgrundlage zur Kohlebraende-Problematik, die Erstellung konkreter Handlungsoptionen fuer die Verbesserung der Umwelt- und Lebenssituation in den betroffenen Regionen und die Ausbildung chinesischer Experten.
Das Projekt "Empfang und projektspezifische Aufbereitung von Fernerkundungsdaten zur Unterstuetzung laufender und in Vorbereitung befindlicher WTZ-Projekte der Umweltforschung mit der VR China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. - Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum durchgeführt. Fuer die Umweltforschung in China mangelt es oft an Grundlagendaten wie digitale Hoehenmodelle (DHM) und Landbedeckungskarten. Sehr kritisch erweist sich dieses Defizit bei der Identifizierung und Analyse von Kohlebraenden in Nordchina, aber auch bei Studien zur nachhaltigen Entwicklung der Land- und Forstwirtschaft sowie der Untersuchung von Erosionsprozessen. Diesen Defiziten soll mit dem beantragten Vorhaben mittels Erdbeobachtung begegnet werden. Ein Schwerpunkt wird hierbei auf der Erfassung von Kohlebraenden in Nordchina liegen. Neben den oekonomischen Verlusten verursachen die Kohlebraende grosse Umweltbelastungen und tragen bei ca. 2 Prozent zum Treibhauseffekt bei. Fernerkundungsverfahren fuer die Erfassung von Kohlebraenden sowie fuer die Bewertung der Umweltschaeden sollen hierzu eingesetzt werden. Fuer grosse Gebiete Nordchinas werden ein DHM sowie Karten der Landbedeckung, der Kohlebraende und der Bodenabsenkung generiert. Die hierfuer etablierten Verfahren und Datenempfangseinrichtungen werden parallel fuer die Unterstuetzung von laufenden WTZ-Projekten in den Bereichen Land- und Forstwirtschaft sowie Loesserosion eingesetzt.
Das Projekt "Innovative Technologien für die Erkundung, Löschung und Beobachtung von Kohlebränden in Nord-China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Abteilung 2 Chemische Sicherheitstechnik, Fachgruppe 2.2 Reaktionsfähige Stoffe und Stoffsysteme, Arbeitsgruppe Brennbare Schüttgüter und Stäube, feste Brennstoffe durchgeführt. 1. Vorhabensziel: Der Beitrag der BAM zum WP2000 besteht in der umfassenden experimentellen Charakterisierung des Selbstentzündungsverhaltens ausgewählter Kohleproben unter Berücksichtigung aller bekannten Einflussparameter. Der Beitrag der BAM zum WP3000 besteht in der mathematischen Modellierung der Kohleverbrennung unter Einbeziehung der im WP2000 gefundenen Erkenntnisse. 2. Arbeitsplanung: Es wird eine Literaturstudie zu Kohlebränden erstellt. Im Anschluss werden Laboruntersuchungen zur Stoffcharakterisierung (Wärmeleitfähigkeit, spezifische Wärmekapazität, Porosität etc.) durchgeführt. Darauf folgen Experimente zum Selbstentzündungs- und Abbrandverhalten an einem speziell zu errichtenden Versuchsstand. Für die Modellierung werden reaktionskinetische Berechnungsmodelle formuliert und mittels der vorgenannten Experimente validiert. Es werden Berechnungen zur Brandausbreitung an realitätsnahen Beispielen durchgeführt. 3. Erfolgsaussichten: Die Erfolgsaussichten bestehen in der Vorhersage des Zünd- und Abbrandverhaltens sowie der möglichen Löschung von Steinkohle unter realitätsnahen Randbedingungen durch einfach zu messende Größen und hinreichend genaue mathematische Modelle.
Das Projekt "Innovative Technologien für die Erkundung, Löschung und Beobachtung von Kohlebränden in Nord-China -Phase B- Simulationsmodelle und bergmännische Verfahren zur Vermeidung von Kohlebränden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Bergbau und Spezialtiefbau durchgeführt. Ziele sind die Erstellung geomechanischer und thermomechanischer Simulationsmodelle zur Entwicklung und Beurteilung herkömmlicher und neuartiger Löschverfahren. Schwerpunkte sind bergmännische Verfahren und Technologien zur Realisierung eines Kohlebergbaus ohne Brände, zur Erhöhung der Grubensicherheit sowie zur CBM-Nutzung (coal bed methane). Gebirgsmechanische und thermomechanische Modelle werden auf der Basis von Temperatur- und Wettermessungen erstellt. Diese Modelle werden dazu genutzt, brandhemmende und -löschende Materialien und Verfahren zu entwickeln, zu vergleichen, auszuwählen und zu optimieren. Der Schwerpunkt der Arbeiten liegt dabei auf der Entwicklung und Adaption von Abbauverfahren und -technologien für einen Kohlebergbau ohne Brände in China. Die entwickelten brandhemmenden und -löschenden Materialien und Verfahren sollen im Kohlenbergbau in China eingesetzt werden. Abbauverfahren und -technologien sollen so entwickelt werden, dass sie zu einem Kohlebergbau ohne Brände in China beitragen. Der Implementierungsgrad der Ergebnisse ist von den Umsetzungsmöglichkeiten in China abhängig.
Das Projekt "Innovative Technologien für die Erkundung, Löschung und Beobachtung von Kohlebränden in Nord-China - Phase B- Brandmodellierung, experimentelle Löschverfahren im Labor- und halbtechnischen Maßstab" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Abteilung 2 Chemische Sicherheitstechnik, Fachgruppe 2.2 Reaktionsfähige Stoffe und Stoffsysteme durchgeführt. '- Vorhabenziel: Der Beitrag der BAM besteht a) in der vergleichenden Bewertung der Effizienz zur Auswahl stehender sowie neu zu entwickelnder Löschverfahren durch experimentelle Untersuchungen im Labor- und halbtechnischen Maßstab (gemeinsam mit TU BAF un
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