Das Projekt "Tiefversenkung von Abwaessern und fluessigen Abfaellen in den oestlichen Bundeslaendern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Das Forschungsvorhaben ist abgeschlossen. Die durchgefuehrten Untersuchungen hatten das Ziel, die in den oestlichen Bundeslaendern in der Vergangenheit und gegenwaertig betriebenen Sonden, Kavernen und Schaechte zur Einleitung von Abwaessern und fluessigen Abfaellen in den tieferen Untergrund zu erfassen, hinsichtlich der versenkten Abfallarten zu analysieren und die geologischen Gegebenheiten unter dem Aspekt des Gefaehrdungspotentials fuer Grund- und Tiefenwaesser sowie fuer die Biosphaere zu bewerten. Insgesamt wurden 29 Standorte mit einer Vielzahl von Versenkbohrungen sowie eine Kaverne und zwei Schaechte untersucht. Bei den Abwaessern und fluessigen Abfaellen handelt es sich um ca. 5,5 Mio m3 Industrieabwaesser, 7,2 Mio m3 Formationswaesser der KW-Industrie, 0,3 Mio m3 kuenstliche Sole der Kavernensolung, 5,6 Mio m3 Geothermiewaesser und 333 Mio m3 Salzabwaesser der Kaliindustrie. Die Versenkung von Industrieabwaessern wurde inzwischen eingestellt. Formationswaesser der KW-Industrie werden noch in 8 Sonden versenkt. Fuer die Reinjektion von Geothermiewaessern werden 5 Sonden und fuer die Versenkung kuenstlicher Sole werden 4 Sonden genutzt.
Das Projekt "Vorhaben: Bestimmung kinetischer Daten für abiotische Redoxreaktionen mit H2 und Untersuchung der Auswirkung von H2-Reaktionen auf TransporTeilprojekt rozesse in Gesteinssystemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Fachgruppe für Geowissenschaften und Geographie, Lehrstuhl für Geologie, Geochemie und Lagerstätten des Erdöls und der Kohle (LEK) durchgeführt. Das Forschungsvorhaben H2-ReacT befasst sich mit der Speicherung von Wasserstoff in geologischen Formationen. Molekularer Wasserstoff (H2) ist ein wichtiger Rohstoff in der chemischen Industrie. Da sich das Gas leicht durch Elektrolyse von Wasser gewinnen lässt, kann es auch für die Zwischenspeicherung überschüssiger Primärenergie, z.B. aus Windkraftanlagen verwendet werden. Dabei könnten ausgeförderte Erdgas- und Erdöl-Lagerstätten oder Salzkavernen als Wasserstoffspeicher genutzt werden. Da Wasserstoff ein sehr reaktives Gas ist und insbesondere von vielen Mikroorganismen als Energiequelle genutzt werden kann, muss untersucht werden, welche Reaktionen in geologischen Wasserstoffspeichern stattfinden können und wie schnell sie ablaufen. Außerdem muss festgestellt werden, wie sich das Gas in den unterirdischen Hohlräumen verteilt und ob es möglichst verlustfrei wieder an die Oberfläche gefördert werden kann. Zu diesem Zweck führen die an H2-ReacT beteiligten Forschungsinstitute Experimente durch in welchen die Wechselwirkungen von H2-Gas mit verschiedenen Gesteinstypen untersucht werden. Dabei geht es sowohl um anorganische Reaktionen (z.B. mit Eisenoxiden) als auch um mikrobielle Prozesse (z.B. Bildung von Biofilmen in den Gesteinsporen). Die Experimente müssen dazu unter ähnlichen Druck- und Temperaturbedingungen durchgeführt werden, wie sie im tiefen Untergrund herrschen. Reaktionen und Transportportprozesse von molekularem Wasserstoff spielen auch bei der nuklearen Endlagerung eine Rolle. Durch Korrosionsprozesse wird langsam aber stetig H2 gebildet und kann zu einem Druckaufbau führen wenn das Gasvolumen nicht durch Diffusion oder Reaktionen reduziert wird. Im H2-ReacT Projektverbund werden exemplarisch drei Speicherszenarien untersucht: H2-Porenspeicher mit toniger Abdeckung, H2-Porenspeicher mit Salz Abdeckung und H2-Speicher in Salzkavernen. Projektpartner sind zwei Hochschulinstitute der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH) und zwei außeruniversitären Forschungseinrichtungen (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe; BGR; GeoForschungsZentrum Potsdam; GFZ). Alle verfügen über langjährige Erfahrungen in der experimentellen geowissenschaftlichen Forschung und bringen ihre Expertise auf den Gebieten Geochemie, Mineralogie und Grenzflächenchemie, Geomikrobiologie, Sedimentologie und Petrophysik ein. Die wissenschaftlichen Arbeiten sind in vier Arbeitspakete unterteilt. AP1: Abiotische und mikrobielle Redoxreaktionen von H2 (BGR) AP2: H2-Adsorption an Mineraloberflächen (RWTH/CIM) AP3: Einfluss H2-bedingter Reaktionen auf die Transporteigenschaften von Gesteinen (RWTH/LEK) AP4: Löslichkeit von H2 in Porenfluiden (GFZ)
Das Projekt "Vorhaben: Bestimmung der Löslichkeit von Wasserstoff in Porenfluiden und des Einflusses von Wasserstoff auf abiotische Mineral/Gestein-Fluid-Wechselwirkungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum durchgeführt. Das Verbundprojekt H2-ReacT untersucht grundlegende petrophysikalische, geochemische und biogeochemische Fragen der untertägigen Wasserstoffspeicherung. Prognosen zum Langzeitverhalten geologischer Wasserstoffspeicher sind bisher nur eingeschränkt möglich da verlässliche Daten zur Geschwindigkeit relevanter Redoxreaktionen und zur Wasserstoffdurchlässigkeit von Deckschichten fehlen. Ziel des H2-ReacT Projekts ist die Gewinnung experimenteller Daten zur Kinetik chemischer Reaktionen und mikrobieller Umsetzungen sowie zu Transportmechanismen des molekularen Wasserstoffs in tiefen geologischen Systemen. Die Untersuchungen werden exemplarisch für drei geologische Wasserstoff-Speicheroptionen durchgeführt: - Porenspeicher mit toniger Abdeckung - Porenspeicher mit evaporitischer Abdeckung - Salzkavernen. Chemische und mikrobielle Reaktionen, die Wasserstoff (H2) verbrauchen, stellen bisher noch einen großen Unsicherheitsfaktor bei der quantitativen Beschreibung reaktiver Transportprozesse des molekularen Wasserstoffs in geologischen Systemen dar. Um diese Unsicherheit zu reduzieren und Wissenslücken zu schließen, befasst sich das H2-ReacT Projekt mit grundlegenden Fragen zum Prozessverständnis. Dabei werden vier Teilprojekte bearbeitet. Teilprojekt 1: Bestimmung der reaktionskinetischen Parameter ausgewählter abiotischer und biotischer Redoxreaktionen, die zu einer Wasserstoffoxidation (z. B. Methanogenese und Sulfatreduktion) führen. Verschiebungen von Lösungs-Fällungsgleichgewichten können zu Veränderungen der Speichereigenschaften und der Durchlässigkeit von Gesteinen führen. Teilprojekt 2: Bestimmung der Adsorption von Wasserstoff (Sorptionsisothermen) an ausgewählten Gesteinstypen. Aus der spezifischen Adsorption gasförmigen oder gelösten Wasserstoffs an Mineraloberflächen sollen Aussagen zur Reaktivität der Oberflächen und Auswirkungen auf die Reaktionsgeschwindigkeit abgeleitet werden. Teilprojekt 3: Quantifizierung und Parametrisierung des Gastransports in Sedimentgesteinen. Es werde Durchströmungs- und Diffusionsexperimente mit Wasserstoff und anderen Gasen durchgeführt. Zusätzlich wird der Einfluss mikrobieller Redoxreaktionen auf den Ein- und Mehrphasenfluss in Speichergesteinen untersucht. Teilprojekt 4: Bestimmung der Wasserstoff-Löslichkeit in verschiedenen Formationswässern als Funktion von Druck, Temperatur und Zusammensetzung. Durch das H2-ReacT Projekt soll die vorhandene Datenbasis erweitert und konsolidiert werden. Die im Rahmen des Verbundprojekts erzielten Ergebnisse werden dazu beitragen, die Eignung geologischer Speicherstrukturen in Zukunft sicherer bewerten zu können. Außerdem tragen sie zur Verbesserung der Modellierung geotechnischer Prozesse bei der Nutzung solcher Strukturen bei.
Das Projekt "Vorhaben: Untersuchung von geologischen Analoga, Bestimmung von kritischen Spannungszuständen und Strainraten in der Vergangenheit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Piewak & Partner GmbH, Ingenieurbüro für Hydrogeologie und Umweltschutz durchgeführt. Aufgrund der Energiewende sollten Untertage Gasspeichern (UGS) für eine höhere Frequenz und z.T. auch Amplitude von Speicheroperationen ausgelegt werden. Der Einfluss dieser zyklischen Belastungen auf die geologischen und technischen Komponenten und damit auf die Funktionalität und Sicherheit von UGS steht deshalb im Fokus des Vorhabens. Zur langfristigen Sicherung der Schutzgüter müssen die zugrundeliegenden Prozesse und Mechanismen skalenüber-greifend sowohl qualitativ als auch quantitativ berücksichtigt werden. Im Mittelpunkt stehen deshalb die holistische Betrachtung betriebsbedingter Eigenschaftsänderungen von Speicher, Deckgebirge und deren Anbindung an technischen Einrichtungen (z.B. Bohrungen). Eng verzahnte experimentelle und numerische Untersuchungen bilden die Basis für Modellvorhersagen, die mit Feldbeobachtungen validiert werden. Die Modelle werden für Szenarien-Betrachtungen an realen und modellhaften Speichern genutzt, um optimierte Verfahrensweisen für Betrieb und Nachbetriebsphase abzuleiten, welche die Sicherheit auch bei erhöhter zyklischer Belastung steigern. Die Arbeiten von Piewak & Partner betreffen i. W. experimentelle Untersuchungen und die Validierung der geomechanischen Modellierung der Partner. Zur Übertragung der Resultate aus La-bor- und Technikumsexperimenten werden Versuche an Salzgroßproben zur hydraulischen Dichtheit mit Beobachtungen von Dehnungsstrukturen und Salzmetamorphose im Bergwerksmaßstab (Gruben Merkers, Hattdorf/Unterbreizbach von K+S) verglichen. Ziel ist die Charakterisierung von Schädigungsprozessen bei zyklischer Speicherung. Bestimmung des Spannungszustands im Deckgebirge von Porenspeichern und Salz als Grundlage zur Festlegung von Randbedingungen für Experimente und Modelle der Partner. Bestimmung von kritischen Strainraten in der Vergangenheit für den History Match und als Grundlage für die Ableitung optimierter Speicheroperationen für den sicheren zukünftigen Betrieb.
Das Projekt "Teilprojekt: Untersuchungen zum Einfluss mikrobieller Prozesse auf die Materialintegrität in Bohrungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum durchgeführt. Ziel der in 'HyINTEGER' geplanten Forschungsarbeiten ist die Untersuchung von Wechselwirkungen zwischen den technischen Einrichtungen eines Wasserstoffspeichers (Porenspeicher) und den natürlichen (Untergrund-) Bestandteilen. Im Rahmen des Teilprojektes 3 werden grundlegende Erkenntnisse zu den komplexen Wechselwirkungen zwischen den zur Installation und Komplettierung der Bohrungen verwendeten Materialien mit dem Gestein, den Fluiden (insbesondere Wasserstoff) und der mikrobiellen Lebensgemeinschaft (Biozönose) gewonnen. Dabei werden verschiedene Bedingungen insbesondere in Bezug auf die Temperatur, den Druck und die Salinität betrachtet. Die Wechselwirkungen zwischen den Bohrfluiden, der Verrohrung, der Zementation und verschiedenen Einbauten werden in Experimenten unterschiedlicher Komplexität erforscht, um das geowissenschaftliche Verständnis in Bezug auf den Einfluss biologischer Prozesse auf die Alteration und Korrosion von Werkstoffen zu erweitern. Ein wesentliches Ziel der Untersuchungen ist die Bewertung des Einflusses mikrobieller Stoffwechselprozesse auf die Bohrungsintegrität und die Korrosion an den ober- und untertägigen Installationen.
Dieser Datensatz ist veraltet: Die Karte der Bergbau- und Speicherbetriebe der Bundesrepublik Deutschland im Maßstab 1:2.000.000 (BergSP) wird von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe in Kooperation mit den Bergbehörden der Bundesländer veröffentlicht. Sie zeigt die Standorte von Bergbaubetrieben für Steinkohle, Braunkohle, Erdöl, Erdgas, Steine und Erden, Eisen- und Manganerz und Salze. Die Jahresfördermengen werden in sechs Klassen dargestellt. Die Speicherbetriebe für Erdöl, Erdgas und Druckluft sowie Abfalldeponien sind nach ihrem Typ unterschieden. Außerdem enthält die Karte die Standorte von Erdwärmebetrieben.