Verbundvorhaben HyINTEGER: Untersuchungen zur Integrität von Bohrungen und technischen Materialien in geologischen H2-Untergrundreservoiren; Teilprojekt: Untersuchungen zum Einfluss von H2-CO2 auf die Bohrlocheigenschaften und Fluidfluss-Simulationen im µm-Bereich
Zeitraum
2016-01-01 – 2019-09-30
Bewilligte Summe
635.022,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET6073A
Leistungsplansystematik
Geologische Wasserstoffspeicher für die Sektorkopplung [EA2732]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)
Förderprogramm
Energie
HyINTEGER soll mögliche Wechselwirkungen zwischen den natürlichen Komponenten (Gesteine, Formationswässer, Biozönosen) von Untergrundspeichern und den Materialien von Bohrungsinstallationen (Stähle, Zemente) in einer Wasserstoffatmosphäre untersuchen. Hierzu werden Autoklaven-Laborexperimente unter reservoirspezifischen Bedingungen mit verschiedenen Kombinationen dieser Komponenten durchgeführt. Diese Informationen fließen dann in numerische Simulationen ein, u.a. zur Wasserstoffausbreitung und Fluidmigrationswegen im Reservoir und entlang von Bohrungen (Leckage-Szenarien), sowie zur Populationsdynamik von Mikroorganismen. TEILPROJEKT 1: Führt chemische und (sub-)mikroskopisch-mineralogische Untersuchungen an allen eingesetzten anorganischen Stoffen durch - mit den Schwerpunkten Zusammensetzung, Oberflächencharakterisierung. Durch H2-CO2-Laborversuche mit einem Autoklaven mit Sichtfenster auf das ein digitales Mikroskop aufgesetzt wird, sollen die Reaktionsabläufe in-situ und in-time dokumentiert werden. Durch numerische 3D-Simulationen soll die Ausbreitung von Fluiden und von Gasgemischen sowie die Veränderung des Porenraumes im Mikrometer-Bereich modelliert werden TP1 besteht aus 9 Arbeitspaketen: 1. Projektkoordination; 2.Probenahmen vor Ort, Literaturrecherche, Aufbau von H2-CO2-Autoklaven, Aufbau einer Projekt-Internetplattform; 3.Petrographisch-mineralogische Untersuchungen zu Bestand, Zusammensetzung, Oberflächenbeschaffenheit des Bohrkernmaterials und der Stähle und Zemente; 4.Bestimmung der spezifischen Reaktivität dieser Komponenten; 5.Geo-, hydro-/fluid- und isotopenchemische Untersuchungen; 6.Laborexperimente mit H2-CO2-Beschlagung, gekoppelt mit periodischer Fluidentnahme und fotografischer Dokumentation; 7.Mikro-ComputerTomographie-Untersuchungen und numerische Modellierungen u.a. zu Veränderungen des Porenraumes und Fluidflusses; 8.Bereitstellung von Input-Parametern für die numerischen Simulationen anderer Teilprojekte; 9.Publikationen.
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