Verbundvorhaben HyINTEGER: Untersuchungen zur Integrität von Bohrungen und technischen Materialien in geologischen H2-Untergrundreservoiren; Teilprojekt: Experimentelle und numerische Untersuchungen der technischen Integrität von UGS-Bohrungen
Zeitraum
2016-01-01 – 2019-09-30
Bewilligte Summe
1.189.547,83 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET6073B
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. In TP2 werden die bei UGS verwendeten Materialen auf ihre Eignung für die Anwendung in H2-Umgebung getestet und evtl. weiterentwickelt. Dazu werden Probekörper in Autoklaven unter Lagerstättenbedingungen H2 & Lagerstättenfluiden ausgesetzt. Die Proben werden vor und nach den HPHT Versuchen charakterisiert, um durch H2&Fluide verursachte Veränderungen des Materials feststellen zu können. Im Ergebnis sollen Aussagen über die Eignung für die Verwendung unter den bei H2-Speicherung herrschenden Bedingungen gemacht werden. In TP4 sollen verschiedene Betriebsbedingungen simuliert werden, um die Belastungen für die verbauten Materialien vorherzusagen. Um die Änderungen in der Gaszusammensetzung vorherzusagen, ist es geplant verschiedene Injektions- und Ausspeisraten zu simulieren. Der Fokus liegt dabei auf dem Sondennahbereich. Die wesentlichen Themen sind: Kopplung der Strömungssimulation mit Mikrobiologie, Änderungen der Bohrlochinjizierbarkeit, Schwankungen der Gaszusammensetzung über die Zeit in porösen Speichern, Leckageraten durch das Deckgebirge, Handover zu experimentellen Teilprojekten.
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