2015-08-01  –  2019-06-30

551.600,00 EUR

Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS), Dresden, Sachsen

0325904A

Prospektion und Exploration geothermische Energie [EB1611]

01162106/1  –  Erhöhung der Betriebssicherheit von Wärmeübertragern für den Einsatz in der Tiefen Geothermie. Einsatzgrenzen für Werkstoffe und Werkstoffalternativen für die Praxis.

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE4)

Energie

Die Ziele des Vorhabens sind die Gewährleistung der Betriebssicherheit von Wärmeübertragern als zentraler Komponente in geothermischen Anlagen, die Senkung der Total Costs of Ownership und die Spezifikation alternativer Werkstoffe. Wärmeübertrager (Wärmetauscher) gehören zu den essentiellen technischen Komponenten einer Geothermieanlage. Ihre Betriebssicherheit und Effizienz ist für einen wirtschaftlich erfolgreichen Anlagenbetrieb unverzichtbar. Obwohl für die Fertigung von Wärmeübertragern an sich hochwertige Werkstoffe auf der Basis von Titan und spezielle Elastomere als Dichtungsmaterial verwendet werden, wurden nach längerer Betriebsdauer in mehreren Geothermieanlagen in letzter Zeit teils gravierende Schäden an diesen Systemen festgestellt. Dabei wurden die eingesetzten Werkstoffe teilweise zerstört, sodass die Betriebssicherheit nicht mehr gegeben war. In einem ersten Schritt soll unter Verwendung Werkstoff-analytischer und physikochemischer Methoden sowie von speziellen Expositionstests vorgesehen untersucht werden, worauf die manifesten Schäden in der Praxis zurückzuführen sind und welche Einsatz- und Verarbeitungsbedingungen eine Schädigung auslösen bzw. begünstigen. Nachfolgend sollen Einsatzlimitierungen für die Praxis benannt und werkstoffseitige Alternativen aufgezeigt und gestet werden. Weitere Arbeiten dienen der Überführung in die Anwendungspraxis und Entwicklung geeigneter Überwachungsmaßnahmen.