LARISSA - Laboruntersuchungen und numerische Berechnungen zur Rissausbreitung in Salzgestein
Zeitraum
2021-01-01 – 2024-06-30
Bewilligte Summe
896.495,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI3028
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
Die Projekte RiSa und La-thi-ga haben gezeigt, dass an der Wand einer Gasspeicherkaverne Infiltrationsrisse auftreten können, wenn die orthogonal zum Innendruck gerichteten Spannungen im umgebenen Gebirge betragsmäßig den in der Kaverne anstehenden Innendruck um einen bestimmten Betrag unterschreiten. Im vorliegenden Projekt LARISSA soll diese Infiltrationsrissbildung weiter untersucht werden. Das Vorhaben LARISSA ist die Weiterführung der Vorhaben RiSa und La-thi-ga und gliedert sich in einen Teil mit Laboruntersuchungen an Steinsalzproben sowie einen Teil mit numerischen Untersuchungen von Speicherkavernen in Salzstöcken und flacher Lagerung. Die numerischen Untersuchungen zur Infiltrationsrissbildung sollen die Frage klären, wie weit sich vertikal gerichtete Risse unter verschiedenen Randbedingungen in das Gebirge ausbreiten können, insbesondere, wenn diese vom Kavernendach aus nach oben verlaufen sowie welche Risslängen im Wandbereich einer Salzkaverne zulässig sind, ohne die Dichtheit und Standsicherheit einer Kaverne zu beeinträchtigen. Die Ergebnisse der Berechnungen werden analysiert und fließen in ein technisches Regelwerk ein, das bisher nicht existiert. Zur Zeit kann die Frage nicht beantwortet werden, welche Risslänge aus sicherheitstechnischer und gebirgsmechanischer Sicht insbesondere für Wasserstoff zugelassen werden können. Im Laborteil des Vorhabens Larissa soll der Nachweis der Infiltrationsrissbildung unter dem Aspekt verschiedener Spannungsbeeinflussungen geführt werden. Dabei werden in einer Triaxialzelle in einem Hohlprüfkörper aus Steinsalz die zur Infiltrationsrissbildung führenden Spannungszustände entweder rein mechanisch oder thermisch induziert erzeugt. Dabei soll an Steinsalz aus verschiedenen Lokationen gezeigt werden, dass unabhängig von der Belastungsart Infiltrationsrisse auftreten. Die Laborversuche werden auch numerisch analysiert.