MIBOSAKA: Grundlegende Untersuchungen zum Erhalt der mechanischen Integrität von Bohrlochausbau und Salinargebirge unter den Einwirkungen eines langfristigen multizyklischen Kavernenbetriebes im Hinblick auf Risikobewertung und Akzeptanzverbesserung
Zeitraum
2017-04-01 – 2020-03-31
Bewilligte Summe
781.588,52 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET6127
Leistungsplansystematik
Geologische Wasserstoffspeicher für die Sektorkopplung [EA2732]
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)
Förderprogramm
Energie
Für die Speicherung erneuerbarer Energien in Form von Druckluft oder Wasserstoff können sowohl neue Kavernen gebaut wie auch bestehende Kavernen umgerüstet werden. In beiden Fällen sind sowohl die mechanische Integrität der Kaverne mit dem umgebenden Salinargebirge wie auch die mechanische Integrität der Zugangsbohrung zu belegen. Nicht betrachtet worden ist dabei bislang im Rahmen der Bohrlochauslegung das Verbundtragsystem Kaverne – Bohrloch mit der im Lauf einer jahrzehntelangen Betriebszeit durch die Kavernenkonvergenz induzierten Zusatzbeanspruchung auf den Bohrlochausbau, die zu einem stetigen Sicherheitsverzehr führt und den Erhalt der mechanischen Integrität des Bohrlochausbaus gefährdet. Mit dem Vorhaben soll mit Hilfe von laborativen Untersuchungen und rechnerischen Simulationen ein grundsätzliches Prozessverständnis zur komplexen Interaktion Kavernenbetrieb – Gebirgsdeformationen – Zusatz-Zwangsbeanspruchung des Bohrlochaus erarbeitet werden. AP1 Aufarbeitung der vorhandenen Literatur zum Stand von Wissenschaft und Technik AP2 Entwicklung von kavernenbauspezifischen Referenzsituationen AP3 Laborative Untersuchungen (Bohrlochzemente, Verbund - Bohrlochzement - Steinsalz/Festgestein und Stahl) AP4 Ertüchtigung des Simulationsinstrumentariums (FTK-Simulator) AP5 Entwicklung von repräsentativen großräumigen Berechnungsmodellen mit Gebirgsbau, Kavernenfeldzuschnitt, Materialeigenschaften AP6 Entwicklung von realitätsnahen Speicherprofilen (historisch–Erdgas, prognostisch–Wasserstoff, Druckluft) AP7 Durchführung von Sensitivitätsanalysen und Szenarienanalysen zur Bohrlochausbaubeanspruchung AP8 Erarbeitung von grundlegenden Erkenntnissen zur konvergenzbedingten Bohrlochausbaubeanspruchung und Notwendigkeit ihrer planerischen Berücksichtigung AP9 Schlussbericht AP10 Vorbereitung der fachtechnischen Begleitung
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