CABISABO - Computer- und laborgestützte Analysen zur Bewertung der mechanisch-hydraulischen Bohrungsintensität im Rohrschuhbereich von Salzkavernenbohrungen im Hinblick auf die langzeitsichere Speicherung von Wasserstoff und Druckluft
Zeitraum
2019-09-01 – 2024-08-31
Bewilligte Summe
849.603,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI3006
Leistungsplansystematik
Geologische Wasserstoffspeicher für die Sektorkopplung [EA2732]
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)
Förderprogramm
Energie
Der zum Klimaschutz notwendige Übergang von fossilen auf erneuerbare Energien erfordert bei weiterem Voranschreiten in zunehmendem Maße die großtechnische längerfristige Zwischenspeicherung der erzeugten Energie, z.B. in Form von Wasserstoff und Druckluft, aber auch CO2 als Rohstoff für die Herstellung von grünem Methan. Die ökonomisch sinnvolle Umrüstung von zukünftig nicht mehr benötigten Erdgasspeicherkavernen setzt u.a. voraus, dass die bestehende Kavernenzugangsbohrung mit dem Bohrlochausbau in Bezug auf ihre mechanische Integrität einen Zustand aufweist, der eine hinreichende Einsatzfähigkeit auch noch für einen nachfolgenden jahrzehntelangen weiteren Speicherbetrieb erwarten lässt. Das Forschungsvorhaben geht davon aus, dass rechnerische Analysen und darauf aufbauende Bewertungen zum Verhalten und zur Integrität der Bohrung ergänzend in das von BVEG ( 2017) geforderte Bohrlochintegritätsmanagementsystem aufgenommen werden könnten. Besondere Aufmerksamkeit verlangt dabei unter Bezug auf die Anforderungen des Zweibarrierensystems der Bereich des Rohrschuhs der letzten zementierten Rohrtour mit komplexer Beanspruchung, aber nur begrenzter Überwachbarkeit. Daher ist ein vertieftes Prozess- und Systemverständnis in diesem Anlagenteil, der aus einem Verbund natürlicher Barrieren (Salinargebirge) und technischer Barrieren (Casing, Zementation) besteht und u.a. mechanischen, hydraulischen und thermischen Einwirkungen ausgesetzt ist, von zentraler Bedeutung für die Gewährleistung der auch langfristigen technischen Sicherheit des Gesamtsystems. Vertieft untersucht werden: - der Dichtheitstest als zentrales Nachweiselement zum Beleg der grundsätzlichen Integrität und damit Funktionstüchtigkeit einer Bohrung, - die Auswirkung von technischen Imperfektionen in der Bohrung auf das Trag- und Abdichtungssystem sowie - der Erhalt der Bohrungsintegrität unter zyklisch wechselnden Einwirkungen aus dem Kavernenbetrieb und der langfristigen Konvergenz