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EvA-M - Forschungsvorhaben

Derzeit ist in einigen Geothermieanlagen des Bayerischen Molassebeckens auf Grund der Ausfällung von Carbonaten kein geregelter Betrieb zur Förderung von Thermalwasser mit Temperaturen von > 100 °C und Fördervolumina > 100 L/s möglich. Daher werden nun im Projekt EvA-M erstmalig Inhibitoren zur Vermeidung bzw. Verminderung von Ausfällungen in drei Geothermieanlagen im Rahmen eines Langzeitversuchs eingesetzt.

Steckbrief

Programm/ Zuschussgeber

BMWi

Akronym

EvA-M

Titel/ Thema

Einsatz von Ausfällungsinhibitoren im Molassebecken ' Begleitendes Monitoring und Experimente in unterschiedlichen Skalen

Identifikation/ Zuwendungsnummer

0324215

Durchführungszeitraum

2017-10-01  –  2020-09-30

Geschätzte Kosten/ Zuwendungsbetrag

2.019.967 EUR

Sonstiges

 

Wesentliche Forschungsschwerpunkte

Die Inhibitorzugabe in drei Anlagen im Molassebecken soll multidisziplinär durch enge Zusammenarbeit von Betreibern, Industrie und Forschungseinrichtungen begleitet und evaluiert werden. Derzeit ist in einigen Geothermieanlagen auf Grund der Ausfällung von Karbonaten kein geregelter Betrieb zur Förderung von Thermalwasser mit Temperaturen von > 100 °C und Fördervolumina > 100 L/s möglich. Zur Vermeidung solcher Ausfällungen soll nun der Inhibitor NC47.1B im Rahmen eines Langzeitversuches in drei Anlagen unterhalb der Tauchkreiselpumpe injiziert und dessen Wirksamkeit und Verhalten evaluiert werden. Hierbei sollen wertvolle Informationen

  • zur Wirksamkeit des Inhibitors im Anlagenmaßstab,
  • zum Abbau des Inhibitors im Untergrund,
  • zur Verbreitung des Inhibitors im Untergrund,
  • zur Wechselwirkung des Inhibitors mit Reservoirgestein sowie
  • zum mikrobiellen Abbau und dem Einfluss auf die Biozönose beim Einsatz des Inhibitors gewonnen werden.

Diese Erkenntnisse sind wichtig, um die Folgen eines Langzeiteinsatzes von Inhibitoren sowohl für die Anlagen als auch für das hydrogeologische Fließsystem des Malmaquifers zu bewerten. Um diese Ziele zu erreichen, sind Versuche in unterschiedlichen Maßstäben und an verschiedenen Bypass- und Testsystemen sowie ein umfängliches technisches, hydrochemisches und mikrobiologisches Monitoring notwendig.

Dieses Projekt trägt wesentlich zur nachhaltigen Nutzung der tiefen Geothermie im Bayerischen Molassebecken bei. Die tiefe Geothermie stellt eine wichtige Komponente im Energiemix im Rahmen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes dar und muss im Zuge der Umsetzung von COP 21 zwingend ausgebaut werden, um die notwendige „Wärmewende“ zu realisieren. Dieses Ziel kann jedoch nur verfolgt werden, wenn die derzeit auftretenden Ausfällungsprobleme gelöst werden.

Teilvorhaben

Die Inhibitorzugabe wird multidisziplinär durch enge Zusammenarbeit von Betreibern, Industrie und Forschungseinrichtungen begleitet und evaluiert. Im Rahmen des vorliegenden Teilvorhabens sind Versuche zur Inhibitorevaluierung unter Anlagen- und Reservoirbedingungen geplant ebenso wie ein umfängliches technisches und hydrogeochemisches Monitoring. Hierbei sollen wertvolle Informationen

  1. zur Wirksamkeit des Inhibitors im Anlagenmaßstab,
  2. zum Abbau des Inhibitors im Untergrund,
  3. zur Verbreitung des Inhibitors im Untergrund,
  4. zur Wechselwirkung des Inhibitors mit Reservoirgestein gewonnen werden.

Diese Erkenntnisse sind wichtig, um die Folgen eines Langzeiteinsatzes von Inhibitoren sowohl für die Anlagen als auch für das hydrogeologische Fließsystem des Malmaquifers zu bewerten.

Die Hydroisotop GmbH wird mit dem Teilvorhaben 'Isotopisch-chemische Untersuchungen zur Charakterisierung, Wiederfindung und Überwachung des Inhibitors und möglicher Abbauprozesse' einen Großteil der chemisch-isotopischen Analysen durchführen sowie mit der Evaluation und Interpretation der gewonnenen Daten zur Beantwortung der verschiedenen oben genannten Fragestellungen des Forschungsprojektes beitragen

Um die Projektziele zu erreichen, sollen im Rahmen dieses Teilprojektes Untersuchungen zur Charakterisierung der mikrobiellen Lebensgemeinschaft in unterschiedlichen Maßstäben und an verschiedenen Bypass- und Testsystemen sowie ein begleitendes Monitoring an den drei Pilotanlagen durchführt werden. Weiterhin soll ein Schnelltest zur Beurteilung der biologischen Abbaubarkeit von organischen Inhibitoren entwickelt und im Rahmen der Pilotversuche evaluiert werden. Indem die derzeit auftretenden Ausfällungsprobleme nachhaltig gelöst werden, wird wesentlich zur erfolgreichen Nutzung der tiefen Geothermie im Bayerischen Molassebecken beigetragen.

Im Rahmen des vorliegenden Teilvorhabens sollen folgende Teilziele erreicht werden: - Umbau der LERWTG Versuchsanlage, um die Wirkungsweise der Ausfällungsinhibitoren optimal untersuchen zu können. - Bestimmungen der Parameter, die fortlaufend aufgezeichnet werden müssen. Festlegung, wann Wasser- und Gesteinsproben genommen werden und was an den Proben bestimmt wird. - Überführung der Ergebnisse des biologischen Abbaus und der damit verbundenen Abnahme der Wirkung der Ausfällungsinhibitoren in ein analytisches Modell zur Beschreibung der Kinetik innerhalb eines numerischen geochemischen Modells. - Untersuchung des Verhaltens der Ausfällungsinhibitoren mit Hilfe reaktiver Stofftransportmodelle auf Basis thermodynamisch und kinetisch kontrollierter Prozesse. - Definition der Anforderungen für regionale konservative Stofftransportmodelle.

Koopertionspartner

Testgebiete, Untersuchungsgebiete

Bayrische Molasse

Weblinks

https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/26?op=enargus.eps2&m=0&v=10&p=0&s=0&q=0324215

zuletzt bearbeitet März 2020