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Subito - Forschungsvorhaben

Das Vorhaben SUBITO hat die Verringerung von sulfidischen Ablagerungen und der damit verbundenen radioaktiven und toxischen Bestandteile in Anlagen der tiefen Geothermie zum Ziel. Dies soll über die Reduzierung der Gesamtmenge der gebildeten Sulfid Minerale erreicht werden, um den Anlagenbetrieb zu verbessern. Aber auch eine Reduzierung der toxischen und radioaktiven Bestandteile wird angestrebt, um die Deponiefähigkeit der Restablagerungen zu gewährleisten

Steckbrief

Programm/ Zuschussgeber	BMWi
Akronym	SUBITO
Titel/ Thema	Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von Geothermieanlagen durch Inhibition von natürlich belasteten Ablagerungen
Identifikation/ Zuwendungsnummer	0325790
Durchführungszeitraum	2015-01-01 2019-08-31
Geschätzte Kosten/ Zuwendungsbetrag	1.283.720 EURO
Sonstiges

Arbeitspakete

Literaturstudie zur Sulfidfällungskinetik und Methodenentwicklung,
Ca-Toleranztests,
Trübungsmessungen von thermodynamisch übersättigten BaSO4-Lösungen,
Effektivitätstests anhand von thermodynamisch übersättigten PbS-Lösungen (statische und dynamische Tests).

Vor dem Einsatz in der Praxis sind Aussagen zu Wechselwirkungsreaktionen mit Aquifergestein und der Einfluss auf Anlagenmaterialien notwendig. Der Test ausgewählter Inhibitoren unter Praxisbedingungen wird durch eine regelmäßige Fluid- und Feststoffprobenahme an der Förderbohrung und nach dem Wärmetauscher begleitet.

Teilvorhaben und Kooperationspartner

BESTEC GmbH, Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und Realisierung der on-site Tests zur Sulfid Inhibitor Injektion mit begleitendem Monitoring. Projektkoordination - Planung, Installation, Betrieb und Monitoring einer Probeannahmestelle im Anlagenkreislauf - Monitoring der Anlagen und Reservoir Performance - Evaluierung von Bildungs- und Ablagerungsmechanismen sowie von der Auswirkung des Dispersionseffektes auf das Reservoir - Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der eingesetzten Inhibitoren - Erstellen eines Bewertungsschemas hinsichtlich der Klassifizierung von Restablagerungen
VKTA - Strahlenschutz, Analytik & Entsorgung Rossendorf e.V., Analytische Bewertung und vor-Ort-Monitoring. Das Teilprojekt des VKTAs ist auf die Analyse von Fluiden, Restablagerungen und Filterrückständen ausgerichtet mit dem Ziel die Wirksamkeit der Inhibierung zu bewerten. Die chemische Charakterisierung der Proben sowie die Radionuklidanalytik erfolgt durch den VKTA, dabei werden etablierte Verfahren genutzt. Es werden aber auch für die spezielle stoffliche Zusammensetzung der Proben zugeschnittene neue Verfahren entwickelt. Der Fokus liegt dabei auf der Entwicklung von Methoden für die Analytik von Bestandteilen, auf deren Reduzierung das Projekt ausgerichtet ist. Diese sind die Analytik von 210Pb in Pb-Matrices, die Quantifizierung von Sulfid und die Analytik der toxischen Elemente As und Sb sowie von Pb. Für eine zerstörungsfreie Charakterisierung der Restablagerungen unter in-situ-Bedingungen werden vor-Ort-Verfahren eingesetzt. Geplant sind die Radionuklid-Quantifizierung mit einem Sensor sowie eine zeitlich aufgelöste Bestimmung der Elementzusammensetzung mittels Röntgenfluoreszenz. Eine Inhibierung wird nicht zu einer vollständigen Reduzierung der Restablagerungen führen. Verbleibende Ablagerungen müssen deshalb nach geltenden Richtlinien zur Deponierung entsprechend der Zuordnungskriterien klassifiziert werden. In orientierenden Versuchen wird, wenn erforderlich, eine Stabilisierung der Abfälle getestet.
Zschimmer & Schwarz Mohsdorf GmbH & Co. KG., Entwicklung von Bleisulfidscalinginhibitoren und elektrochemische Untersuchung hinsichtlich ihrer korrosionsinhibierenden Eigenschaften. ZSM wird nach einem intensiven Screening an optimierten Testsystemen thermostabile Scalinginhibitoren vorschlagen und diese unter realitätsnahen Druck- und Temperaturbedingungen testen. Bei positivem Ausgang dieser Tests wird der Inhibitor bzw. das Inhibitorgemisch auf seine elektrochemische Wirksamkeit hin untersucht (potenziodynamische Korrosionsmessung und Zyklovoltammetrie). Des Weiteren wird die generelle Möglichkeit der elektrochemischen Sulfatreduktion an den in Insheim verbauten Materialien untersucht.
BWG Geochemische Beratung GmbH, Dynamische und statische Effizienztests zur Bewertung ausgewählter Inhibitoren und begleitende geochemische Untersuchungen beim Feldeinsatz.