30. Juli 2021
Projektlaufzeit: 03.2019 - 03.2021
Projektstatus: abgeschlossen
Förderkennzeichen: G 201816
Im Projekt Sun Conversion - Geochemistry wurde das Verhalten von Wasserstoff und CO2 in Erdgaslagerstätten erforscht.
Das Projekt wird von folgendem Institut durchgeführt:
Das Ziel dieses Projektes war es, Teilaspekte des Verhaltens von Wasserstoff und /oder CO2 in Erdgaslagerstätten zu untersuchen. Inhalt der Arbeiten sind Teilfragen, die sich aus den chemischen Veränderungen im Untergrund ergeben. Hierfür wurden Bohrkerne der Industriepartner analysiert. Neben Versuchen zur Langzeit-Einlagerung wurden auch die Zementalterung und thermodynamischen Eigenschaften untersucht.
Folgende Aspekte wurden untersucht:
In windigen oder sonnigen Zeiten kann die Energie aus erneuerbaren Quellen den Bedarf übersteigen und der Überschuss müsste entweder abgeregelt oder gespeichert werden. Eine Lösung bietet das Power-to-Gas-Verfahren, denn der so hergestellte Wasserstoff kann großtechnisch in Untergrundspeichern "gelagert" und bei Bedarf wieder bereitgestellt werden.
Vor diesem Hintergrund hat sich in den vergangenen Jahren die Forschung damit beschäftigt, welche Auswirkungen die Speicherung eines Gasgemisches mit bis zu 10 Prozent Wasserstoff in einer ehemaligen Erdgaslagerstätte hat. Anhand von Laborversuchen, Simulationen und einem In-situ-Versuch konnte die Eignung der Strukturen für die Speicherung nachgewiesen werden. Im Rahmen des Projekts „Sun Storage“ der RAG Rohöl-Aufsuchungs Aktiengesellschaft haben Wissenschaftler eine interessante Beobachtung gemacht: Der Wasserstoff wurde mit der Zeit mikrobiologisch mit dem Kohlenstoffdioxid (CO2) des Erdgases zu Methan umgesetzt. In Folge sank der Wasserstoffanteil im gespeicherten Gasgemisch.
Dieser Befund bildete den Ausgangspunkt für das Folgeprojekt Underground Sun Conversion der RAG. Im vom DVGW kofinanzierten Teilprojekt "Geochemistry" erforschte das DBI Gas- und Umwelttechnik derzeit das Verhalten von Wasserstoff und CO2 in Erdgaslagerstätten und die chemischen Veränderungen im Untergrund, die sich ergeben. Konkret erfolgten Untersuchungen an Bohrkernen unter anderem zur Auslaugung der Speicherstruktur, der Zementalterung und dem Einfluss der thermodynamischen Eigenschaften bei Änderungen der Gaszusammensetzung. Die Ergebnisse der durchgeführten Analysen wurden im Abschlussbericht zusammengefasst (siehe unten unter Downloads).
