Completion Integrity

Das geplante Forschungsvorhaben soll zu einem generellen Verständnis der physikochemischen Mechanismen und Transporteigenschaften in porösen Systemen, insbesondere in Zementporen und Rohr-Zementverbünden in Anwesenheit von Wasserstoff und Formationswasser beitragen.

Das Verhalten von Grenzphasen- und Transportverhalten von Wasserstoff unter realen Bedingungen soll im Rahmen dieses Projektes systematisch untersucht und aufgeklärt werden. Im Mittelpunkt des geplanten Projektes stehen Untersuchungen zur Wasserstoffdurchlässigkeit und chemisch-mechanischen Integrität von porösen mineralischen Feststoffen, insbesondere Zementen in Anwesenheit von Porenwasser-Gassystemen. Durch die Benetzung der inneren Porenoberfläche mit der natürlicherweise vorhandenen wässerigen Phase werden Kapillarkräfte hervorgerufen, die bei sehr feinporigen Systemen hohe Werte annehmen und zur Dichtigkeit beitragen können. Neben den Lagerstättenbedingungen von Druck und Temperatur spielt auch die Art des Gases eine wichtige Rolle für die Ausbildung des Kapillardruckes. In Anwesenheit von Kohlendioxid wurden z.B. Umnetzungseffekte gefunden, die sich negativ auf das Rückhaltevermögen auswirken können. Zusätzlich kann die Absenkung des pH zu chemischen Reaktionen an der Gesteinsoberfläche führen. In reinem Wasserstoff bzw. Wasserstoff-enthaltenden Gasmischungen sind entsprechende Untersuchungen zum Benetzungs- bzw. Phasenverhalten bislang nicht bekannt.

Der Forschungsbericht ist veröffentlicht.