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DGMK-Projekt Untertage­speicher­technik

H₂-Verträglichkeit von UT-Zementen

Anlass und Ziel

Das Ziel des Projektes ist es herauszufinden, ob die für Bohrungen typischen Zemente auch in Bezug auf Langzeitdichtheit und Beständigkeit für Wasserstoff geeignet sind.

Kurzbeschreibung

Für die Erreichung der Klimaziele besteht politischer Konsens hinsichtlich der zentralen Rolle bei der Nutzung von Wasserstoff in allen Sektoren. Die Speicherung von Wasserstoff stellt hierbei eine Grundvoraussetzung für die Sektorenkopplung dar, denn die zentrale Energiespeicherung in Untergrundgasspeichern (UGS) ermöglicht eine versorgungssichere und langfristige Vorhaltung von Wasserstoff. Durch die stark fluktuierende Erzeugung von Wasserstoff aus verschiedenen Quellen und den ebenso erwartbaren stark fluktuierenden Bedarf werden die UGS eine zentrale Rolle im künftigen Energiesystem einnehmen.
Die dafür notwendigen Umrüstungsmaßnahmen existierender UGS auf das Medium Wasserstoff nach DVGW G260 5. Gasfamilie oder auch die Einlagerung von Erdgas-Wasserstoffgemischen kann besondere Anforderungen an die technische Ausrüstung (Bohrungskomplettierung), die in mehreren Aspekten noch nicht hinreichend untersucht wurden, stellen.

Ein Aspekt hierbei ist die Eignung der für die Zementation der letzten zementierten Rohrtour (LzRT) verwendeten Zemente. Untersuchungsgegenstand ist die Eignung verschiedener Zementklassen nach API, die typischerweise für Bohrungszementationen zum Einsatz kommen. Dabei sollen diese hinsichtlich ihrer dauerhaft geringen Permeabilität gegenüber Wasserstoff untersucht werden und, möglicherweise in Abhängigkeit von der Eindringtiefe, die Fragestellung beantwortet werden, ob eine relevante Veränderung der Zementstruktur eintritt. Sofern hieraus Auswirkungen zu erwarten sind, sollen diese auf die mechanischen und abdichtenden Eigenschaften hin bewertet werden. Des Weiteren sollte die Bindung des Zements an das Gebirge und Rohr und die daraus resultierende Dichtheit gegenüber Wasserstoff geprüft werden.

Weitere Informationen zum Projekt finden Sie hier: Forschungsaufruf_H2-Vertraeglichkeit-von-UT-Zemente

Einreichungsfrist
Angebote sind bis zum 12. Juli 2024 einzureichen.

 

Projektstatus

Projektkoordination

Dr. Susanne Kuchling

Leiterin der Abteilung Geo-Energiesysteme und Untertagetechnologien