Fachausschuss Untertagespeichertechnik
Einfluss von Kohlenstoffdioxid auf Untertagegasspeicher – Literaturstudie
Diese Literaturstudie wurde durchgeführt um die Wirkung von CO2 in Untergrundspeichern zu recherchieren. Durch den Ausbau des Anteils erneuerbarer Energien ist mit einem wachsenden Biogasanteil und damit einhergehend mit einem erhöhten CO2-Gehalt gegenüber dem aktuellen Durchschnittswert (< 1 %) zu rechnen. Eine Ausschöpfung des derzeitigen EASEE-gas-Richtwertes (2,5 %) im deutschen Erdgasnetz fiele dabei mit dem Eindringen des CO2 in Untergrundgasspeicher zusammen. Die Auswirkungen dieser Prozesse werden untersucht.
Für Erdgase mit vergleichbaren CO2-Konzentrationen sind kaum Auswirkungen auf untergrundgasspeicher publiziert. Daher wurden folgende „Extremfälle“ mit CO2 im Zusammenhang mit Gasförderung und –speicherung analysiert: Sauergasförderung (CO2 +H2S), EOR (100 % CO2), CCS-Technologie (100 % CO2), Stadtgas-Untergrundspeicherung (CO2, CO, H2, O2).
Als Ergebnis kann zusammengefasst werden, dass bei einer Anhebung des CO2-Gehaltes auf 2,5 % (EASEE-gas-Richtwert) keine negativen Auswirkungen auf Integrität und Reservoireigenschaften des Speichers zu erwarten sind, da die Speicher für diesen CO2-Gehalt bereits ausgelegt wurden. Die Auswirkungen einer Anhebung auf 4 % (bedingt durch Biogasaufbereitung) sind in der Literatur nicht beschrieben, allerdings verursacht jede Erhöhung des CO2-Gehaltes eine Verstärkung der Korrosion an den Bohrungen und den Obertageanlagen, welche durch eine geeignete Materialauswahl und Inhibierung zu beherrschen ist. Unsicher sind die Wechselwirkungen mit anderen Biogas-Begleitstoffen im Speicher. So ist die Übertragbarkeit einer durch die Erhöhung des CO2-Gehaltes im Einspeichergasbewirkten signifikanten Anreicherung von H2S im Ausspeichergas an mehreren französischen UGS nicht belegbar. Hier besteht Klärungsbedarf, welche Mechanismen wirken und ob diese für deutsche UGS wirksam sind.