Modellierung der Mehrphasen-Mehrkomponenten-Prozesse bei der Sequestrierung von CO2 im Untergrund, Numerische Untersuchungen von Strömung und gekoppelten bio-geochemischen Prozessen während und nach Speicherung von CO2 im Untergrund

Description: CO2 Abscheidung und Speicherung (CCS) wird in der nahen Zukunft eingesetzt werden, um die Auswirkungen des globalen Klimawandels durch Reduktion des emitierten CO2 zu begrenzen. Optimale Reservoire für CCS liegen in großen Tiefen, wo günstige Speicherbedingungen vorliegen, und sind durch undurchlässige Deckschichten von darüberliegenden Aquiferen getrennt, um ein Entweichen des gespeicherten CO2s zu verhindern. Da die genauen geologischen Gegebenheiten potetieller Speicherformationen nicht sehr genau bestimmt werden können, kann möglicherweise aus einem Speicher trotz aller Sorgfalt, durch im Vorraus unbemerkte Schwachstellen in der Deckschicht oder durch mechanische oder geochemische Prozesse während der Injektion, CO2 austreten. Um Versiegelungstechnologien zu verbessern, mit denen potentielle Lekagen gemindert werden können, wie zum Beispiel Biomineralisierung oder Zementleiminjektionen, ist das Verständnis der (bio-) geochemischen Reaktionen und dem Transport der in CO2 und Wasserphase gelösten Komponenten wichtig. In diesem Projekt soll ein Modell entwickelt werden, dass komplexe (bio-) geochemische Reaktionen und Transportprozesse auf labor- und anwendungsrelevanten Skalen simulieren kann und dadurch hilft, die Effekte von CCS auf die Geochemie zu untersuchen und Technologien zur Reduktion von Lekagen von CO2 zu entwerfen.

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Tags: CO2-Emission ? Biogeochemie ? Geochemie ? Tieflagerung ? Globale Erwärmung ? CO2-Minderung ? Leckageschutz ? Bodenqualität ? Geologie ? Grundwasserleiter ? Numerisches Verfahren ? Simulation ? Strömungsmodell ? Verfahrenstechnik ? Stofftransportmodell ? Modellierung ? Klimafolgen ? Chemische Reaktion ? Freisetzung ? Klimawandel ? Schadstoffverhalten ? Stofftransport ? Abdichtung ? Laboruntersuchung ? Physikalischer Vorgang ? CCS-Technologie ? Gelöste Stoffe ? Bodenprozess ? Ausbreitungsvorgang ? Endlagerung im Boden ?

Region: Baden-Württemberg

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License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Umweltbundesamt (Bereitstellung)
• Universität Stuttgart (Finanzielle Förderung, Projektverantwortung)

Last harvest: 29.06.2026 00:00

Time ranges: 2012-10-01 - 2015-09-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Modeling of multiphase-multicomponent processes for the sequestration of CO2 in the subsurface: Numerical investigations on coupled flow and bio-geochemical processes during and after storage of CO2 in the subsurface
  Description: Carbon Capture and Storage (CCS) will be utilized in the near future to mitigate the global climate change by reducing the emissions of CO2, which is injected in the subsurface. Optimal CCS reservoirs are separated from above aquifers by a low permeability cap rock to prevent leakage of CO2 from the reservoir and lie in great depths to achieve favorable storage conditions. Ideally, this should be sufficient to ensure the safe storage of CO2, but since it is difficult to determine the exact geological features of potentially suitable formations, it is still possible that significant leakage occurs a chosen storage site. Such leakage may occur due to previously unknown fractures or other weak spots in the cap rock or due to geochemical or mechanical processes initiated by the injection and migration of CO2. Further research to improve sealing technologies used to mitigate potential leakage, like the injection of cement or biomineralization, requires understanding of both the (bio-) and geochemical reactions and the transport of the different components in both CO2 and water phase. The intention of this project is to develop models capable of simulating complex transport and bio-geochemical processes at a laboratory or field scale to be able to investigate the effects of CCS on the geochemistry and aid in the design of technologies to reduce or even prevent leakage from CO2 reservoirs.
  URL: https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1053472

Status

Aktiv

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