Verbesserung der Performance geothermischer Anlagen durch Entwicklung einder innovativen Filtertechnologie, Teilvorhaben: Bau einer Pilotanlage

Description: Das Projekt PERFORM II wird die Entwicklung einer neuen Filtertechnologie vorantreiben, die auf einen kostengünstigen und klimaneutralen Betrieb der geothermischen Wärmeerzeugung abzielt. Es nutzt Wissen und Erkenntnisse aus dem erfolgreichen Vorläuferprojekt PERFORM. Die aktuellen betrieblichen Herausforderungen in Bezug auf Ablagerungen, Korrosion und damit verbundene natürlich vorkommende radioaktive Materialien (NORM) in geothermischen Anlagen behindern den Ausbau der Nutzung geothermischer Energie zum direkten Heizen und Kühlen sowie für andere industrielle Anwendungen. Daher besteht ein dringender Bedarf, diese häufig auftretenden betrieblichen Probleme anzugehen. In Deutschland entstehen hohe Betriebskosten durch Ausfallzeiten durch Niederschläge (Verstopfung von Schläuchen und nachlassender Wärmeaustausch und Injektivität). Ziel von PERFORM II ist es, gezielt bestimmte Ionen aus dem Wasser herauszufiltern, um diese Prozesse oder die Anreicherung von Radionukliden zu verhindern. Dies soll durch die Anwendung von ionenselektiven Adsorptionsfiltern (Zeolith, Chitosan) erfolgen, die im Vorgängerprojekt (PERFORM) bereits im Labor auch bei hohen Temperaturen erfolgreich getestet wurden, und nun für den Anlagenbereich demonstriert werden. Konkrete Arbeitsschritte des deutschen Teilprojektes sind (a) Adsorptionstests mit (natürlichen) Thermalwässern hinsichtlich der Auswirkungen ihrer komplexen Zusammensetzung auf die Funktionalität der Filter; (b) Untersuchungen zur Regeneration der Filtermaterialien; (c) die Entwicklung und der Bau eines Filterkonzepts kombiniert mit einer mobilen Miniplant, in der der Filter integriert ist und welches den gesamten Prozess im Anlagebetrieb (Adsorption/Desorption/Recycling) abbildet (TRL 5); (d) der Test des Miniplant im direkten Anlagebetrieb (TRL 6). Das Teilvorhaben der Ruhr-Universität Bochum umfasst im Wesentlichen die Punkte (c) und (d), also das Design und den Bau des Miniplant und dessen Erprobung im Feld.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Bochum ? Zeolith ? Geothermie ? Erdwärmenutzung ? Filter ? Radionuklid ? Thermalquelle ? Korrosion ? Arbeit ? Heizung ? Niederschlag ? Versuchsanlage ? Ionen ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek (TNO) (Mitwirkende)
• Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Feststoffverfahrenstechnik, Arbeitsgruppe Geoverfahrenstechnik (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2022-09-01 - 2025-08-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Construction of a pilot plant
  Description: The PERFORM II project will advance the development of a new filter technology aimed at cost-effective and climate-neutral operation of geothermal heat generation. It uses knowledge and findings from the successful predecessor project PERFORM. Current operational challenges related to sedimentation, corrosion, and associated naturally occurring radioactive materials (NORM) in geothermal systems are hindering the expansion of geothermal energy use for direct heating and cooling and other industrial applications. Therefore, there is an urgent need to address these common operational problems. In Germany, high operating costs are incurred due to downtime caused by precipitation (clogging of tubes and decreasing heat exchange and injectivity). The goal of PERFORM II is to specifically filter out certain ions from the water to prevent these processes or the accumulation of radionuclides. This is to be achieved by using ion-selective adsorption filters (zeolite, chitosan), which have already been successfully tested in the laboratory at high temperatures in the previous project (PERFORM) and are now being demonstrated for the plant area. Concrete steps of the German subproject are (a) adsorption tests with (natural) thermal waters regarding the effects of their complex composition on the functionality of the filters; (b) investigations on the regeneration of the filter materials; (c) the development and construction of a filter concept combined with a mobile miniplant, in which the filter is integrated and which represents the entire process in plant operation (adsorption/desorption/recycling) (TRL 5); (d) the test of the miniplant in direct plant operation (TRL 6). The sub-project of the Ruhr-University Bochum mainly comprises points (c) and (d), i.e. the design and construction of the Miniplant and its testing in the field. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1125980

Status

Aktiv

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