Verbesserung der Performance geothermischer Anlagen durch Entwicklung einder innovativen Filtertechnologie, Teilvorhaben: Bau und Betrieb einer Miniplant zur selektiven Ad- und Desorption von Kationen

Description: Gelöste Schwermetalle in Geothermalwässern wie z.B. Blei, Kupfer oder Barium neigen dazu, bei betriebsbedingten Veränderungen des chemischen Gleichgewichtes zu übersättigen und als schwerlösliche Verbindungen auszufallen. Die damit einher gehenden Probleme reichen von Verstopfung und Beschädigung von Installationen bis zu nachlassender Produktivität und Injektivität des Reservoirs und führen zu erhöhtem Wartungsaufwand oder gar Ausfall des Standortes. Um Partikelanreicherungen (Clogging) und Ausfällungen (Scaling) zu verringern wurden im Projekt PERFORM unterschiedliche Filtrationsmethoden entwickelt, die auf der Entfernung von scale-bildenden Schwermetallionen aus den Geothermalwässern basieren. Dabei wurden vielversprechende Ergebnisse mit Zeolith und Chitosanfasern als Filtrationsmittel im Labormaßstab erzielt. Hauptziel der geplanten Arbeiten in PERFORM II ist nun die Translation dieser Filter-Technologien in die industrielle Anwendung und deren Evaluierung unter geothermischen Bedingungen. Durch das IEG soll in diesem Zusammenhang eine Miniplant gebaut, in Betrieb genommen, und an verschiedenen Geothermiestandorten eingesetzt. Die Minianlage soll an den Standorten mit realen geothermalen Fluiden sowohl die Adsorptionsphase, als auch die Desorptionsphase durchlaufen. Hierbei sollen Kationen selektiv dem Eduktstrom entnommen und aus dem Filter abgeschieden werden. Die Anlage soll somit einen TRL von 6 bis 7 erreichen.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Bariumverbindung ? Zeolith ? Barium ? Blei ? Kupfer ? Schwermetall ? Filter ? Kleine und mittlere Unternehmen ? Desorption ? Reaktionsgleichgewicht ? Produktivität ? Fällungsreaktion ? Kationen ?

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)
• Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG (Betreiber*in)
• Nuclear Energy Research (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

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

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Construction and operation of a miniplant for selective adsorption and desorption of cations
  Description: Dissolved heavy metals in geothermal waters, such as lead, copper, or barium, tend to supersaturate and precipitate as poorly soluble compounds during operational changes in chemical equilibrium. Associated problems range from clogging and damage to installations to declining reservoir productivity and injectivity, leading to increased maintenance or even site failure. To reduce particle accumulation (clogging) and precipitation (scaling), different filtration methods based on the removal of scale-forming heavy metal ions from geothermal waters were developed in the PERFORM project. Promising results were obtained using zeolite and chitosan fibers as filtration agents at laboratory scale. The main objective of the planned work in PERFORM II is now the translation of these filter technologies into industrial applications and their evaluation under geothermal conditions. In this context, a miniplant will be built, commissioned, and deployed at various geothermal sites by IEG. The miniplant will run through the adsorption phase as well as the desorption phase at the sites with real geothermal fluids. Here, cations shall be selectively removed from the reactant stream and separated from the filter. The plant should thus achieve a TRL of 6 to 7. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1126353

Status

Aktiv

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