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.
In Geothermieanlagen des ORG wurden Sulfat- und Sulfidscales in ober- und unterirdischen Installationen nachgewiesen. Barytinhibitoren werden erfolgreich eingesetzt. Die Sulfid-Ablagerungsproblematik ist ungeklärt. Ziel ist es, mittels Laborversuche aus mehreren potentiellen Inhibitoren einen Sulfid-Inhibitor für das Geothermiekraftwerk in Insheim auszuwählen. Dabei sind wesentliche Kriterien, wie eine hohe Inhibitoreffizienz bzw. Selektivität bei geringer Einsatzkonzentration, eine hohe Thermostabilität und eine Kompatibilität mit dem Fluid und dem Baryt-Inhibitor zu erfüllen. Entsprechend der Ergebnisse der Laborexperimente werden in dem Geothermiekraftwerk Insheim Inhibitoren getestet. Begleitet wird der Inhibitoreinsatz durch ein auszuarbeitendes Monitoringprogramm. Die Bewertung erfolgt u.a. anhand der Charakterisierung von Veränderungen in der Fluidzusammensetzung und der quantitativen und qualitativen Erfassung der Partikelfracht im Thermalwasserstrom. Ziel der Arbeiten ist es, den Nachweis der Wirksamkeit des Inhibitors auf die Verhinderung von Sulfid-Ablagerungen ohne Beeinträchtigungen des normalen Anlagenbetriebes zu erbringen. Im Fokus der Arbeiten stehen Effizienztests von auf dem Markt angebotener kommerzieller Produkte und im Projekt entwickelter Inhibitoren. Zeitlich und inhaltlich gliedert sich der Arbeitsplan in: 1. Literaturstudie zur Sulfidfällungskinetik und Methodenentwicklung, 2. Ca-Toleranztests, 3. Trübungsmessungen von thermodynamisch übersättigten BaSO4-Lösungen, 4. Effektivitätstests anhand von thermodynamisch übersättigten PbS-Lösungen (statische und dynamische Tests). Vor dem Einsatz in der Praxis sind Aussagen zu Wechselwirkungsreaktionen mit Aquifergestein und der Einfluss auf Anlagenmaterialien notwendig. Der Test ausgewählter Inhibitoren unter Praxisbedingungen wird durch eine regelmäßige Fluid- und Feststoffprobenahme an der Förderbohrung und nach dem Wärmetauscher begleitet.
Die Auswirkungen des Klimawandels auf den Wald und daraus abzuleitende Anpassungsoptionen werden von Prof. Dr. Werner Konold, Universität Freiburg, Institut für Landespflege untersucht. Das Modul Wald befasst sich mit folgenden Themenschwerpunkten: zukünftige Ausrichtung der Baumartenwahl (incl. Herkunftsfrage); Strukturierung und Multifunktionalität der Wälder/Veränderung von Waldgesellschaften; Sensitivität von Waldökosystemen; Veränderungen von Nutzungspotentialen; Anpassungsoptionen. Das Modul hat vor allem enge Verbindungen zu den Grundlagenmodulen Boden und Wasser sowie Biodiversität. Mit Blick auf die Wald-/Offenlanddynamik bestehen aber auch unmittelbare Anknüpfungspunkte an das Modul Landwirtschaft.
Zur Herstellung von Cadmium/Barium-Stabilisatoren werden Fettsaeuren mit Natronlauge zu loeslicher Natriumseife umgesetzt und anschliessend mit Cadmium- und Bariumloesung zur unloeslichen Verbindung ausgefaellt; bei den Wasch- und Trockenvorgaengen fallen erhebliche Mengen an Abwasser und schadstoffhaltiger Abluft mit einem Cadmiumgehalt von ca. 15 v.H. an. In einem neuen Verfahren soll die Umsetzung der Fettsaeure in einem geschlossenen Reaktor direkt mit Cadmiumhydroxid und Bariumhydroxid erfolgen. Dadurch soll der schadstoffbeladene Abgasstrom erheblich reduziert und eine Emissionsminderung um 76 v.H. erreicht werden.
Die bei einigen Schweissprozessen emittierten Barium-Verbindungen gelten bislang als unloeslich, so dass der Frage einer moeglichen Gesundheitsgefaehrdung bis jetzt keine Bedeutung beigemessen wurde. Dieser Standpunkt erscheint zum heutigen Zeitpunkt jedoch als nicht mehr haltbar. Aus diesem Grund sollen fuer eine Reihe von Schweisszusaetzen neben einer Optimierung der Verfahren hinsichtlich der Bariumentstehung im Rauch Erkenntnisse ueber die im Schweissrauch verschiedener Verfahren und Zusatzwerkstoffe ueblicherweise vorhandene Bariummenge als Grundlage fuer medizinische Untersuchungen gewonnen werden.
Das Vorhaben beinhaltet die Erprobung eines Verfahrens zur Rueckgewinnung von Barium aus Auslaugrueckstaenden der Bariumcarbonatherstellung in einer Versuchsanlage. Das Verfahren besteht im wesentlichen aus drei Stufen: Durch Umsetzung mit Salzsaure und Schwefelsaeure und anschliessende Filtration, erfolgen die Umwandlung der nichtsulfatischen Bariumverbindungen in Bariumsulfat und eine Teilabtrennung der Verunreinigung, danach werden die restlichen Verunreinigungen entweder durch Umsetzung mit Natronlauge und Filtration oder durch Flotation abgetrennt. Letzte Stufe ist die Neutralisation der Filtrate und die Entwaesserung des Endrueckstandes. Bei Gelingen des Vorhabens kann das gewonnene Bariumsulfat in den Produktionsprozess fuer Bariumcarbonat zurueckgefuehrt werden. Neben der Rohstoffeinsparung wird dadurch eine betraechtliche Verminderung der zu deponierenden Rueckstandsmenge erreicht.
Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung Bariumverbindungen, die unter den Eintrag "Barium" in Anlage 13 des Anhangs XVII der REACH-Verordnung fallen. Stoffart: Stoffklasse.
Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung Bariumverbindungen, löslich, (als Ba [7440-39-3] berechnet). Stoffart: Stoffklasse.
Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung BARIUMVERBINDUNG, N.A.G.. Stoffart: Stoffklasse. Es gelten folgende Umweltgefahren: Verhalten / Gefahr Wasser: IMDG-Code: Meeresschadstoffe (P), außer in Wasser unlösliche Verbindungen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 13 |
| Land | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 6 |
| Förderprogramm | 7 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 7 |
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|---|---|
| Deutsch | 14 |
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| Resource type | Count |
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| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 5 |
| Lebewesen & Lebensräume | 6 |
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