Das Projekt "SANDWICH-VP: Vertikales hydraulisches Dichtsystem nach dem Sandwich-Prinzip - Vorprojekt, Teilprojekt B" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH - Bereich Endlagerung.Das Ziel des Sandwich-Vorprojekts besteht in der Planung eines großmaßstäblichen In-situ Experiments zu einem Verschlusssystem nach dem Sandwich-Prinzip im Mont-Terri-Felslabor, einschließlich Dimensionierung, Randbedingungen und Instrumentierung. Das Arbeitsprogramm umfasst die Definition der Erfordernisse an das Verschlusssystem, die Festlegung der Ziele des Experiments, die Vorbereitung eines Versuchsortes, die Materialauswahl für die Komponenten, die Auslegungsrechnungen für die Planung von Verschluss und Instrumentierung, die Festlegung der Bautechniken, der Instrumentierung sowie die Zeit- und Kostenplanung für das In-situ-Experiment, das im Anschluss an das Vorprojekt stattfinden soll. Das Projekt wird gemeinschaftlich von KIT-CMM und GRS zusammen durchgeführt. BGR, Swisstopo, ENSI und ENRESA nehmen mit Eigenmitteln als assoziierte Partner teil. Das Arbeitsprogramm ergibt sich unmittelbar aus den Zielen des Vorprojektes.
Anlage 19 - Befähigungsstandards für Sachkundige für die Fahrgastschifffahrt (zu § 49 Absatz 1) 1. Der Sachkundige muss in der Lage sein, den Einsatz von Rettungsmitteln an Bord von Fahrgastschiffen zu organisieren. Der Sachkundige muss in der Lage sein, Befähigungen 1. den Einsatz von Rettungsmitteln zu organisieren. Kenntnisse und Fertigkeiten Kenntnis der Sicherheitspläne einschließlich: Sicherheitsrolle und Sicherheitsplan, Notfallpläne und -verfahren. Kenntnis der Rettungsmittel und ihrer Funktionen und Fähigkeit, den Gebrauch von Rettungsmitteln vorzuführen. Kenntnis der für Fahrgäste mit eingeschränkter Mobilität zugänglichen Bereiche. Fähigkeit, Fahrgästen, einschließlich Fahrgästen mit eingeschränkter Mobilität, den Gebrauch von Rettungsmitteln vorzuführen. 2. Der Sachkundige muss in der Lage sein, Sicherheitsanweisungen anzuwenden und die erforderlichen Maßnahmen zum Schutz der Fahrgäste im Allgemeinen sowie insbesondere in Notfällen zu ergreifen ( z. B. Evakuierung, Schäden, Kollision, Auflaufen, Brand, Explosion und andere Situationen, in denen die Gefahr einer Panik besteht), einschließlich der unmittelbaren Hilfeleistung für Menschen mit Behinderung sowie Personen mit eingeschränkter Mobilität gemäß der Unterweisung und den Instruktionen nach Anhang IV der Verordnung ( EU ) Nummer 1177/2010. Der Sachkundige muss in der Lage sein, Befähigungen 1. Sicherheitsanweisungen anzuwenden; Kenntnisse und Fertigkeiten Fähigkeit, die Sicherheitssysteme und -ausrüstung zu überwachen und Prüfungen und Kontrollen der Sicherheitsausrüstung von Fahrgastschiffen, einschließlich der Atemschutzgeräte, zu organisieren. Fähigkeit, Übungen zu Notfallsituationen durchzuführen. Fähigkeit, Besatzungsmitglieder und Bordpersonal, die eine Aufgabe gemäß der Sicherheitsrolle haben, in die Nutzung von Rettungsmitteln, Fluchtwegen, Sammel- und Evakuierungsflächen im Notfall einzuweisen. Fähigkeit, Fahrgäste zu Beginn der Fahrt über die Verhaltensregeln und die Inhalte des Sicherheitsplans zu informieren. 2. die erforderlichen Maßnahmen zum Schutz der Fahrgäste im Allgemeinen sowie in Notfällen zu ergreifen; Kenntnisse und Fertigkeiten Fähigkeit, die Sicherheitseinsatzplanung für die Evakuierung von Teilen oder des gesamten Schiffes unter Berücksichtigung verschiedener Notfallsituationen (z. B. Rauch, Feuer, Leckage, Gefahr für die Stabilität des Schiffes, von der beförderten Ladung ausgehende Gefahren) umzusetzen. Kenntnis der Grundsätze der Krisenbewältigung, der Führung von Menschenmengen und der Konfliktbewältigung. Fähigkeit, dem Schiffsführer, den Fahrgästen und den externen Rettungs- kräften die notwendigen Informationen bereitzustellen. 3. Hilfe zu leisten und Anweisungen zu erteilen, damit Menschen mit Behinderung und Personen mit eingeschränkter Mobilität sicher einschiffen, ausschiffen und mit dem Schiff reisen können; Kenntnisse und Fertigkeiten Kenntnis der Zugänglichkeit des Schiffes, der Bereiche an Bord, die für Menschen mit Behinderung und Personen mit eingeschränkter Mobilität geeignet sind, sowie ihrer speziellen Bedürfnisse im Hinblick auf z. B. Fluchtwege und korrekte Bezeichnung dieser Bereiche in den Sicherheitsplänen. Fähigkeit, die Vorschriften für den nichtdiskriminierenden Zugang und die Sicherheitseinsatzplanung für Menschen mit Behinderung und Personen mit eingeschränkter Mobilität sowie die Unterweisung nach Anhang IV der Verordnung (EU) Nummer 1177/2010 vollständig umzusetzen. 3. Der Sachkundige muss in der Lage sein,in einfachem Englisch zu kommunizieren. Der Sachkundige muss in der Lage sein, Befähigungen 1. über sicherheitsrelevante Themen in einfachem Englisch zu kommunizieren. Kenntnisse und Fertigkeiten Kenntnis eines einfachen englischen Wortschatzes und der Aussprache, um alle Personen an Bord in Standardsituationen anzuleiten und sie in Notfällen zu warnen und anzuleiten. Fähigkeit, einen einfachen englischen Wortschatz und die Aussprache angemessen zu nutzen, um alle Personen an Bord in Standardsituationen anzuleiten und sie in Notfällen zu warnen und anzuleiten. 4. Der Sachkundige muss in der Lage sein, die einschlägigen Anforderungen der Verordnung (EU) Nummer 1177/2010 zu erfüllen. Der Sachkundige muss in der Lage sein, Befähigungen 1. Fahrgästen in Bezug auf Fahrgastrechte Hilfe zu leisten. Kenntnisse und Fertigkeiten Kenntnis der Vorschriften für den Binnenschiffsverkehr gemäß der Verordnung (EU) Nummer 1177/2010, insbesondere betreffend das Verbot der Diskriminierung von Fahrgästen hinsichtlich der von Beförderern angebotenen Beförderungsbedingungen, die Rechte der Fahrgäste bei Annullierungen und bei Verspätungen, die Informationen, die den Fahrgästen mindestens verfügbar zu machen sind, den Umgang mit Beschwerden und die allgemeinen Durchsetzungsbestimmungen. Fähigkeit, die Fahrgäste über die geltenden Fahrgastrechte zu informieren. Fähigkeit, die anwendbaren Verfahren für die Gewährung des Zugangs und professioneller Hilfeleistung umzusetzen. Stand: 07. Dezember 2021
Das Projekt "ACT-Detect-Bestimmung des Risikos des Entweichens von CO2 durch Risse in der primären Sperrschicht unter Verwendung eines integrierten Ansatzes mit Überwachung und hydromechanisch-chemischer Modellierung; Teilvorhaben: RWTH Aachen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: RWTH Aachen University, Lehreinheite Geowissenschaften, EMR Energie- mineralische Ressourcen Gruppe, Lehrstuhl für Erdöl und Kohle & Ton- und Grenzflächenmineralogie.Der Projektname DETECT steht für 'Determining the risk of CO2 leakage along fractures of the primary caprock using an integrated monitoring and hydro-mechanical-chemical approach'. Die deutsche Übersetzung lautet: 'Bestimmung des Risikos von CO2 Austritten durch Bruchzonen in der primären Abdeckschicht unter Verwendung eines integrierten Ansatzes mit Überwachung und hydromechanisch-chemischer Modellierung' Rahmenthema des Projekts ist die Reduzierung von klimaschädlichen Treibhausgasemissionen durch die geologische Speicherung von CO2. - Die Gesteinsschichten ('Deckschichten') über potenziellen CO2-Speichergesteinen stellen eine zentrale Komponente des Speichersystems dar. Sie müssen so beschaffen sein, dass ein unkontrolliertes Austreten des gespeicherten Gases verhindert wird. - In allen geologischen Formationen können Störungszonen auftreten, die durch tektonische Ereignisse in Jahrmillionen entstanden sind. Diese Störungszonen stellen potenzielle Schwachpunkte in den Barriereeigenschaften dar. - Ziel des DETECT Projektes ist die Entwicklung und Anwendung einer Methodik zur Risiko-Quantifizierung von CO2 Leckageraten durch Bruchzonen in den Deckschichten. Diese basiert auf Laborexperimenten, numerischer Modellierung von realistischen Leckageraten sowie den potenziellen positiven Effekten von Überwachungsmaßnahmen auf das Leckagerisiko. Als Instrument für die finale Risikoabschätzung wird die qualitative 'bow-tie' Methode verwendet. - Die experimentellen Untersuchungen an der RWTH Aachen (Deutschland) am Lehrstuhl für Geologie, Geochemie und Lagerstätten des Erdöls und der Kohle sowie dem Forschungsgebiet Ton- und Grenzflächenmineralogie befassen sich mit dem potenziellen Schließen von offenen Klüften durch von CO2 induzierte Effekte. Diese sind Kluftmineralisation und Quellung von Tonmineralen. In Zusammenarbeit mit der Partnergruppe von der Heriot-Watt University (Vereinigtes Königreich) führen die beiden RWTH-Institute Laborversuche zur Durchlässigkeit (Permeabilität) von Klüften durch. Die dabei erfassten Messgrößen dienen zur Modellierung von CO2 Leckageraten und zur Überprüfung der Gültigkeit der Modelle. Darüberhinaus untersucht die Shell-Gruppe (Niederlande) verlässliche und kosteneffiziente Überwachungstechnologien, die es ermöglichen Leckage zu detektieren. Durch geeignete Maßnahmen (z.B. Stopp der CO2 Einspeicherung) kann dann die Leckagerate verringert werden. Die Risktec Solutions Arbeitsgruppe (Vereinigtes Königreich) integriert diese Erkenntnisse in ein System zur standortspezifischen Risikoanalyse ('Bowtie' Methode), welches vom Projektpartner Shell Global Solutions für proaktives und reaktives Risikomanagement verwendet werden kann. Die Finanzierung des Projekts erfolgt auf der Basis der europäischen ERA-NET Cofund Vereinbarung (http://www.eubuero.de/era-net.htm) Accelerating CCS Technologies (ACT).
Das Projekt "SmartPipe: Erforschung eines textilverstärkten Rohrsystems mit integrierter Überwachungsfunktion (Deutsch-Israelische Wassertechnologie-Kooperation)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: RWTH Aachen University, Institut für Textiltechnik.Die Wasserverteilung ist eine der größten globalen Herausforderungen für die Gesellschaft. Ein gut gewartetes Wasserverteilungssystem (WVS) ist der wichtigste Vorzug für jede Stadt oder Gemeinde, welche Wasser aus einer Quelle an Verbraucher liefert. Der Zusammenbau und die Instandhaltung von Wasserleitungen verursachen hohe Kosten in Bezug auf Transport, Handhabung, Logistik und Überwachung. Hochfester Beton mit textiler Bewehrung bietet eine Alternative zu herkömmlichen Baustoffen, der im Vergleich zu Stahlverstärkungen leichter, fester, langlebiger und korrosionsbeständiger ist. Die leitfähigen Fasern werden mittels Bestimmung der integrativen elektrischen Resonanz einer Leckage als Leckagesensoren verwendet. Dieses Prinzip ist der Wegbereiter zur Entwicklung von nachhaltigen Hybridrohrsystemen aus Textilbeton. Das Hauptziel dieses Forschungsprojekts ist dieses Konzept durch die Erforschung, Herstellung, Konstruktion und Analyse eines Hybridrohres aus Textilbeton mit integrierten sensorischen Fähigkeiten zu verwirklichen. Um das Konzept eines intelligenten Wasserleitungssystems zu realisieren, wird eine Kombination aus experimentellen und theoretischen Methoden angewendet. Die experimentelle Untersuchung erfolgt durch eine Reihe von Aufgaben aus der Planung und Herstellung eines geeigneten Rovings und Textils, der Produktion des sensorischen Textils und seines elektrischen Anschlusses, sowie der Planung, dem Gießprozess und dem Messen der sensorischen Textilbetonrohre. Die theoretische Untersuchung beinhaltet die Erforschung eines geeigneten elektrischen Aufbaus zur Leckagedetektion und die Analyse der Bemessungsgrenzlast von Rohren unter Berücksichtigung verschiedener geometrischer Aspekte, welche die Rohrstruktur beeinflussen. Der Arbeitsplan gliedert sich in acht Arbeitspakete. Jedem Arbeitspaket wird ein leitendes Institut zugewiesen, welches für die Durchführung der Arbeit und für die Koordination der Aktivitäten zwischen beiden Gruppen zuständig ist.
Das Projekt "UG: GEOSMART: Integrierte Risikoanalyse auf der Grundlage gekoppelter Simulationen für die Nutzung des tiefen geologischen Untergrundes, Vorhaben: Bohrlochintegrität und Fluidleckage" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum.Ziel des Verbundprojekts GEOSMART ist es, eine transparente und standortunabhängige Methode zur Risikobewertung von hydrothermalen und petrothermalen Tiefengeothermieprojekten sowie von Speicherprojekten auf Grundlage einer modularen Simulation des Gesamtsystems zu entwickeln. Üblicherweise wird bei Risikoanalysen zunächst eine Reihe konzeptioneller Vereinfachungen vorgenommen, um komplexe Prozesse im Rahmen probabilistischer Ansätze beschreiben zu können. Für das Projekt GEOSMART wurde ein entgegengesetzter Ansatz gewählt. Es ist beabsichtigt, die erforderlichen Prozessmodelle zunächst entsprechend dem aktuellen Stand von Wissenschaft und Technik einschließlich der Prozesskopplung zu entwickeln. Im Anschluss werden für die Prozessmodelle mittels Sensitivitätsanalysen die Schlüsselparameter identifiziert, die den größten Einfluss auf die einzelnen Risikokomponenten haben. Die Abhängigkeit der Risikokomponenten von den Schlüsselparametern wird dann in Form von Wertetabellen bzw. Antwortfunktionen abgebildet und an ein zentrales Systemsimulationsmodell übergeben, mit dem die Wahrscheinlichkeitsverteilung für die einzelnen Risikokomponenten berechnet wird. Die Schnittstelle über die Wertetabellen bzw. Antwortfunktionen stellt die wesentliche Vereinfachung dar und ermöglicht eine probabilistische Simulation komplexer Modelle. Der entscheidende Vorteil gegenüber herkömmlichen Risikoanalysen besteht darin, dass die relevanten Prozesse nicht auf Grundlage stark vereinfachter Modelle abgebildet werden, was die Genauigkeit von Prognosen deutlich erhöht. Das Projekt GEOSMART gliedert sich in fünf Arbeitspakete. Im Rahmen des ersten Arbeitspaketes wird mit Hilfe des Programmpaketes GoldSim ein zentrales Systemsimulationsmodell entwickelt, an das sämtliche Prozessmodelle über Schnittstellen gekoppelt werden. Das zweite Arbeitspaket befasst sich mit einem Prozessmodell zur Integrität des Deckgebirges und den Auswirkungen von unkontrolliertem Risswachstum im Rahmen der hydraulischen Stimulation. Hierfür sind gekoppelte strömungsmechanische Simulationen vorgesehen. Im dritten Arbeitspaket wird die Migration von Fluiden aus einem Reservoir über geologische Schwächezonen betrachtet. Dabei wird mit dem Prozessmodell insbesondere der Stoff- und Wärmetransport quantifiziert. Änderungen des Spannungsfeldes und die dadurch möglicherweise induzierte Seismizität stehen im Zentrum des vierten Arbeitspaketes. Es ist geplant, mit einem Prozessmodell Wertetabellen für die Eintrittswahrscheinlichkeit solcher Ereignisse und Erschütterungskarten zu liefern. Im fünften Arbeitspaket wird die Integrität von Bohrungssystemen untersucht. Unter Berücksichtigung aller relevanten Prozesse erfolgt die Quantifizierung von Fluidleckagen für das Gesamtsystem Bohrung mithilfe gekoppelter numerischer Simulationen. (Text gekürzt)
Das Projekt "Vorhaben: Geomechanische Laboruntersuchungen und Modellierungen zur Sicherheit von Untergrundspeichern im Salzgestein bei zyklischer Belastung - Funktions- und Integritätsnachweis^UG: SUBI: Sicherheit von Untergrundspeichern bei zyklischer Belastung: Funktionalität und Integrität von Speichern und Bohrungen, Vorhaben: Zyklische Kompressibilitätstests in Kombination mit Sperrdruckmessungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Gesteinslabor Dr. Eberhard Jahns e.K..Vorhabensziel: Untertage Gasspeicher (UGS) sollen für eine höhere Frequenz und z.T. auch Amplitude von Speicheroperationen ausgelegt werden. Der Einfluss zyklischer Belastungen auf die Funktionalität und Sicherheit von UGS stehen deshalb im Fokus des Vorhabens und sollen skalenübergreifend sowohl qualitativ als auch quantitativ betrachtet werden. Ziel ist eine holistische Betrachtung betriebsbedingter Eigenschaftsänderungen von Speicher, Deckgebirge und deren Anbindung an technischen Einrichtungen (z.B. Bohrungen). Eng verzahnte experimentelle und numerische Untersuchungen bilden die Basis für Modellvorhersagen, die mit Feldbeobachtungen validiert werden. Diese Modelle werden für Szenarien-Betrachtungen an generischen und realen Speichern genutzt, um optimierte Verfahrensweisen für den Betrieb abzuleiten. Vorhabensbeschreibung: Laborexperimente sind unabdingbar, um die Effekte des Ein-und Ausspeicherns auf UGS quantitativ zufassen. Das zyklische Be- und Entlasten eines UGS lässt sich im Labor durch sog. zyklische Kompressibilitätstests simulieren. Das Gesteinslabor Dr. Eberhard Jahns hat 20 Jahre Erfahrung mit geomechanischen Laborexperimenten. Schwerpunkte der Laborarbeiten bilden Poroelastizität und Kompressibilität. Das Gesteinslabor wird vollständige Kompressibilitätstests und CPV-Tests an Reservoirgestein und dessen Deckgebirge ausführen, um den Übergang von elastischem zu inelastischem Materialverhalten zu dokumentieren und zu quantifizieren. An den Deckschichtproben werden vor und nach den Belastungstests Permeabilität und kapillarer Sperrdruck bestimmt, um die Auswirkung zyklischer Belastung auf die Dichtigkeit von Speicherdeckschichten zu untersuchen. 2017: Entgegennahme Kernmaterial; Kompressibilitätstests (KT) Reservoir (R). 2018: CPV-Tests R; Sperrdrucktests (SDT) ungestörte Deckschicht (D); KT D. 2019: CPV D; SDT D gestört; Abschlussbericht Der ausführliche Arbeitsplan ist als Anlage beigefügt (bzw. siehe V09a).
Das Projekt "Vorhaben: Wegsamkeiten im Tongestein durch Quell- und Schrumpfungsprozesse sowie druckgetriebene Perkolation: Entwicklung, Validierung und Verifizierung von neuen Modellierungsansätzen in OpenGeoSys unter Einbeziehung von Ergebnissen aus in situ Experimenten^UG: GeomInt: Geomechanische Integrität von Wirts- und Barrieregesteinen - Experiment, Modellierung und Analyse von Diskontinuitäten, Vorhaben: Wegsamkeiten durch Spannungsumlagerungen - Numerik" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Stuttgart, Institut für Mechanik (Bauwesen), Lehrstuhl II (Kontinuumsmechanik).Eingriffe in den geologischen Untergrund, z. B. zur Gewinnung und Speicherung von Energie oder zur sicheren Verwahrung toxischer und radioaktiver Abfälle, erfordern im Verbund verschiedener Disziplinen sorgfältige geowissenschaftliche Zustandsanalysen und Prognosestudien, um nachteilige Auswirkungen auf die Umwelt zu vermeiden. Insbesondere Deformationsprozesse und physikalisch-chemische Alterationen können zu einer tiefgreifenden Schädigung von Gesteinen führen und damit die Integrität geologischer Reservoire und Barrieren ungünstig beeinflussen. Die dabei auftretenden vielfältigen mikro- und makromechanischen Strukturen (Fissuren, Risse, Klüfte etc.) schwächen das Gestein aus mechanischer Sicht und können in ungewollten Wegsamkeiten für fluide Phasen resultieren. Sie können unter dem Oberbegriff Diskontinuitäten zusammengefasst werden, deren Entstehung zumeist nur unzureichend verstanden und mit den derzeit verfügbaren kommerziellen Simulationssystemen nicht adäquat modellierbar ist. Ziel des Verbundprojekts GeomInt ist die realitätsnahe experimentell-numerische Analyse der Entstehung und Entwicklung von Diskontinuitäten in untertägigen Gesteinen am Beispiel von Salz-, Ton- und Kristallingesteinen. Als Forschungsschwerpunkte sollen typische Prozesse betrachtet werden, die zur Entstehung spezifischer Diskontinuitäten führen. Hierzu gehören Quell- und Schrumpfungsprozesse, druckgetriebene Perkolation und Spannungsumlagerungen. Das Projekt GeomInt gliedert sich in insgesamt drei Arbeitspakete. Im Rahmen des ersten Arbeitspaketes sollen Wegsamkeiten untersucht werden, die durch Quell- und Schrumpfungsprozesse hervorgerufen werden. Hierfür sind verschiedene Laborexperimente an Tongesteinen geplant, um Materialparameter zu bestimmen und die Entstehung von Diskontinuitäten zu beobachten. Ein Schwerpunkt der Untersuchungen ist auf Selbstheilungsprozesse des Tongesteins ausgerichtet. Das zweite Arbeitspaket befasst sich mit der Entstehung von Wegsamkeiten in Salz- und Tongesteinen infolge druckgetriebener Perkolation. Mit Hilfe von Laborexperimenten soll u. a. geklärt werden, inwieweit die Höhe der Perkolationsschwelle vom Spannungszustand und von der Temperatur des Gesteins abhängig ist. Im Zentrum des dritten Arbeitspaketes stehen Wegsamkeiten, die infolge von Spannungsumlagerungen im Kristallin gebildet werden. Dabei richtet sich das Hauptaugenmerk der Laborexperimente auf die Rissausbreitung und das Verhalten von Klüften. Die Ergebnisse der Experimente dienen in allen Arbeitspaketen numerischen Simulationen zur Nachbildung der grundlegenden Prozesse. Während mit den Laborexperimenten insbesondere das spezifische Prozessverständnis für Bildung und Entwicklung der betrachteten Diskontinuitäten verbessert werden soll, dienen die numerischen Analysen u. a. auch einem Progress im Methodenverständnis. (Text gekürzt)
Das Projekt "Vorhaben: Geomechanische Laboruntersuchungen und Modellierungen zur Sicherheit von Untergrundspeichern im Salzgestein bei zyklischer Belastung - Funktions- und Integritätsnachweis^Vorhaben: Zyklische Kompressibilitätstests in Kombination mit Sperrdruckmessungen^UG: SUBI: Sicherheit von Untergrundspeichern bei zyklischer Belastung: Funktionalität und Integrität von Speichern und Bohrungen, Vorhaben: Untersuchung von geologischen Analoga, Bestimmung von kritischen Spannungszuständen und Strainraten in der Vergangenheit" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Piewak & Partner GmbH, Ingenieurbüro für Hydrogeologie und Umweltschutz.Aufgrund der Energiewende sollten Untertage Gasspeichern (UGS) für eine höhere Frequenz und z.T. auch Amplitude von Speicheroperationen ausgelegt werden. Der Einfluss dieser zyklischen Belastungen auf die geologischen und technischen Komponenten und damit auf die Funktionalität und Sicherheit von UGS steht deshalb im Fokus des Vorhabens. Zur langfristigen Sicherung der Schutzgüter müssen die zugrundeliegenden Prozesse und Mechanismen skalenüber-greifend sowohl qualitativ als auch quantitativ berücksichtigt werden. Im Mittelpunkt stehen deshalb die holistische Betrachtung betriebsbedingter Eigenschaftsänderungen von Speicher, Deckgebirge und deren Anbindung an technischen Einrichtungen (z.B. Bohrungen). Eng verzahnte experimentelle und numerische Untersuchungen bilden die Basis für Modellvorhersagen, die mit Feldbeobachtungen validiert werden. Die Modelle werden für Szenarien-Betrachtungen an realen und modellhaften Speichern genutzt, um optimierte Verfahrensweisen für Betrieb und Nachbetriebsphase abzuleiten, welche die Sicherheit auch bei erhöhter zyklischer Belastung steigern. Die Arbeiten von Piewak & Partner betreffen i. W. experimentelle Untersuchungen und die Validierung der geomechanischen Modellierung der Partner. Zur Übertragung der Resultate aus La-bor- und Technikumsexperimenten werden Versuche an Salzgroßproben zur hydraulischen Dichtheit mit Beobachtungen von Dehnungsstrukturen und Salzmetamorphose im Bergwerksmaßstab (Gruben Merkers, Hattdorf/Unterbreizbach von K+S) verglichen. Ziel ist die Charakterisierung von Schädigungsprozessen bei zyklischer Speicherung. Bestimmung des Spannungszustands im Deckgebirge von Porenspeichern und Salz als Grundlage zur Festlegung von Randbedingungen für Experimente und Modelle der Partner. Bestimmung von kritischen Strainraten in der Vergangenheit für den History Match und als Grundlage für die Ableitung optimierter Speicheroperationen für den sicheren zukünftigen Betrieb.
Das Projekt "Vorhaben: Wegsamkeiten durch Spannungsumlagerungen - Numerik^Vorhaben: Experimentelle Untersuchungen zur druckgetriebenen Perkolation in Barrieregesteinen (Salz, Ton) und numerische Simulation mit diskontinuums-mechanischen Berechnungsmodellen^Vorhaben: Wegsamkeiten im Tongestein durch Quell- und Schrumpfungsprozesse sowie druckgetriebene Perkolation: Entwicklung, Validierung und Verifizierung von neuen Modellierungsansätzen in OpenGeoSys unter Einbeziehung von Ergebnissen aus in situ Experimenten^Vorhaben: Wegsamkeiten durch Spannungsumlagerungen^UG: GeomInt: Geomechanische Integrität von Wirts- und Barrieregesteinen - Experiment, Modellierung und Analyse von Diskontinuitäten, Vorhaben: Entwicklung von experimentellen Grundlagen und numerischen Modellen zur mikro- und mesoskopischen Abbildung einer Diskontinuitätsbildung in Wirts- und Barrieregesteinen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität zu Kiel, Institut für Geowissenschaften - Marine und terrestrische Geomechanik und Geotechnik.Die Nutzung des untertägigen Raums als Ressourcenquelle, Speicher und Verkehrsraum ist in den vergangenen Jahren deutlich komplexer, insbesondere im Zusammenhang mit Fragen der Transformation von Energiesystemen oder sichere Verwahrung von Abfällen bei der Energieproduktion oder aus Industrie, geworden. In der Beurteilung eines wirtschaftlichen und ökologischen Betriebs von untertägigen Geosystemen kristallisieren sich die Themen Schädigung, Rissbildung und -fortschritt sowie Grenzflächenproblematik als bisher wenig verstanden Aspekte heraus. Sie mit in der Praxis gängigen, kommerziellen numerischen Simulationssystemen derzeit nicht adäquat modellierbar und stellen daher dringlichen Forschungsbedarf dar. Das geplante Vorhaben leistet wesentliche Beiträge für experimentell-numerische Analyse zur Diskontinuitätsentstehung in den untertägigen Gesteinen, unter Berücksichtigung von gekoppelte mechanischer, thermischer und hydraulischer Prozesse in der Diskontinuitätenentwicklung. Die Projektergebnisse sollen ein verbessertes Verständnis diese Prozesse zur zuverlässigen Planung der geotechnischen Nutzung des unterirdischen Raumes geben. Das Gesamtprojekt beinhaltet 3 Hauptarbeitspakete, bezüglich der Untersuchung der Wegsamkeiten durch Quell-und Schrumpfungsprozesse, durch druckgetriebene Perkulationen und durch Spannungsumlagerungen, wobei in den AP's die experimentellen und numerischen Analysen und Entwicklungen durchgeführt werden. Die CAU Kiel ist in den experimentellen und numerischen Entwicklungen zu den AP's 1 und 2 involviert. Darin sind als experimentelle Laboruntersuchungen, Analysen zur Rissinitiierung und Selbstheilung von Tonen und Salzgesteinen unter thermisch, hydraulischen und mechanischen Randbedingungen geplant. Als numerische Entwicklungen sind aufbauend auf eigenen LEM Entwicklungen, Weiterentwicklungen zur getriggerten Rissinitiierung und Selbstheilung von Tonen und Salzgesteinen unter den gegebenen Randbedingungen geplant.
Das Projekt "Vorhaben: Wegsamkeiten durch Spannungsumlagerungen - Numerik^Vorhaben: Wegsamkeiten im Tongestein durch Quell- und Schrumpfungsprozesse sowie druckgetriebene Perkolation: Entwicklung, Validierung und Verifizierung von neuen Modellierungsansätzen in OpenGeoSys unter Einbeziehung von Ergebnissen aus in situ Experimenten^UG: GeomInt: Geomechanische Integrität von Wirts- und Barrieregesteinen - Experiment, Modellierung und Analyse von Diskontinuitäten^Vorhaben: Wegsamkeiten durch Spannungsumlagerungen, Vorhaben: Experimentelle Untersuchungen zur druckgetriebenen Perkolation in Barrieregesteinen (Salz, Ton) und numerische Simulation mit diskontinuums-mechanischen Berechnungsmodellen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: IFG Institut für Gebirgsmechanik GmbH.Das Vorhaben leistet wesentliche Beiträge für die realitätsnahe experimentell-numerische Analyse der Entstehung und Entwicklung von Diskontinuitäten in den Gesteinen Salz, Ton und Kristallin. Dabei stehen das Verständnis und die Quantifizierung von Wechselwirkungen mit sich dynamisch entwickelnden Gesteinseigenschaften (z.B. Permeabilität) im Mittelpunkt, die geomechanische Integrität und Dichtheit geologischer Reservoir-Barriere-Schichten bestimmen. Es werden Diskontinuitäten von volumetrisch verteilten Schädigungen, wie sie in der Auflockerungszone von Festgesteinen auftreten, Diskontinuitäten, die sich an Phasengrenzflächen unkontrolliert oder kontrolliert neu bilden können sowie diskrete Riss- und Kluftnetzwerke, wie sie durch druckgetriebene Perkolation entstehen können, betrachtet. Die Arbeitspakete AP1-AP3 sind jeweils in die identischen Bereiche Laborexperiment, Numerik sowie in-situ-Experiment (Untertagelabor) strukturiert und bilden jeweils einen typischen Effekt ab, der zur Entstehung und Entwicklung spezifischer Diskontinuitäten führt. AP 4 dient der Projektkoordination. AP 1: Wegsamkeiten durch Quell- und Schrumpfungsprozesse AP 2: Wegsamkeiten durch druckgetriebene Perkolation AP 3: Wegsamkeiten durch Spannungsumlagerungen AP 4: Projektkoordination
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 45 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 43 |
| Text | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 1 |
| offen | 44 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 41 |
| Englisch | 8 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 1 |
| Keine | 10 |
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| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 41 |
| Lebewesen & Lebensräume | 35 |
| Luft | 34 |
| Mensch & Umwelt | 45 |
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| Weitere | 45 |