CHEMKIN: Echtzeit Beobachtung des chemischen und kinetischen Verhaltens von Kohlendioxid während der geologischen Sequestrierung

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CHEMKIN

CHEMKIN: Echtzeit Beobachtung des chemischen und kinetischen Verhaltens von Kohlendioxid während der geologischen Sequestrierung

01.05.2005 bis 30.04.2008

Prof. Dr. J. Erzinger [em.]

Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deuttsches GeoForschungsZentrum GFZ, Sektion 3.1: Anorganische und Isotopen-Geochemie
Telegrafenberg
14473 Potsdam

Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN

Die Nutzung des unterirdischen Raumes zur Kohlendioxid-Speicherung

Im Rahmen des Verbundvorhabens CHEMKIN ist geplant, verschiedene Sensoren für die kontinuierliche geochemische Überwachung während der Kohlendioxid-Sequestrierung zu entwickeln, da noch weitgehend unbekannt ist, welche Veränderungen das sequestrierte Kohlendioxid im Untergrundspeicher auslöst und welche Wechselwirkungen mit dem Speichergestein bzw. den darin befindlichen fluiden Phasen auftreten. Folgende Sensorenentwicklungen sind geplant:

Sensorentwicklung Messparameter
Kombination eines Membran-Gassammel-Elements mit einem Massenspektrometer
(GeoForschungsZentrum Potsdam)
 Zusammensetzung der im Formationswasser gelösten Gasphase, Fluid- und Gasflüsse im Bohrloch, Temperatur, elektrischen Leitfähigkeit, pH-Wert und Redoxpotential des Formationswassers
Multisensor-Tiefensonde
(UIT Dresden GmbH)		 Druck, Temperatur, pH-Wert, Leitfähigkeit und Kohlendioxid-Konzentration der Fluide im Bohrloch
Mobiles Diodenlaser-Spektrometer
(Universität Potsdam)		 Isotopenchemischen Zusammensetzung (δ13C und δ18O) von Kohlendioxid zur Verfolgung der Migration während der Sequestrierung
Faseroptischer Evaneszenzfeldsensor
(TU Clausthal)		 Echtzeitanalyse des Kohlendioxid-Gehaltes und der Kohlendioxid-Ausbreitung während der Sequestrierung
Faseroptische chemische Sensoren
(OPTIMARE GmbH Bremerhaven)
Nutzung pH-sensitiver Farbstoffe zur in situ Bestimmung des im Formationswasser gelösten Kohlendioxids


Die Sensoren sollen in Bohrlöchern an einem Sequestrierungsstandort eingesetzt werden und teilweise vergleichbare Parameter mit unterschiedlichen Techniken erfassen, um die Vor- und Nachteile sowie die möglichen Synergien der jeweiligen Technik zu überprüfen. Als Standort für die Erprobung der Sensoren wurde der ehemalige Erdgasspeicher Ketzin in Brandenburg ausgewählt, wo im Rahmen des EU-Projektes CO2SINK die unterirdische Speicherung von Kohlendioxid in einem salinaren Aquifer erfolgen soll.