PROTECT: Vorhersage von Deformation für eine abgesicherte Speicherung von Kohlenstoff (PRediction Of deformation To Ensure Carbon Traps)

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PROTECT

PROTECT: Vorhersage von Deformation für eine abgesicherte Speicherung von Kohlenstoff (PRediction Of deformation To Ensure Carbon Traps)

01.09.2011 bis 31.12.2014

Prof. Dr. Charlotte Krawczyk [GFZ Potsdam]

Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG)
Stilleweg 2
30655 Hannover

Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN

Die Nutzung des unterirdischen Raumes zur Kohlendioxidspeicherung

Um die Langzeitsicherheit eines geologischen Kohlendioxidspeichers gewährleisten zu können, muss ein Austritt des Kohlendioxids (Leckage) aus den Speicherformationen verhindert werden. Hierzu ist eine genaue Kenntnis möglicher Austrittswege erforderlich. Potenzielle Wegsamkeiten für die Migration von Kohlendioxid aus dem Reservoir sind z. B. Störungen, Brüche und Bohrungen, aber auch durchlässige Bereiche eines inhomogen aufgebauten Deckgesteins. Insbesondere Störungen und Brüche können durch die speicherbedingte Erhöhung des Porenfluiddruckes aktiviert bzw. erweitert werden. Es ist daher von entscheidender Bedeutung, das Leckagepotenzial eines Speicherstandortes zu ermitteln und geeignete Überwachungsstrategien zu entwickeln.

Ziel des Verbundprojekts PROTECT ist es, mit Hilfe geophysikalischer, geomechanischer und numerischer Methoden kommunizierende Systeme zwischen einem Kohlendioxidreservoir und der Oberfläche zu detektieren. Die geplanten Arbeiten umfassen die Reservoircharakterisierung und Vorhersage von Migrationswegen anhand seismischer Messungen und Modellierungen, die Identifizierung kleinskaliger Störungen und Brüche mittels Kohärenzanalyse sowie die Simulation der Deformationsentwicklung mit Hilfe geomechanischer Modellierungen. Es ist geplant, im Rahmen des Projekts einen Workflow zu erarbeiten, der die seismo-mechanischen Eigenschaften eines Speichers berücksichtigt und für zukünftige Standortvorerkundungen genutzt werden kann. Weiterhin ist ein umfangreicher Benchmark Test der verwendeten Modelle und Software beabsichtigt. Als Untersuchungsgebiet wurde das Otway Becken in Australien ausgewählt. Im Zuge eines CO2CRC Projekts wird hier die geologische Kohlendioxidspeicherung in einem Erdgasfeld und in einem salinaren Grundwasserleiter erprobt. Es liegen umfangreiche seismische Daten für den Speicherstandort vor, die dem Verbundprojekt zur Verfügung gestellt werden.