Verbundvorhaben: SAMUH2 - Sichere und innovative Erschließungskonzepte für Ausbau, Nachnutzung und Monitoring von Untergrundspeichern für Wasserstoff; Teilvorhaben: Untersuchung H2-exponierter Proben von Reservoirgestein und Deckgebirge auf Materialermüdung und Änderungen ihrer poroelastischen Eigenschaften
Zeitraum
2022-01-01 – 2024-12-31
Bewilligte Summe
109.643,35 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI3051D
Leistungsplansystematik
Geologische Wasserstoffspeicher für die Sektorkopplung [EA2732]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)
Förderprogramm
Energie
Das Ziel von SAMUH2 ist es, einen Beitrag zu einer nachhaltigen Energiewende durch die langfristige, effiziente und sichere Nutzung von Untertage-Gasspeichern (UGS) auch vor dem Hintergrund einer verstärkten Nutzung von Wasserstoff im Energiesystem zu leisten. Der Fokus liegt in der Entwicklung von Strategien zum Retrofitting bestehender Speicher und der Auslegung moderner Speicher auf der Basis von systematischen Untersuchungen und einer holistischen Betrachtung des gesamten Lebenszyklus der UGS. Die Untersuchung der Wechselwirkungen des Verbundsystems Bohrlochverrohrung-Zement-Formation bei zyklischer Belastung soll Wege aufzeigen, wie die Lebenszeit von Speichern und deren Sicherheit validiert, die Speicherkapazitäten erhöht und eine nachhaltigere Nutzung des Untergrundes sichergestellt werden können. Um einen vorhandenen Porenspeicher von seiner bisherigen Nutzung zum Wasserstoffspeicher zu ertüchtigen, ist es wichtig zu wissen ob, und ggfls. wie, die Einlagerung von Wasserstoff die Dichtigkeit der Deckschicht verändert. Der kapillare Sperrdruck des Deckgesteins ist hierbei ein charakteristischer Kennwert. Das Gesteinslabor Dr. Eberhard Jahns plant den Aufbau einer Prüfanlage, mit der sich der Sperrdruck mit Wasserstoff als Prüfgas bestimmen lassen. Als Teilvorhaben im Projekt SAMUH2 möchte das Gesteinslabor die Belastung des Reservoirgesteins und den kapillaren Sperrdruck der Deckschicht eines UGS unter realistischen Druck- und Temperaturbedingungen und nach zyklischen Belastungen experimentell im Labor untersuchen. Da Wasserstoff eine sehr geringe dynamische Viskosität, eine korrosive Wirkung hat und ggf. mineralogische Umwandlungsprozesse hervorruft, ist zu vermuten, dass eine Einlagerung von Wasserstoff in herkömmliche UGS eine signifikante Verringerung des Sperrdrucks und eine höhere Belastung für die technischen Installationen und den Speicher selbst darstellt.