Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Speicherkavernen für Erdöl und Erdgas wirtschaftlicher nutzen

02.05.2002


Erdöl und Erdgas werden weltweit in Speicherkavernen im Salzgestein bevorratet. Rund 250 solcher Kavernen gibt es derzeit in Deutschland, weitere befinden sich in Bau oder Planung. Sie dienen dem Ausgleich zwischen konstanter Förderung einerseits und dem von der Außentemperatur, der Tageszeit und der Konjunktur stark abhängigen Verbrauch der Energierohstoffe andererseits und sollen in Krisenzeiten eine Rohstoffreserve vorhalten. Mit einem neuen Auslegungskonzept können Professor Dr.-Ing. Karl-Heinz Lux, Dr.-Ing. Uwe Düsterloh und Dr.-Ing. Zhengmeng Hou, Professur für Deponietechnik und Geomechanik, nun bislang in der Tragwerksplanung nicht genutzte Sicherheitsreserven der Tragfähigkeit des Salzgesteins in die Kavernenauslegung einbeziehen und so eine höhere Ausnutzung der Kavernen erzielen. Das Konzept, in den theoretischen Grundlagen 1999 publiziert, hat nun bei der Auslegung von Kavernen an drei Standorten Eingang gefunden. Ihre Ergebnisse stellen die Wissenschaftler in der im Mai erscheinenden Ausgabe der Fachzeitschrift Erdöl/Erdgas/Kohle vor. (Heft 5/6, Jahrgang 2002, "Erhöhung der Wirtschaftlichkeit von Speicherkavernen durch Anwendung eines neuen Entwurfs- und Nachweiskonzeptes")

In den klassischen Auslegungskonzepten wird der Übergangsbereich von der Dauerfestigkeit bzw. dem Auftreten erster Gefügeschädigungen bis zur Bruchfestigkeit nicht eigens messtechnisch erfasst und berechnet, sondern nur indirekt aus dem zeitabhängigen Spannungs-Verzerrungs- und dem Kriechverhalten des Salzgesteins erschlossen. Mit dem neuen Konzept wird dieser Bereich quantifizierbar, so dass bisher nicht nutzbare Tragreserven im Rahmen der Kavernenauslegung berücksichtigt werden können. Dies erlaubt, die zulässige Minimaldruckgrenze nach unten zu verschieben oder Standzeiten zu verlängern, so dass entscheidende wirtschaftliche Kenngrößen von Kavernen optimiert werden können.

Für die laborative Festlegung einer beginnenden Gefügeschädigung - der sogenannten Dilatanzfestigkeit - werden Triaxialversuche an zylindrischen Salzprüfkörpern unter variierten Belastungsrandbedingungen durchgeführt. Während der Versuche wird in Erweiterung klassischer Untersuchungen die Änderung des Prüfkörpervolumens messtechnisch erfasst als integrales Maß für die Gefügeschädigung. Zusätzlich werden die Prüfkörper mit Ultraschall durchschallt und mit Stickstoff durchströmt. Die Änderung der Laufgeschwindigkeit des Schalls, die Gasdurchtrittsrate und die Volumenvergrößerung pro Zeiteinheit sind ein Maß feinster Rissentwicklungen und damit der ersten Gefügeschädigung des Salzgesteins.

Im Vergleich zu den bislang üblichen Stoffmodellen ist die Anzahl der zu messenden Parameter deutlich erhöht. Sie können aber parallel zu den klassischen Kriech- und Festigkeitsversuchen ermittelt werden, wenn die eingesetzten Prüfmaschinen entsprechend ertüchtigt werden .

In ihrem Aufsatz stellen die Wissenschaftler abschließend an einem konkreten Fall die Unterschiede zwischen klassischer und neuer Berechnung vor; mit dem neuen Modell ist ein deutlich geringerer Minimaldruck nachweisbar, ein ökonomisches Plus für den Speicherkavernenbetrieb.


Weitere Informationen:
Institut für Aufbereitung und Deponietechnik
Dr.-Ing. Uwe Düsterloh
Tel. 05323 72 2443
Fax: 05323 72 2341
E-Mail: uwe.duesterloh@tu-clausthal.de

Jochen Brinkmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.ifa.tu-clausthal.de/deponie/

Weitere Berichte zu: Erdgas Gefügeschädigung Salzgestein Speicherkaverne

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Modellierung zeigt optimale Größe für Platin-Katalysatorpartikel Aktivität von Brennstoffzellen-Katalysatoren verdoppelt
03.07.2019 | Technische Universität München

nachricht Autonomes Premiumtaxi sofort oder warten auf den selbstfahrenden Minibus?
14.06.2019 | Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Megakaryozyten als „Türsteher“ und Regulatoren der Zellmigration im Knochenmark

In einer neuen Studie zeigen Wissenschaftler der Universität Würzburg und des Universitätsklinikums Würzburg, dass Megakaryozyten als eine Art „Türsteher“ auftreten und so die Eigenschaften von Knochenmarksnischen und die Dynamik der Zellmigration verändern. Die Studie wurde im Juli im Journal „Haematologica“ veröffentlicht.

Die Hämatopoese ist der Prozess der Bildung von Blutzellen, der überwiegend im Knochenmark auftritt. Das Knochenmark produziert alle Arten von Blutkörperchen:...

Im Focus: Megakaryocytes act as „bouncers“ restraining cell migration in the bone marrow

Scientists at the University Würzburg and University Hospital of Würzburg found that megakaryocytes act as “bouncers” and thus modulate bone marrow niche properties and cell migration dynamics. The study was published in July in the Journal “Haematologica”.

Hematopoiesis is the process of forming blood cells, which occurs predominantly in the bone marrow. The bone marrow produces all types of blood cells: red...

Im Focus: Beschleunigerphysik: Alternatives Material für supraleitende Hochfrequenzkavitäten getestet

Supraleitende Hochfrequenzkavitäten können Elektronenpakete in modernen Synchrotronquellen und Freien Elektronenlasern mit extrem hoher Energie ausstatten. Zurzeit bestehen sie aus reinem Niob. Eine internationale Kooperation hat nun untersucht, welche Vorteile eine Beschichtung mit Niob-Zinn im Vergleich zu reinem Niob bietet.

Zurzeit ist Niob das Material der Wahl, um supraleitende Hochfrequenzkavitäten zu bauen. So werden sie für Projekte wie bERLinPro und BESSY-VSR eingesetzt,...

Im Focus: Künstliche Intelligenz löst Rätsel der Physik der Kondensierten Materie: Was ist die perfekte Quantentheorie?

Für einige Phänomene der Quanten-Vielteilchenphysik gibt es mehrere Theorien. Doch welche Theorie beschreibt ein quantenphysikalisches Phänomen am besten? Ein Team von Forschern der Technischen Universität München (TUM) und der amerikanischen Harvard University nutzt nun erfolgreich künstliche neuronale Netzwerke für die Bildanalyse von Quantensystemen.

Hund oder Katze? Die Unterscheidung ist ein Paradebeispiel für maschinelles Lernen: Künstliche neuronale Netzwerke können darauf trainiert werden Bilder zu...

Im Focus: Artificial neural network resolves puzzles from condensed matter physics: Which is the perfect quantum theory?

For some phenomena in quantum many-body physics several competing theories exist. But which of them describes a quantum phenomenon best? A team of researchers from the Technical University of Munich (TUM) and Harvard University in the United States has now successfully deployed artificial neural networks for image analysis of quantum systems.

Is that a dog or a cat? Such a classification is a prime example of machine learning: artificial neural networks can be trained to analyze images by looking...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Auswandern auf Terra-2?

15.07.2019 | Veranstaltungen

Hallo Herz! Wie kommuniziert welches Organ mit dem Herzen?

12.07.2019 | Veranstaltungen

Schwarze Löcher und unser Navi im Kopf: Wissenschaftsshow im Telekom Dome in Bonn

11.07.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Versteckte Dynamik in neuronalen Netzwerken entdeckt

16.07.2019 | Biowissenschaften Chemie

Fraunhofer: What’s next?

16.07.2019 | Messenachrichten

GFOS auf der Zukunft Personal Europe: Workforce Management weitergedacht

16.07.2019 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics