Evaluation of CO2 injection processes in geological formations for site screening [article]

Andreas Kopp, Universität Stuttgart, Universität Stuttgart
2009
Aufgrund des enormen Verbrauchs an fossilen Brennstoffen in den letzten 160 Jahren, stieg die Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre stark an. Dieser Anstieg der Treibhausgaskonzentrationen ist mit größter Wahrscheinlichkeit die Ursache für den weltweiten Temperaturanstieg und die beobachteten Klimaveränderungen. Man erwartet, dass ein weiterer Temperaturanstieg zu tiefgreifenden ökologischen Veränderungen und ökonomischen Belastungen führen wird. Eine einzelne Technologie oder
more » ... hnologie oder Maßnahme wird die nötige Verringerung der Treibhausgasemissionen nicht leisten können, deshalb muss gleichzeitig eine ganze Reihe an Maßnahmen ergriffen werden. Zu diesen Maßnahmen gehören z.B. eine effizientere Energiegewinnung und -nutzung, der Ausbau der Nutzung regenerativer Energien, die erhöhte Verwendung treibhausgasarmer Brennstoffe sowie die Abscheidung des CO2 im Abgasstrom von großen CO2-Produzenten und die anschließende Einlagerung in tiefe geologische Schichten oder der Tiefsee (CCS). Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der Abscheidung und Speicherung von CO2 in tiefen geologischen Schichten. Mit der vorliegenden Arbeit soll das Prozessverständnis von CO2 Injektionen in geologische Formationen verbessert werden um die anfängliche Standortauswahl innerhalb einer Region zu unterstützen. Diese Phase eines Projekts ist typischerweise durch einen Mangel an detaillierten Standortinformationen gekennzeichnet. Um eine Vorauswahl treffen zu können, muss dennoch die Speicherkapazität einer Formation abgeschätzt werden. Außerdem muss die Eignung der Formation das CO2 über lange Zeiträume sicher verwahren zu können nachgewiesen werden. Dieser Nachweis ist nötig um den Projekterfolg sicherzustellen sowie eventuelle Risiken zu vermeiden. Die Untersuchung dieser Fragestellungen erfolgt in dieser Arbeit über die statistische Analyse einer Datenbank relevanter Formationsparameter, sowie über analytische und numerische Experimente.
doi:10.18419/opus-312 fatcat:c5k4ohtlwjbspnhznye7pdjdiy