Salzkavernen sind für die Speicherung von Gasen und Flüssigkeiten sehr wichtig. Der Artikel gibt einen Überblick über den Stand der Endverwahrung von Salzkavernen. Bislang gibt es kein anerkanntes Konzept dazu. Eine vollständige Kavernenentleerung gefährdet die Standsicherheit. Bei einer Flutung ohne permanenten Verschluss ist eine zeitlich unbegrenzte Nachsorge nötig, um den zulässigen Innendruck nicht zu überschreiten. Verschiedene Varianten und deren mögliche langfristige Auswirkungen werden anhand einer Modellkaverne (Volumen 500000 m3, Teufe Salzspiegel 600 m, Teufe Dach 1000 m, Höhe 300 m, mittlere Kriechfähigkeit des Salzgebirges) diskutiert. Bei den Varianten handelt es sich 1. um eine Produkt-, Sole-entleerte, atmosphärisch betriebene Kaverne, 2. eine Sole-gefüllte (geflutete) Kaverne mit dem Betrieb a. nahe des zulässigen Maximaldruckes, b. Soledruck entsprechend Kopfdruck = 0 (offene Bohrung), c. feststoffgefüllte Kaverne und d. Verschluss der Bohrung mit perforiertem Casing und 3. der dauerhafte Verschluss einer gefüllten Kaverne. Bei allen Varianten wird der sich entwicklende Innendruck, die Soleimprägnierung des Gebirges und deren Eindringrate (Konvergenzrate) in zeitlicher Abhängigkeit abgeschätzt. Aus den Ergebnissen dieser Diskussion lässt sich die Schlussfolgerung ziehen, dass nach dem jetzigen Stand des Wissens kein Endverwahrungskonzept zur Verfügung steht, dass einen dauerhaften und vollständigen Einschluss der Sole gewährleistet. Viele Verfahren sind nicht akzeptabel, da sie eine permanente Wartung (Soleablass) über Generationen erfordern. So ist das Verfahren des vollständigen Einschlusses mit Imprägnation in das umgebende Gebirge ein realistischer Kompromiss. Dabei ist bei den üblichen Kavernenkonfigurationen ein Kontakt der Sole mit dem Deckgebirge erst in Zeiträumen von Jahrhunderten bis Jahrtausenden zu rechnen. Weitere Forschungsvorhaben zur Soleimprägnierung sind geplant, um Kriterien für die Permeationserhöhung, Fliessverhalten der Sole im durchlässigen Salzgestein und den Einfluss auf die mechanischen Parameter zu bestimmen. Daraus soll eine numerische Simulation erfolgen. Weitere Forschungen betreffen die Integrität einer Bohrung im Rohrschutzbereich bei dauerhaftem Kavernenverschluss mit parallen In-situ-Tests.
Endverwahrung von Salzkavernen - Stand der Entwicklung
Abandonment of salt caverns - state of development
Erdöl-Erdgas-Kohle ; 114 , 11 ; 544-547
1998
4 Seiten, 6 Bilder, 6 Quellen
Article (Journal)
German
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