A 400 m² soil test field with gas injection system was built up for the purpose of large-scale validation, optimization, and characterization of a novel comprehensive monitoring method for underground gas storage areas. The method combines gas sensing technology with linear form factor for in-situ monitoring of gases in soil with the mapping capabilities of Computed Tomography (CT) to reconstruct time-series of gas distribution maps based on samples of orthogonally-aligned linear gas sensors. Several injection experiments with carbon dioxide (CO₂) at different days with varying boundary conditions indicates the potential of the method for, e.g., rapid leakage detection with respect to Carbon Capture and Storage (CCS) issues.

Zusammenfassung

Zur Validierung, Optimierung und praxisnahen Demonstration eines flächendeckenden Monitoringverfahrens für Untergrundgasspeichern wurde ein 400 m² großes Testfeld mit Gasinjektionssystem auf dem BAM Testgelände Technische Sicherheit aufgebaut. Die Methode kombiniert verteilte, linienförmige Gassensorik für die In-situ-Überwachung von Gasen im Boden mit den Mapping-Fähigkeiten der Computertomographie (CT). Auf Basis von orthogonal zueinander ausgerichteten linearen Gassensoren können mit diesem Verfahren so Zeitreihen der Gasverteilung rekonstruiert werden. Experimente mit Kohlendioxid (CO₂) zeigen das Potential des Verfahrens zur schnellen Lokalisierung von Leckagen auf.