TestUM

TestUM Aquifer

Geophysikalisches und hydrogeologisches Testfeld zur Untersuchung und zum Monitoring durch die Nutzung des Untergrundes induzierter reaktiver Mehrphasentransportprozesse in oberflächennahen Aquiferen

Zeitraum: 07/2017-06/2020

Förderung: BMBF

Partner: Christian-Albrecht Universität zu Kiel (CAU), Institut für Geowissenschaften

Im Gegensatz zur derzeit vielfältigen Nutzung des geologischen Untergrundes, beispielsweise als Erdgas- oder Wärmespeicher, steht die geringe Anzahl an Geländeexperimenten, zur Abschätzung potentieller Grundwassergefährdung. Für die Energiespeicherung im urbanen Raum sind Untersuchungen zur Wärme- und Gasspeicherung in oberflächennahen geologischen Formationen von großer Bedeutung. Dabei ist der Einfluss von Gasleckagen und durch die Wärmeeinspeisung auftretende Gasphasen-bildungen auf Transportprozesse im Grundwasserleiter nur unzureichend untersucht.

Ziel des Projektes ist es, mit dem Aufbau, dem Betrieb und der Etablierung eines entsprechenden Testfeldes belastbare Aussagen zu Mehrphasen- und Wärmetransportprozessen in oberflächennahen Grundwasserleitern zu treffen. Dazu werden in einem vorerkundeten Gebiet geophysikalische, hydrogeochemische und mikrobiologische Untersuchungen zur Auswirkung von Methan und Wasserstoff, sowie die Folge von Wärmeeinspeicherung auf Transportprozesse im Grundwasser angestellt. Mit Hilfe numerischer Modellierungen werden die Geländeexperimente vorbereitet und begleitet.

Im Fokus des MET Departments steht dabei die Erkundung und das Monitoring unter kombiniertem Einsatz geophysikalischer Messverfahren und Direct-Push Technologien (DP). Zur Entwicklung eines geeigneten Monitorings von Gasphasenkörpern und Temperaturfeldern wird ein adaptiver Ansatz zur differenzierten Erkundung verfolgt. Die Erprobung und Validierung geophysikalischer und numerischer Verfahren werden unter besonderer Berücksichtigung der Detektierbarkeit, Prognostizierbarkeit und Kontrollierbarkeit der Transportprozesse stattfinden.

Es ist vorgesehen, dass die Nutzung des Testfeldes perspektivisch allen interessierten nationalen und internationalen Forschergruppen über die Projektzeitraum hinaus zur Erprobung eigener Methoden im Meta-Maßstab zur Verfügung stehen wird.

Nach umfangreichen Vorerkundungen wurden Testfeldbereiche für die einzelnen Experimente festgelegt. Die Installationen der Messstellen sowohl für das Methan- als auch für das Wärmetestfeld befinden sich in den letzten Zügen. Derzeit beginnt die Installation des technischen Equipments für die geplante Gas- und Wärmeinjektion. Parallel führen alle Projektpartner ihr Baseline Monitoring auf den Messfeldern durch.