Entwicklung von Messsystemen zur störungsfreien Bestimmung der Wasserstoffionenkonzentration und des Redoxniveaus geothermaler Fluide

Dr. Dagmar Schönwiese1, Dr. Sven Hagemann1, Sebastian Feige1
1 (GRS) gGmbH

P 5.3 in Deep geothermal reservoirs - synergies and conflicts

 

Der pH-Wert und das Redoxniveau sind geochemische Schlüsselparameter, die einen sehr starken Einfluss auf das Lösungsverhalten zahlreicher anorganischer Verbindungen haben. Änderungen des pH-Wertes können z.B. zu Übersättigungen führen, die sich im Bereich von Geothermie-Anlagen als unerwünschte Scalings niederschlagen.

Im Rahmen des ANEMONA-Vorhabens (Anlagenmonitoring als Schlüsseltechnologie für den erfolgreichen Betrieb von Geothermiekraftwerken in Deutschland) führt die (GRS) gGmbH im Labor und On-site potentiometrische und spektrophotometrische Messungen durch, um Transformationsfunktionen zur Bestimmung der Wasserstoffionenkonzentration und des Redoxniveaus für Drücke bis 200 bar und Temperaturen bis 200°C zu entwickeln.

Diese neu entwickelten Funktionen sollen dazu beitragen, eine präzisere Vorstellung der tatsächlichen Situation in geothermalen Reservoirs und in geothermischen Anlagen zu erhalten.

Die potentiometrischen und spektrophotometrischen Messungen werden in einem korrosionsbeständigen Hochtemperatur-Versuchsreaktor durchgeführt, in dem salinare NaCl/CaCl2-Lösungen systematisch definierten P/T Bedingungen unterworfen werden.Aus den experimentell ermittelten Zusammenhängen von P, T und Salinität werden Transformationsfunktionen erstellt, die im Rahmen des Projektes auch vor Ort an der Geothermieanlage Bruchsal überprüft werden sollen.

 

Projektpartner im Anemona Vorhaben sind die EnBW Kernkraft GmbH und das Geowissenschaftliche Zentrum der Universität Göttingen.

Das Vorhaben wird gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.