Geothermische Fluide sind das Trägermedium der Wärme und daher zentraler Gegenstand geothermischer Energiegewinnung. Sie bestehen aus einer Gas- und einer flüssigen Phase von komplexer chemischer Zusammensetzung. Eine genaue Kenntnis ihrer Eigenschaften und Wechselwirkungen ist erforderlich, um die vielfältigen Prozesse während des Fluidtransports zu modellieren, Risiken zu vermeiden und eine Nachhaltigkeit des Betriebs zu sichern.

Das Kompetenzcluster „Fluide“ befasst sich in drei Arbeitsschwerpunkten mit der Untersuchung dieser chemischen und physikalischen Fluideigenschaften sowie deren Online-Monitoring an der Forschungsplattform Groß Schönebeck. Der Arbeitsbereich ist
analytisch-experimentell ausgerichtet und betreibt mehrere Labore, in denen Messungen und Untersuchungen unter in situ Reservoirbedingungen durchgeführt werden können.
Schnittstellen mit anderen Arbeitsgruppen am Internationalen Geothermiezentrum ICGR gibt es beispielsweise in den Bereichen Korrosion und Ausfällungen, Fluid-Gesteins-Wechselwirkungen oder der Erfassung von thermophysikalischen Daten
für Reservoirmodellierungen. In einer Reihe von Projekten kooperieren wir zu unterschiedlichsten Fragestellungen mit nationalen und internationalen Partnern.

Fluidchemie

Mineralische Ablagerungen in Komponenten geothermischer Anlagen oder im Porenraum des Gesteins können die Fluidproduktion massiv behindern. Ziel ist es, die zugrunde liegenden chemischen Prozesse zu verstehen, um ggf. Maßnahmen ergreifen zu können. In Laborversuchen werden dazu unter in situ Anlagenbedingungen die komplexen Prozesse in wohldefinierten und meist hochsalinaren Lösungen simuliert. Dabei werden die Art und die Bildungskinetik der unterschiedlichen mineralischen Ausfällungen untersucht.

Fluidphysik

Die Kenntnis der physikalischen Parameter Dichte, Viskosität, Schallgeschwindigkeit, elektrische- und Wärmeleitfähigkeit sowie Wärmekapazität ist für die Einschätzung der Nachhaltigkeit geothermischer Anlagenentwicklung von zentraler Bedeutung, aber oft sehr lückenhaft. Zur Erweiterung der Datenbasis sowie für physikochemische Untersuchungen an geothermischen Fluiden wurde ein Labor eingerichtet, in dem alle genannten Parameter bestimmt werden können, die meisten davon unter in situ Reservoirbedingungen.

Physikochemisches Fluid-Monitoring

An der Forschungsplattform Groß Schönebeck betreiben wir das Fluid-Monitoringsystem „FluMo“. Es ermöglicht die Online-Erfassung relevanter physikochemischer Fluidparameter sowie die in situ Fluidprobenahme an mehreren Abgriffspunkten entlang des Hauptstrangs der obertägigen Anlage. Mit „FluMo“ werden Veränderungen im Fluidchemismus sowie die dabei ablaufenden chemischen Prozesse unter in situ Bedingungen untersucht, was entscheidend zum Prozessverständnis und somit zu einem nachhaltigen Betrieb der Gesamtanlage beiträgt.

Kontakt

Harald Milsch
Wissenschaftler
Dr. Harald Milsch
Geothermische Energiesysteme
Telegrafenberg
Gebäude A 69 , Raum 202
14473 Potsdam
+49 331 288-1527
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