DBI-GRUPPE
DBI Gas- und Umwelttechnik

„Bio-UGS – Gezielte biologische Umwandlung von grünem Wasserstoff und CO2 zu Methan in Poren-Untergrundspeichern“ gestartet.

Die Verbundpartner DBI (Gas- und Umwelttechnik GmbH), FSU (Friedrich-Schiller-Universität) Jena, MicroPro GmbH und Isotect GmbH starteten am 01.02.2020 das vom BMBF (Bundesministerium für Bildung und Forschung) geförderte Forschungsprojekt „Bio-UGS“. Im Rahmen der BMBF-Förderrichtlinie ,,CO2 als nachhaltige Kohlenstoffquelle- Wege zur industriellen Nutzung (CO2-WIN)“ verfolgt das für 3 Jahre angelegte Projekt das Ziel, das Anwendungspotential einer Bio-Methanisierungs-Technologie in deutschen Poren-Untergrundspeicher (UGS) zu ermitteln.

Das Projekt steht ganz im Zeichen der Energiewende. Industrielles CO2 und aus erneuerbaren Energien erzeugter grüner Wasserstoff soll in porösen Untergrundstrukturen gespeichert werden, und so einerseits zur Reduktion der Treibhausemissionen beigetragen werden und andererseits eine Speichermöglichkeit für „überschüssigen“ Wasserstoff geschaffen werden Dafür steht mit ca. 19 Mrd. Nm3 Gesamtgasvolumen ein enormes Poren-Speicherpotential in Deutschland zur Verfügung. Durch die angestrebte Umwandlung von CO2 und H2 in CH4 unter Ausnutzung der natürlich vorhandenen Mikroorganismen als Bio-Katalysator kann die bestehende Speicher- und Gasnetz-Infrastruktur uneingeschränkt weitergenutzt werden. Es wird angestrebt ein Konzept für eine CO2-Kreislaufwirtschaft zu entwickeln, welches erneuerbare Energien und die Nutzung der bestehenden Gasspeicherinfrastruktur berücksichtigt.

Nach einer lithologisch-chemischen Auswertung und Einordnung von Probenmaterialien verschiedener deutscher UGS soll anhand repräsentativer Reservoirproben (Gesteine und Fluide) die Bio-Methanisierung im UGS (UBM) analysiert werden. Dabei ist eine ganzheitliche Erfassung der fördernden und hemmenden Einflüsse auf die UBM (Geologie, Petrophysik, korrosives Verhalten, Gasanalysen, abiotische Reaktionen) vorgesehen. Ein Expertenteam aus Geowissenschaftlern und Biologen mit umfangreicher Expertise und technischem Knowhow (unter anderem in der Isotopenanalyse und Röntgen-Mikroskopie) steht hierfür zur Verfügung. Anhand von Laborversuchen wird im Verlauf des Projektes der Einfluss von Wasserstoff auf die mikrobiellen Prozesse im Porenspeicher untersucht. Das mikrobielle Stimulationspotential unter den im Reservoir herrschenden Bedingungen, unter Wasserstoffatmosphäre und unter schwankenden CO2/H2-Gemischen soll erfasst werden. Die Verbundpartner streben letztlich an, anhand der erhobenen Daten, Vorhersagen zum potenziellen Umfang und zur Reaktionszeit der Bio-Methanisierung treffen zu können. Da neben der Bio-Methanisierung auch andere unerwünschte mikrobiologische Prozesse (z.B. Sulfatreduktion) in UGS nicht auszuschließen sind, sind eine Risikoanalyse und Möglichkeiten der Optimierung der UBM unabdingbar.

Am Ende des Projektes steht eine Simulation der UBM in Reservoirmodellen realer Standorte. Anhand der Erkenntnisse zu Reaktionsgeschwindigkeiten, Gassättigungsverteilungen, Mischungsprozessen, Druckentwicklung, Wassertrieb, u.a. werden realistische Betriebsszenarien für die verschiedenen Standorte / Reservoirtypen entworfen. Hierbei wird auch untersucht, in wieweit sich die Ergebnisse auf andere Standorte / Reservoire übertragen lassen, die nicht durch das vorhandene Probenmaterial abgedeckt werden. Es wird eine Bewertung der technisch-wirtschaftlichen Risiken des Bio-Methanisierungsprozesses unter Berücksichtigung der Betriebsszenarien vorgenommen.

Für das Gelingen des Projektes sind geeignete Reservoirproben (Gesteine und Fluide) deutscher UGS von enormer Bedeutung. Das Konsortium bemüht sich derzeit um die Aufstockung des bereits vorhandenen Probenmaterials: Gesteinskerne und Formationswässer. Für eine Mitwirkung interessierter UGS-Betreiber sind die Verbundpartner sehr dankbar.


Eckdaten des Projekts

Projekttitel:                ,,CO2-WIN- Verbundvorhaben: Bio-UGS-Gezielte biologische Umwandlung von Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff zu

Methan in Poren-Untergrundspeichern“

Laufzeit:                    2020-2023

Verbundpartner:        DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH

Friedrich-Schiller-Universität Jena

Isodetect GmbH

MicroPro GmbH

Gefördert von:          Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Die vollständige Pressemitteilung können Sie hier herunterladen.

Inhaltlicher Ansprechpartner

DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH
Dipl.-Ing. Hagen Bültemeier
Telefon:         +49 3731 4195-343
Fax:               +49 3731 4195-309
E-Mail:           hagen.bueltemeier@dbi-gruppe.de
Internet:        www.dbi-gruppe.de

 

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