CO2BioPerm - Einfluss biogeochemischer CO2-Transformationsprozesse auf das langzeitige Permeabilitätsverhalten von Speicher- und Deckgesteinen sowie Bohrlochzementen
Projektanfang: 01.09.2012
Projektende: 31.08.2014
Projektstand: 31.08.2014
Mikroorganismen aus einem Erdgasreservoir
Quelle: BGR
Forscher im GEOTECHNOLOGIEN-Verbundprojekt CO2BioPerm beschäftigten sich mit der Langzeitsicherheit geologischer CO2-Speicher. Ziel des dreijährigen Forschungsvorhabens war es, geochemische und mikrobielle CO2-Umwandlungsprozesse zu verstehen und deren Auswirkungen auf die Durchlässigkleit von CO2-Speicherformationen einzuschätzen. So können neugebildete organische Säuren die Lösungsprozesse von Silikaten beschleunigen. Die Bildung von Karbonaten beinflusst die Durchlässigkeit im Untergrund und den Druck im CO2-Speicher.
Im Zentrum des Projektes standen Versuche zur Durchströmung von Gesteinsproben, bei denen die Auswirkungen biogeochemischer Prozesse in Wechselwirkung mit potentiellen CO2-Speichergesteinen untersucht wurden. Diese Versuche wurden an der TU Bergakademie Freiberg durchgeführt.
Die BGR untersuchte vor allem den Einfluss von CO2 auf die mikrobiologischen Prozesse. Hierbei wurden Mikroorganismen unter hohem Druck und hoher Temperatur, den Lagerstättenbedingungen entsprechend, kulitiviert und anschließend hohen CO2-Konzentrationen ausgesetzt. Ziel war es, mithilfe einer Kombination aus molekularbiologischen und physiologischen Methoden, Veränderungen in der Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaft und des Nahrungsnetzwerkes zu erkennen und dessen Auswirkung auf die Permeabilität des Speichergesteins abzuleiten. In Zusammenarbeit mit dem Department Isotopenbiogeochemie des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung in Leipzig sollten außerdem Untersuchungen zu mikrobiellen Biomarkern, Proteinen und Stoffwechselprodukten erfolgen. Der Einsatz von 13C-markiertem CO2 ermöglichte es hierbei, den Weg des Kohlenstoffs im Stoffwechsel der Mikrooragnismen genau zu verfolgen.
CO2BioPerm war eines der ersten Projekte, das sich umfassend mit dem Einfluss biogeochemischer Prozesse auf die Langzeitstabilität unterirdischer CO2-Speicher befasste.
Partner:
TU Bergakademie Freiberg
DGFZ e.V., Dresden
UFZ Leipzig
G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH, Freiberg