DMT - Modellierung und Analyse von Methanausgasung im Untergrund

Laufzeit: 01.04.1998 bis 30.09.1999
Abteilung: LH2

DMT - Modellierung und Analyse von Methanausgasung im Untergrund

Inhalt

In den letzten Jahren hat die Beschreibung von Gasmigrationsvorgängen (z.B. von Methan) zur Beurteilung von Eingriffen in Grundwassersysteme (z.B. bei der Altlastensanierung und Deponierung) und zur Bewertung der Wasserqualität (z.B. im Küstenbereich) zunehmend an Bedeutung gewonnen. Das durch Gasmigrationsvorgänge ausgelöste Gefährdungspotential ist anhand umfangreicher Messungen an Deponiestandorten, in Felslaboren zur Lagerung radioaktiver Abfälle und im Nord- und Ostseeküstenbereich belegt worden.

Um Aussagen und Prognosen zum natürlichen Rückhaltevermögen des Untergrunds, zur Ermittlung von Austrittsorten und -zeiten in die Biosphäre sowie zur Quantifizierung der Gasmengen (z.B. Methan) machen zu können, sind vom Institut für ComputerAnwendungen im Bauingenieurwesen der Technischen Universität Braunschweig umfangreiche Prinzipstudien durchgeführt worden. Dazu wurde das Programmsystem MUFTE_UG weiterentwickelt und an die entsprechenden Problemstellungen angepasst. Die natürlichen geologischen Verhältnisse sind in der Regel vor allem in Festgesteinen (Klüftung, Schichtung und Störungszonen) sehr komplex. In Gas-Wasser Systemen üben die geologischen Verhältnisse einen weitaus größeren Einfluss auf die Strömungs- und Transportverhältnisse aus, als bei Grundwasserströmungen. Deshalb sind zunächst einfache, für die Systeminterpretation aussagekräftige, geologische Verhältnisse gewählt worden.

An einem zweidimensionalen Modellgebiet sind die Auswirkungen der Variation von geologischen Parametern und äußerer Einflüsse, wie z.B. Luftdruckschwankungen, auf die Gasmigration untersucht worden. Das Modellgebiet ist aus einer oder mehreren Gesteinsschichten aufgebaut worden. Diese Schichten sind durch unterschiedliche Durchlässigkeiten charakterisiert. Des weiteren sind Barrieren und Auflockerungszonen in der Modellierung berücksichtigt worden. Mit Hilfe der durchgeführten Modellvarianten ist es möglich gewesen, die relevanten Einflussgrößen zur Quantifizierung der Gasaustrittsmengen und zur Ermittlung der Austrittsstellen zu bestimmen. An dem nachfolgend aufgezeigten Beispiel sind drei wesentliche Effekte zu erkennen: die Bildung eines Gasdoms unter Bereichen geringerer Durchlässigkeit (Barrieren), die Auswirkung von höher durchlässigen Störungszonen in Barrieren, die Quantifizierung der Gasaustrittsmengen.

Poster

Leiter

Helmig, Rainer

Stellvertreter

Hinkelmann, Reinhard

Bearbeiter

Breiting, Thomas

Abteilung

LH2

Zeitraum

Von: 01.04.1998

Bis: 30.09.1999

Finanzen

Deutsche Montan Technologie GmbH (DMT)

Partner

Deutsche Montan Technologie GmbH (DMT)

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