Modellierung von Dispersionseffekten in porösen Strömungen

Ein Großteil des in die Atmosphäre emittierten Kohlendioxids (CO2) ist auf anthropogene Aktivitäten zurückzuführen und stellt eine der Hauptursachen für die globale Erwärmung dar. Eine mögliche Lösung stellt die CO2-Sequestrierung dar: CO2 wird aus Kraftwerken abgefangen und in unterirdische geologische Formationen injiziert, wo es sich in der residenten Flüssigkeit (Sole) auflöst und über Hunderte von Jahren sicher gelagert werden kann. In diesem Rahmen spielen die Eigenschaften der Gesteine eine Schlüsselrolle: CO2 folgt nach der Injektion gewundenen Pfaden zwischen den Gesteinskörnern und breitet sich auf komplexe Weise aus, was Vorhersagen über die langfristige Dynamik schwierig macht. Aus diesem Grund ist die Identifizierung geeigneter Sequestrationsstellen und die Gestaltung des Injektionsverfahrens nach wie vor eine anspruchsvolle Aufgabe. Darüber hinaus erfolgt die Injektion von CO2 in Tiefen zwischen 1 und 3 km unter der Erdoberfläche, wo genaue In-situ-Messungen nicht möglich sind: Simulationen und Experimente im Labormaßstab werden zu unverzichtbaren Werkzeugen. Dieses Projekt, das sich auf die Analyse von Experimenten und Simulationen von Konvektion in porösen Medien konzentriert, zielt darauf ab, unser Verständnis und unsere Gestaltungsmöglichkeiten von CO2-Speicherprozessen in geologischen Formationen zu verbessern.

Ein Großteil des in die Atmosphäre emittierten Kohlendioxids (CO2) ist auf anthropogene Aktivitäten zurückzuführen und stellt eine der Hauptursachen für die globale Erwärmung dar. Eine mögliche Lösung stellt die CO2-Sequestrierung dar: CO2 wird aus Kraftwerken abgefangen und in unterirdische geologische Formationen injiziert, wo es sich in der residenten Flüssigkeit (Sole) auflöst und über Hunderte von Jahren sicher gelagert werden kann. In diesem Rahmen spielen die Eigenschaften der Gesteine eine Schlüsselrolle: CO2 folgt nach der Injektion gewundenen Pfaden zwischen den Gesteinskörnern und breitet sich auf komplexe Weise aus, was Vorhersagen über die langfristige Dynamik schwierig macht. Aus diesem Grund ist die Identifizierung geeigneter Sequestrationsstellen und die Gestaltung des Injektionsverfahrens nach wie vor eine anspruchsvolle Aufgabe. Darüber hinaus erfolgt die Injektion von CO2 in Tiefen zwischen 1 und 3 km unter der Erdoberfläche, wo genaue In-situ-Messungen nicht möglich sind: Simulationen und Experimente im Labormaßstab werden zu unverzichtbaren Werkzeugen. Dieses Projekt, das sich auf die Analyse von Experimenten und Simulationen von Konvektion in porösen Medien konzentriert, zielt darauf ab, unser Verständnis und unsere Gestaltungsmöglichkeiten von CO2-Speicherprozessen in geologischen Formationen zu verbessern.