UGS - Salzkavernen

Salzkavernen

Salzgestein kommt unter bestimmten Bedingungen im Untergrund mit einer beachtlichen Mächtigkeit in Form von Salzschichten oder Salzstöcken vor. Ab einer gewissen Salzmächtigkeit können darin Salzkavernen angelegt werden.

Das sind mit Wasser künstlich ausgesolte, große Hohlräume. Zur Herstellung einer solchen Kaverne wird über eine verrohrte Bohrung Wasser bis in jene Tiefe einzirkuliert, in der sich das Salzgestein befindet. Dort löst das Wasser das Salz und sättigt sich auf. Die dabei entstehende Salzsole fließt über einen weiteren in der Bohrung befindlichen Strang nach Übertage. Dadurch können Hohlräume mit einem Volumen von mehreren 100.000 m³ entstehen. Während der Errichtung sowie während des späteren Betriebes erfolgt die Kontrolle der Hohlraumform über Sonarmessungen. Mit geomechanischen Berechnungen wird die Stabilität der so geschaffenen Hohlräume nachgewiesen.

Salzkavernen sind für die Speicherung von Gasen unter hohem Druck (z. B. Erdgas) aber auch von Flüssigkeiten, die gegenüber Salz und Wasser inert sind (z. B. Rohöl, Kraftstoffe, LPG), bestens geeignet. Deren Dichtheit ist durch die plastischen Eigenschaften des Salzgesteins gewährleistet. Mit Salzkavernen können sehr hohe Ein- und Auslagerungsraten erzielt werden, womit sie sich besonders zur Spitzenbedarfsdeckung eignen.

Um 1 m³ Hohlraum zu schaffen, müssen ca. 8 m³ Süßwasser aufgewendet werden. Die schadlose Beseitigung der anfallenden Salzsole stellt eine wesentliche Aufgabe bei der Kavernenerrichtung dar. Ist im Binnenland eine stoffwirtschaftliche Nutzung der Sole nicht gegeben, so besteht eine weitere umweltfreundliche Möglichkeit in der Verbringung in tiefe poröse oder klüftige Gesteinsformationen, in denen sich schon Salzwasser befindet und deren Dichtheit nachgewiesen ist.

Bei der Gasspeicherung wird das Speichermedium unter einem entsprechenden Druck in die Kaverne eingepresst. Bei der Auslagerung gelangt das Gas aufgrund des in der Kaverne herrschenden Überdrucks wieder an die Oberfläche. Vor Beginn der Speicherung muss jedoch in einem Erstbefüllungsprozess die in der Kaverne befindliche Sole über einen bis tief in die Kaverne reichenden Strang von dem Speichergas nach Obertage verdrängt werden.

Bei der Einlagerung von Flüssigprodukten verdrängt das unter einem entsprechenden Druck injizierte Speicherprodukt die in der Kaverne befindliche Sole über einen in der Bohrung befindlichen Strang. Im Gegenzug wird bei der Produktauslagerung das Speichermedium durch eingespeiste Sole oder Frischwasser verdrängt. Erfolgt die Produktauslagerung mit ungesättigter Sole, so kommt es bei jedem Umschlag zu einer Volumenvergrößerung der Kaverne infolge Nachsolung.

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