ProSalz

Salzvorkommen haben in Deutschland eine erhebliche wirtschaftliche Bedeutung als industrieller Rohstoff und Energiestoffspeicher. Im aktiven Kali- und Steinsalzbergbau kann im Bereich geologischer Störzonen der Kontakt mit Grundwasser jedoch zur Ausbildung von Hohlräumen im Salzgestein führen, welche ein erhebliches Risiko darstellen. Dabei migrieren Fluide durch Störungen in das Salzgestein hinein und verursachen dort durch Ablaugung eine Auflockerung des Gesteinsverbandes, was zu Senkungen mit erheblichen Schäden an übertägigen Schutzgütern und dem Bergwerksgebäude führen kann. Das Projekt ProSalz hatte zum Ziel, das Prozessverständnis des reaktiven Mehrphasentransports in der Übergangszone zwischen kavernösen Strukturen und Festgestein zu verbessern.

Die UGS GmbH wirkte als Kooperationspartner bei dem BMBF-gestützten Forschungsvorhaben mit, um mit den Untersuchungsergebnissen zum besseren Verständnis der Kavernenkonturentwicklung unter schwierigen geologischen Bedingungen beitragen zu können. In Kavernen sind keine direkten Beobachtungen an der Übergangszone Fluid-Salzgestein möglich. Deshalb dienten vergleichbare Strukturen im Bergwerksbetrieb als Analogon, um Prozesse am anstehenden Salzgestein zu untersuchen. Der Fragestellung wurde mit umfangreichen geochemischen und geophysikalischen Messungen im Feld und im Labor auf verschiedenen Größenordnungen nachgegangen. Auf verschiedenen Skalen wurden anschließend Modelle erstellt und Sensitivitätsanalysen im geochemischen und hydrodynamischen Parameterraum durchgeführt. Mithilfe der daraus gewonnenen Messdaten konnten schließlich komplexere Modelle erstellt und kalibriert werden, um sowohl das chemische als auch das hydromechanische Verhalten von kavernösen Strukturen abzubilden und ihre mechanische Stabilität beurteilen zu können.
Die Projektergebnisse waren sowohl für Wissenschaft als auch für Wirtschaft von großem Interesse. Für den Ausbau neuer Technologien zur Energiespeicherung im Zuge der Energiewende sind belastbare Prognosen vom Bau, über den Betrieb bis zur langfristigen Verwahrung von Salzkavernen unabdingbar. Im Kali- und Salzbergbau können durch besseres Prozessverständnis die Erkundungsmethoden und Prognosegenauigkeit von möglichen Fluideinbrüchen und der damit verbundenen Salzlösungsausbreitung verbessert werden.

Weitere Informationen erhalten Sie unter ProSalz: GFZ und EGU2018-10314.pdf

Projektlaufzeit: 01.07.2017 – 30.06.2020
Projektträger/Fördermittelgeber: PtJ/BMBF