Grundlagen des Kavernenmodells

Zielstellung

Mit dem Kavernenmodell kann grundlegenden Fragestellungen nachgegangen werden, die relevant für die soltechnische Gewinnung von Evaporiten (z.B. Stein- und Kalisalze) und den Bau von Speicherkavernen sind:

  • Wie kann das Heißsolverfahren effektiv über die Kavernentemperatur gesteuert werden?
  • Durch welche Maßnahmen lässt sich die Konzentration der Produktionssole erhöhen?
  • Wie ist die Verteilung von Temperatur und Konzentration in der Sole großer Salzkavernen?
  • Wie hoch ist der Wärmeverlust durch Wärmeaustausch mit dem Gebirge am Stoß und notwendiger Lösungswärme?
  • Mit welcher Auslasstemperatur ist am Sondenkopf durch Wärmeaustausch Bohrung/Deckgebirge zu rechnen?

 

Das Modell dient als Prognosewerkzeug in der Planungs- und Produktionsphase.

 

Grundlagen des Kavernenmodells

Methode

Im Mittelpunkt des Kavernenmodells steht die Lösung der Differentialgleichungen:

  • der laminaren/turbulenten Strömung (Navier-Stokes) mit Auftrieb,
  • des Transports mehrerer gelöster Salzkomponenten und
  • des Wärmetransports

 

für den dreidimensionalen Raum mit numerisch diskreten Methoden. Die Kopplung mehrerer Softwarekomponenten ermöglicht die modelltechnische Berücksichtigung der Konturentwicklung.

Beschreibung

Unser Kavernenmodell ist nicht nur ein mathematischer Algorithmus sondern ebenso ein methodischer Ansatz für die Bearbeitung konkreter Aufgabenstellungen, der Kenntnisse und Ergebnisse berücksichtigt aus:

  • Geologie
  • Geophysik
  • Felderfahrungen
  • Salzlöseversuchen