Nachweis der thermischen Abbaubarkeit des Kalkinhibitors NC47.1B als Voraussetzung für den Einsatz im bayerischen Molassebecken

In der Metropolregion München soll bis 2040 der gesamte Wärmebedarf klimaneutral gedeckt werden. Ein Großteil dieser Wärme soll aus der tiefen Geothermie kommen. Schon heute werden hier zahlreiche Geothermieanlagen erfolgreich betrieben. Bei Thermalwasserförderraten von >100 l/s und Fördertemperaturen über 100 °C kommt es im bayerischen Molassebecken allerdings vermehrt zur Bildung von mineralischen Ausfällungen, welche den Betrieb und schließlich die Wirtschaftlichkeit beeinträchtigen. Die Ausfällungen bestehen größtenteils aus Carbonaten, weswegen der umweltfreundliche Kalkinhibitor NC47.1B zur Vorbeugung eingesetzt wird. Wirksamkeit und Effizienz des Kalkinhibitors wurden im Forschungsprojekt EvA-M nachgewiesen. Als Voraussetzung für einen dauerhaften Einsatz wird im Nachfolgeprojekt EvA-M 2.0 nun die Umweltverträglichkeit nachgewiesen. Diese setzt sich aus der nicht-toxischen Inhibitorchemie sowie der biologischen und thermischen Abbaubarkeit zusammen. Die thermische Abbaubarkeit soll eine potenzielle Bioakkumulation in der Injektionsbohrung und dem Reservoir verhindern.
Langzeitlaborversuche in hermetischen Glasampullen und Kurzzeitversuche in Headspace-Vials mit inhibitorversetztem Thermalwasser, die beide ein anaerobes geschlossenes System darstellen, wurden durchgeführt. ... mehrDie Differenzierung zwischen thermischem und mikrobiellem Abbau erfolgte durch die parallele Präparation von Niedrig- (15 - 25 °C) und Hochtemperaturversuchsreihen (115 °C) sowie dem Einsatz eines Biozids und Sterilfiltration. Die Versuchszeiträume variierten von 16 h bis zu 6 Monaten. Durch die Auswertung mittels Hochleistungsflüssigkeitschromatographie konnte der thermische Abbau innerhalb von Stunden zu einem Zwischenprodukt festgestellt werden, welches nach 3 Wochen vollständig thermisch abgebaut war. Durch den nachgewiesenen thermischen Abbau kann nun eine langfristige Nutzungslizenz der Kraftwerksbetreiber beantragt werden.