InstitutTeamDr.-Ing. Dirk Zapf
Forschungsprojekte

Forschungsprojekte

  • LARISSA
    Zukünftig können Salzkavernen als Langzeitspeicher für z.B. „grünen“ Wasserstoff für Versorgungssicherheit sorgen oder in kleinerem Maßstab regional zur Netzstabilität beitragen, indem durch Wasserstoff oder Druckluft kurzfristig Regelenergie bereitgestellt werden kann. Insbesondere bei dieser Art von Bereitstellung werden an einen Kavernenspeicher in Bezug auf Flexibilität sowie Ein- und Ausspeichergeschwindigkeiten hohe ingenieurtechnische Anforderungen gestellt. Da es in einer Gasspeicherkaverne aufgrund der Dekomprimierung des Mediums bei Volumenausspeisungen zu erheblichen Abkühlungsprozessen in der Kaverne und damit auch unmittelbar an der Kavernenwand kommt, müssen diese Temperaturänderungen in der Kaverne thermodynamisch berechnet und in der Bewertung der Spannungszustände im Salzgestein berücksichtigt werden. Numerische Berechnungsmodelle zur Kavernendimensionierung sollen daher auch eine Infiltrationsrissbildung berücksichtigen. Dabei muss der Nachweis geführt werden, dass diese im Betrieb eine endliche Ausdehnung ins Gebirge haben und die Stabilität sowie die Dichtheit im Gesamtsystem Gebirge – Kaverne nicht beeinträchtigt werden. Dieser Nachweis soll am Institut für Geotechnik Hannover (IGtH) in der Versuchshalle der Abteilung für unterirdisches Bauen an Salzgesteinen verschiedener Lokationen durchgeführt werden. Neben Laborversuchen werden Simulationsberechnungen durchgeführt, die sich zum einen mit der Rissausbreitung in Prüfkörpern befassen und zum anderen den Einfluss thermischer Prozesse auf die Modifikation der Versuchsdurchführung fokussieren. Ein Teilziel des Vorhabens „LARISSA“ ist letztlich auch die Weiterentwicklung des bestehenden Dimensionierungskonzepts für Speicherkavernen in Steinsalz.
    Leitung: Dr.-Ing. Dirk Zapf
    Team: Bastian Leuger, Lukas Baumgärtel und Feline Körner
    Jahr: 2023
    Förderung: 01/2021 bis 12/2023
  • WEIMOS
    Weiterentwicklung und Qualifizierung der gebirgsmechanischen Modellierung für die HAW-Endlagerung im Steinsalz
    Leitung: Dr.-Ing. Dirk Zapf
    Team: Dr.-Ing. Savas Yildirim
    Jahr: 2021
    Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
    Laufzeit: 01.04.2016 – 30.09.2021
  • La-thi-ga: Laboruntersuchungen von thermisch-induzierter und gasdruckgetriebener Rissbildung im Salzgestein
    Leitung: Dr.-Ing. Dirk Zapf
    Team: Dipl.-Ing. Bastian Leuger, M.Sc. Lenart Siemann
    Jahr: 2020
    Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) / Projektträger Jülich (PTJ)
    Laufzeit: 01.06.2017 – 31.12.2020
  • RiSa: Ausbreitung von thermisch induzierten und druckgetriebenen Rissen im Salzgestein
    Leitung: Dr.-Ing. Dirk Zapf
    Team: Dipl.-Ing. Bastian Leuger
    Jahr: 2020
    Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) / Projektträger Jülich (PTJ)
    Laufzeit: 01.08.2015 – 31.01.2020