Beschreibung der Beschaffung
Die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) führt im
Bereich Energierohstoffe vielfältige experimentelle Untersuchungen zu geochemischen und
mikrobiellen Reaktionen im tieferen Untergrund zu Fragen in den Themenfeldern mineralische
Rohstoffe, Endlagerung, Nutzung des tieferen Untergrundes und Energierohstoffe
durch. Diese Arbeiten beinhalten sowohl eigene Forschungsprojekte, als Arbeiten in Kooperation
mit anderen Partnern in gemeinsamen Drittmittelprojekten oder in vom BMWE beauftragten
Projekten. Generell wird durch die Durchführung von hochspezialisierten experimentellen
Untersuchungen an der BGR die Beratungskompetenz des Fachbereiches in Zusammenarbeit
mit anderen Bereichen der BGR erhöht und stellt in Teilbereichen ein Alleinstellungsmerkmal
dar. Dafür werden u.a. experimentelle Möglichkeiten der Untersuchung von
Gas-Fluid-Feststoff-Reaktionen auch im strömenden System mit Hilfe von z.B. mikrofluidischen
Flusszellen oder in beheizten Sichtkammern verwendet und weiterentwickelt. Zur Bewertung
von Risiken in Fragen zu H2-Speicherung, (mittel)tiefer Geothermie, CO2-Speicherung,
Endlagerung und Reaktionsfronten in Böden und Grundwasserleitern müssen Untersuchungen
zur Durchströmung von Porenräumen mit Fluid und Gas unter sehr genauer hydrodynamischer
Kontrolle durchgeführt werden. Dafür werden durch diese Ergänzungsbeschaffung
die apparativen Möglichkeiten geschaffen, in Porenräumen mikrofluidischer Chips die
Prozesse wie z.B. Minerallösung/-Fällung bei Durchströmung wesentlich genauer dreidimensional
zu charakterisieren als in herkömmlichen Kerndurchströmungsanlagen möglich - unter
Auflösung von z.B. lokaler Strömungsgeschwindigkeit und lokalem Chemismus.
Die Ergänzung des bestehenden Nikon-Mikroskopsystems mit Ramaneinkopplung durch ein
konfokales Sonderdetektorsystem und eine zusätzliche Kamera ermöglicht die Hochgeschwindigkeitserfassung
von Reaktionen und Transportprozessen in dynamischen, durchströmten
experimentellen mikrofluidischen Systemen auf Porenraumskala im Mikrometermaßstab.