Abstract
Mit dem stetig wachsenden Energiebedarf und der gleichzeitig sinkenden Menge an verfügbaren fossilen Energieträgern, ist die Industrie gezwungen nach alternativen Versorgungsmöglichkeiten zu suchen. Eine dieser Möglichkeiten ist die Nutzung von geothermischer Energie, die je nach vorhandenem Temperaturbereich unterschiedliche Anwendungsbereiche hat. Nachdem die Salzgewinnung eine große Energiemenge benötigt, ist die Nutzung von erneuerbarer Energie, die zusätzlich eine geringe CO2 Emission aufweist, eine willkommene Alternative. Ziel dieser Studie war es festzustellen, ob es möglich ist, in der Umgebung von Ebensee einen geothermischen Brunnen zu installieren. Daher wurde ein schematisches Bohrloch basierend auf der zugrunde liegenden Geologie geplant. Insbesondere sind die geothermischen Parameter, die spezifische Wärmekapazität, die Wärmeleitfähigkeit und die Dichte der verschiedenen Formationen von Interesse, da dies die Eingabevariablen für die verschiedenen Simulationen sind. Nach Auswahl der Verrohrung wurden verschiedene Rohrisolationsmaterialien analysiert, um die Wärmeverluste während der Produktion so gut wie möglich zu minimieren. Die Simulation wurde mit der WellUse-Software durchgeführt, um verschiedene Isolierstoffe und Isolierstärken zu vergleichen. Als nächstes wurde eine Matrixsimulation durchgeführt, um eine Entscheidungsmatrix zu erstellen. Basierend auf dieser Matrix werden die relevantesten Betriebsbedingungen ausgewählt, um die Größe der Simulation zu begrenzen und Ergebnisse zu verhindern, die keine Relevanz haben. Der nächste Schritt bestand darin, Zufallsstichproben der jeweiligen Formationen zu generieren. Zu diesem Zweck wird ein Gibbs Sampler verwendet, der eine Unterklasse der Markov Chain Monte Carlo Simulation ist. Dieser Algorithmus verwendet die bedingte Wahrscheinlichkeit der Eingabevariablen, um neue Zufallsstichproben zu generieren, die miteinander korreliert sind. Die Eingabevariablen für diese Simulation sind die Mittelwerte und die Standardabweichung der thermodynamischen Parameter von den einzelnen Gesteinsformationen. Diese neuen Zufallsstichproben werden dann in die WellUse-Simulation eingespeist, um die Stabilität der Simulation zu überprüfen. Die erhaltenen Ergebnisse wurden verglichen und die Statistiken ausgearbeitet. Zuletzt wird eine Empfehlung abgegeben, welche Betriebsbedingungen zusammen mit dem ausgewählten Isoliermaterial verwendet werden sollten, und die Entwicklung des Bohrlochs im Laufe der Jahre wird aufgezeigt.
Titel in Übersetzung | Untersuchung des geothermischen Potenzials in der Umgebung von Ebensee für die Salzproduktion |
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Originalsprache | Englisch |
Qualifikation | Dipl.-Ing. |
Gradverleihende Hochschule |
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Betreuer/-in / Berater/-in |
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Datum der Bewilligung | 25 Juni 2021 |
Publikationsstatus | Veröffentlicht - 2021 |
Bibliographische Notiz
gesperrt bis nullSchlagwörter
- Geothermische Energie
- MCMC
- Gibbs Sampler