Für die Energieversorgung der Zukunft sollen neue Technologien mit Wasserstoff eine tragende Rolle spielen. Mit dem Umstieg auf mehr Erneuerbare Energien, wird es nötig, große Mengen an Wasserstoff zu lagern. Nun kann man aber nicht einfach so Gas in die Erde pumpen, denn viele Fragen sind offen: Welche Reservoire eignen sich überhaupt dazu, Wasserstoff zu lagern? Wie verhält sich das Gas im Reservoir, dehnt es sich aus oder strömt es aus? Und wie bekommt man es wieder hinaus?
Fabian Tapias und Amirreza Zargar untersuchen die Strömung, den Transport und reaktive Prozesse in porösen Medien, also das Verhalten von Gasen und Flüssigkeiten im Gestein. Im Porous Media Lab betreiben die zwei Doktoranden mit komplizierten Geräten und fortgeschrittener Simulationstechnologie Grundlagenforschung.
Tapias fokussiert sich auf die Benetzbarkeit von verschiedenen Gesteinsoberflächen. „Die Benetzbarkeit beschreibt die Eigenschaft, wie sich eine Flüssigkeit auf einer Oberfläche ausbreitet“, erklärt er. Bei hoher Benetzbarkeit kann sich die Flüssigkeit ausbreiten. Die Erkenntnisse könnten später dazu genutzt werden, um zu verstehen, wie genau sich Wasserstoff verhält, wenn das Gas in der Kaverne auf unterschiedlichen Gesteinsarten trifft.
Zargar forscht derweil an weiteren wichtigen Phänomenen wie der Auflösung von Gasen. „Am Ende geht es darum, Modelle zu erstellen, die auch auf große Gesteinsvorkommen angewendet werden können“, erklärt er. Denn noch geschieht alles in kleinen Gesteinsproben, in denen Vorgänge nur unter dem Mikroskop zu erkennen sind.
Schritt für Schritt wollen die Wissenschaftler die Komplexität ihrer Versuchsaufbauten erhöhen, um letztendlich Simulationsmodelle am Computer zu erstellen, mit deren Hilfe sich vorhersagen lässt, ob bestimmte Kavernen oder Reservoirs für die Wasserstoffspeicherung geeignet sind.
Über diese Kooperation:
SimTech meets young media talents: SimTech lieferte den wissenschaftlichen Input – die Medienstudierenden entwickelten daraus kreative Produkte für die Wissenschaftskommunikation. Das Ergebnis? Frische Perspektiven auf die Themen der Simulationswissenschaft und ein Austausch, bei dem auch SimTech Wissenschaftler*innen üben konnten, ihre Forschungsprojekte allgemeinverständlich zu kommunizieren. In dieser Reihe präsentieren wir die entstandenen Werke.