Derzeit stehen Speicherbetreiber vor großen Herausforderungen. Einerseits besteht die Aufgabe, das zur Verfügung stehende Arbeitsgasvolumen möglichst zu 100 % zu vermarkten, andererseits müssen behördlich festgelegte Grenzwerte eingehalten und der Nachweis erbracht werden, dass Dritten ein diskriminierungsfreier Zugang zum Speicher gewährt wird. Darüber hinaus sind Einspeise- und Aus­speise­­raten nicht konstant, sondern abhängig von verschiedenen betrieblichen Faktoren.

Speicherkunden hingegen suchen nach flexiblen Speicherprodukten, die sie vorteilhaft in ihre Handelsinstrumente implementieren können.

Die Anwendung von KAVPOOL, mit dessen Hilfe eine optimale Nutzung der verfügbaren Speicher­kapazität ermöglicht wird, kann zu einer Verbesserung der Vermarktungsfähigkeit von entsprechen­den Speicherprodukten beitragen.
 

Was ist KAVPOOL?

KAVPOOL ist eine von ESK entwickelte Software zur Berechnung thermodynamischer Prozesse beim Betrieb von Erdgaskavernenspeichern. Das Softwaretool unterstützt Speicherbetreiber in der täglichen Betriebsführung ihrer Kavernenspeicher sowie Untertageingenieure bei der Speicherplanung/-entwicklung.

Bei der Simulation werden folgende thermodynamische Prozesse berücksichtigt:

• Druck-Volumen-Temperatur-Verhalten des Gases im Strömungsraum
• Wärmeaustausch zwischen Speichermedium und umgebendem Gebirge
• Reibungsdruckverluste entlang des Steigrohrs und der Anschlussleitungen
  

Die implementierte Geomechanik-Option ermöglicht die Berechnung der speicherbetriebsbedingten, induzierten Kavernenkonvergenz auf Basis der kalkulierten Kaverneninnendrücke.

Die Eingabe der benötigten Modellparameter, wie z. B. der Kavernen- und Bohrungsdimensionen, Gebirgseigenschaften sowie Gaszusammensetzung erfolgt über automatisierte Eingabefunktionen, die auch bei einer hohen Anzahl von Einzelkavernen, eine schnelle Implementierung der benötigten Modelldaten gewährleisten. Alle Rechenergebnisse lassen sich in Tabellenform sowie in geeigneten Diagrammen darstellen.
 

Wie kann KAVPOOL helfen?

KAVPOOL eignet sich sowohl als Vorhersagemodell, als auch durch Anwendung des History-Match-Verfahrens für Vergangenheitsanalysen zur Untersuchung des tatsächlichen Kavernenverhaltens. Im History-Match-Verfahren können die initial gewählten Modellparameter an die realen Verhältnisse angepasst und anschließend das Modell zur Vorhersage bestimmter Betriebszustände eingesetzt werden.

Als Planungstool kann KAVPOOL zur Ermittlung der bestmöglichen Kavernenkonfiguration (Volumen und Teufen), der Bestimmung der Anzahl notwendiger Einzelkavernen, der Leistung sowie der Optimierung der Kavernenfahrweise beitragen.

KAVPOOL berücksichtigt eine hohe Anzahl von Gaskomponenten und ist damit nicht nur für Erdgasspeicher sondern auch für die Druckluft- sowie Wasserstoffspeicherung in unterirdischen Hohlräumen verwendbar.