Cyclic Processes related to Underground Pumped Storage Power Plants (UPSP) using abandoned mines

 

UPSP

Fördergesellschaft: German Research Foundation (DFG)- Project Number 449163970

Projektzeitraum: 2021-2023

Projektpartner: IWW at RWTH Aachen, EMR at RWTH Aachen, ifm at RWTH Aachen, China University of Mining and Technology (CUMIT)

  Schematische Darstellung eines unterirdischen Pumpspeicherkraftwerkes © LIH Abb1. Schematische Darstellung eines unterirdischen Pumpspeicherkraftwerkes

Pumpspeicherkraftwerke stellen eine effiziente und technisch ausgereifte Form der Energiespeicherung dar. Vorrangiges Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, die Machbarkeit der Nutzung vorhandener Anlagen des Steinkohlebergbaus als "untere Speicherbecken" für Pumpspeicherkraftwerke zu untersuchen. Während der Betriebsdauer dieser Anlagen ist das umgebende Gestein im unteren Speicher aufgrund des variablen Innendrucks einer zyklischen Belastung ausgesetzt. Eine genaue Auslegung dieser unterirdischen Bauwerke erfordert daher ein umfassendes Verständnis des Gebirgsverhaltens während der Füll- und Entleerungsprozesse. Zu diesem Zweck wird ein geeignetes Stoffgesetz entwickelt, um die Festigkeit und Verformung des Gesteins unter zyklischer Belastung (Ermüdung) zu charakterisieren. Das entwickelte mechanische Modell wird dann im Finite-Elemente-Code MOOSE verwendet, um die Langzeitstabilität eines unterirdischen Reservoirs unter verschiedenen Belastungsszenarien in Bezug auf Häufigkeit und Ausmaß zu untersuchen. Die Gesamtergebnisse dieses Verbundprojekts sollen zu einer optimalen baulichen und betrieblichen Auslegung von unterirdischen Pumpspeicherkraftwerken beitragen.

Projekt Team:
Pooya Hamdi
Florian Amann
Kavan Khaledi
Deyan Tian

 

 

Fördergesellschaften und Projekt Partner:

DFG ifm Uni London IWW EMR   Projektablauf © LIH Abb.2 Projektablauf: mechanische Modellierung des progressiven Versagens unter zyklischer Belastung