SUGAR Teilprojekt A1 Zielsetzung

Die Genese von Gashydraten ist meist an die Verfügbarkeit von freiem Gas gekoppelt. Austritte von Gasblasen und –fahnen am Meeresboden sind deshalb ein starker Indikator für Hydratvorkommen im Untergrund. Gasblasen in der Wassersäule sind mit hydroakustischen Methoden am besten zu erkennen; ein rationelles Verfahren bietet der Einsatz von Fächersonaren (Fächerecholoten). Da diese Systeme bisher optimiert waren für die Erkennung des Meeresbodens wurden Signale aus der Wassersäule weitgehend ausgeblendet.

Ziel des Teilprojektes A1 ist es, Algorithmen und Visualisierungstechniken zu entwickeln, um eine routinemäßige schnelle Erkennung und sichere Lokalisierung von Gasblasen in der Wassersäule mithilfe von portablen Fächerecholotsystemen zu ermöglichen. Die neuesten Echolote des Projektpartners L-3 Communications ELAC-Nautik GmbH sind sowohl zur Vermessung der Bodentopographie als auch zur Aufnahme von kompletten Profilen der Wassersäule geeignet.

Im Teilprojekt A1 sollen die im folgenden aufgeführten Entwicklungsschritte realisiert werden, um den Einsatz dieser Systeme zur systematischen, routinemäßigen Erfassung und Erkundung von Gasfahnen in der Wassersäule zu ermöglichen:

  • Entwicklung von Verfahren zur Auswahl relevanter Bereiche in Raum und/oder Zeit bei der Datenaufnahme zur sinnvollen Datenreduktion
  • Entwicklung von Algorithmen zur Erkennung von Gasblasen in Echtzeit mit hoher Detektions-Wahrscheinlichkeit
  • Entwicklung von Algorithmen zur Unterscheidung von Gasblasen-Reflexionen von anderen Signalen aus der Wassersäule (Fischschwärme, Plankton, Änderung physikalischer Parameter im Wasser)
  • Berücksichtigung des geologischen Kontextes von Gas-Austrittsstellen am Meeresboden
  • Portierung der Entwicklung auf mobile Lot-Systeme für einen flexiblen Schiffs-Einsatz

Damit soll einerseits eine schnelle Erkennung von Gasblasen in der Wassersäule und damit eine signifikant verbesserte Erkundung von Gashydraten ermöglicht werden. Darüber hinaus können die neu entwickelten Detektionsverfahren im Falle einer zukünftigen CO2-Deponierung auch zum Aufbau eines Leckage Monitoring Systems verwendet werden. Denn nicht nur freies Gas, sondern selbst geringe Mengen von flüssigen CO2 (droplets) können hydroakustisch in der Wassersäule nachgewiesen werden.

Literatur

 

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