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Kohlendioxid (C02), das z.B. aus dem Abgas von fossilgefeuerten Kraftwerken, Stahlwerken oder Zementwerken abgetrennt wird, enthält Verunreinigungen. Dies sind beispielsweise Wasserdampf, 02, S0X, NOx und H2S. Derartige Gasmischungen sind instabil und ihre Komponenten können zu weiteren Produkten reagieren. Wenn Wassermoleküle zur Verfügung stehen, können saure Lösungen kondensieren. Die Korrosion von Werkstoffen und Bauteilen in Kontakt mit den transportierten Gasmischungen wird an der BAM in Laborversuchen untersucht, Das wichtigste Ziel ist, sichere und bezahlbare Kombinationen von zugelassenen Konstruktionswerkstoffen und Grenzwerten für Verunreinigungen im C02-Strom vorzuschlagen. In den bisherigen Arbeiten hat sich herausgestellt, dass für eine verlässliche Aussage die Experimente möglichst realitätsnah durchgeführt werden sollten. Hierfür müssen die Parameter: hoher Druck (um 100 bar), Temperatur (um 60 °C), Strömungsverhältnisse (laminar oder turbulent) sowie mechanische Spannung kombiniert werden. Für diese Anforderungen wurden Prüfstände entwickelt und Experimente durchgeführt.
Werkstoffuntersuchungen in unterschiedlichen Geothermalwässern für den Einsatz in Geothermieanlagen
(2015)
The corrosion behavior of carbon Steel and different high-alloyed metals including duplex and austenitic stainless steels as well as a nickel alloy have been evaluated in artificial geothermal fluids simulating the conditions in some locations with geothermal potential in Germany, as well as two sites in Indonesia.
The suitability of low alloyed Steel UNS G41300, stainless steels UNS S31603 UNS S31803, UNS S32760 and super austenitic Steel UNSN08031 in these geothermal waters, investigated by electrochemical measurements and exposure tests, is limited. The nickel based alloy UNS N06059 shows excellent corrosion resistance against pitting corrosion. Excluding its high cost, it is a very good alternative to be used in the construction of geothermal facilities having highly sahne brines. Stainless and duplex steels exhibit a limited corrosion resistance concerning pitting and crevice corrosion.
Besides the higher alloyed materials, also the low-alloyed Steel UNS G41300 could be employed as a constructional material for the geothermal power plant in non-saline environments with moderate pH, as long as the wall thickness of the material vs. corrosion rate is taken into account.