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Um Konstrukteuren und Nutzern geothermischer Anlagen grundlegende Informationen über die Korrosionsbeständigkeit zur Verfügung zu stellen, wurden verschiedene metallene Werkstoffe, darunter nichtrostende Duplex- und austenitische Stähle sowie eine Nickellegierung, in künstlichen Geothermalwässern, die die Bedingungen an verschiedenen Standorten mit geothermischem Potenzial simulieren, mit Hilfe von elektrochemischen und Langzeittests hinsichtlich ihrer Eignung bewertet. In hochsalinaren Umgebungen erwies sich Spaltkorrosion als der entscheidende Mechanismus. Die Nickellegierung zeigt eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Lochkorrosion. Abgesehen von ihren hohen Kosten eignet sie sich sehr gut für den Bau von Geothermieanlagen mit stark salzhaltigen Fluiden. Rostfreie Stähle und Duplexstähle weisen eine begrenzte Korrosionsbeständigkeit gegen Loch- und Spaltkorrosion auf. Daher sind sie für stark salzhaltige Fluide nicht geeignet. Der Superaustenit zeigt ein temperaturabhängiges Verhalten. In nichtsalinaren Umgebungen könnten niedriglegierte Stähle (neben den höherlegierten Werkstoffen) als Konstruktionsmaterial für Geothermieanlagen eingesetzt werden, sofern eine ausreichende Wandstärke des Materials berücksichtigt wird. Neben Korrosionsaspekten erwies sich auch die Ausfällung von Fluidbestandteilen als interessantes Thema. Beim Betrieb der Forschungsanlage in Groß Schönebeck wurden Kupfer- und Bleieffekte im Bohrloch festgestellt. Die auftretenden Mechanismen und Maßnahmen zur Verhinderung von Ausfällungen und Abscheidungen wurden ebenso untersucht, wie deren mögliche Einflüsse auf die Korrosionsbeständigkeit metallener Werkstoffe für Anlagenkomponenten. Der Beitrag beschreibt die Wechselwirkungen zwischen Geothermalwässern und Ausrüstungskomponenten.

This study aims to evaluate which of the materials currently available on the market could overcome the Problem of corrosion and withstand highly aggressive conditions in the exploitation of geothermal resources in volcanic environments. Our investigations were triggered by the conditions on Lahendong geothermal field (North Sulawesi, Indonesia): well LHD-23 presents one of the greatest challenges due to its capacity of producing > 20 MWe of energy from a single well and in the same time having very low pH (2-3) and relatively high Chloride (1,500 mg/L) and sulphate (1,600 mg/L) concentration. Three different Steel grades (low-alloyed Steel UNS G41300, stainless Steel UNS S31603 and high-alloyed stainless Steel UNS N08031) were selected, and their corrosion behavior was evaluated by means of short-term electrochemical methods (potentiodynamic polarization) and long-term exposure tests (up to 6 months). The research was carried out in the laboratory under stagnant conditions in the artificial LHD-23 geothermal brine (1,500 mg/L Chlorides, 1,600 mg/L sulphates, pH 2) at 100 °C (100 kPa) and 175 °C (900 kPa), simulating the conditions present at the site.