A1 - Charakterisierung und Überwachung von Gashydrat-Lagerstätten

Im Teilprojekt A1 werden hydroakustische und chemische Sensoren weiterentwickelt und aus dieser Basis heraus neue Apparaturen entwickelt, um Methan und CO2 in der Wassersäule nachzuweisen. Dies dient zum einen dazu, Gashydrat-Lagerstätten zu lokalisieren und wird zum anderen eingesetzt, um den Abbau von Gashydraten sowie die spätere Lagerstätte zu überwachen. Ziel von A1 ist es, sowohl die Gasblasen selbst (Hydroakustik, L3 ELAC-Nautik) als auch deren geochemische Spur (Gassensorik, CONTROS) in der Wassersäule nachzuweisen, um den Eintrag von Methan und CO2 im Nah- und Fernfeld von Gashydratvorkommen in der Wassersäule aufzuspüren und zu lokalisieren. So werden in der Erkundungsphase Indikationen für Gashydrate in Form von Wassersäulenanomalien kartiert sowie Methoden zur Überwachung von Leckagen in einer möglichen Hydratabbauphase und späteren Lagerstätte erarbeitet. 

Die in der ersten SUGAR-Phase aufgebauten Geräte und Verfahren (WCI Multibeam, Gassensoren für Drucklabore) sollen für neue technische Einsatzbereiche, bzw. durch neue Komponenten weiterentwickelt werden. Dies bedeutet zum einen neue Softwaremodule zu entwickeln, zum anderen neue Elektronik oder kleinere Sensorik bereitzustellen. A1 verfolgt dabei die folgenden Einzelziele: 

• Nachweis von Gaseinträgen in die Wassersäule mit Fächerecholotsystemen. Dazu werden die Algorithmen zur automatischen Gasblasen-Detektion und die Verfahren zur On-line Auswertung von hydroakustischen Wassersäulensignalen (Water Column Imaging WCI) weiter optimiert. Zudem werden 30 kHz-Systeme mit WCI-Technik ausgerüstet und hoch aufgelöste Sidescan-Daten zum Gasblasennachweis herangezogen. 

• Volumetrische Erfassung von Gasfahnen in der Wassersäule zur Quantifizierung von Gasflüssen am Meeresboden. Dazu werden die Signale von Multibeam-Fächerecholotsystemen entsprechend kalibriert und ausgewertet. 

• Entwicklung und Optimierung miniaturisierter und robuster Unterwasser-CO2- und CH4-Sensoren zur Überwachung von Hydratlagerstätten und Fördereinrichtungen; diese Sensoren sollen auf Schleppgeräten und Unterwasserfahrzeugen zum Monitoring eingesetzt werden.