Im Rahmen eines durch das Land Baden-Württemberg geförderten Forschungsprojektes wurde auf der Basis eines großskaligen Versuchsstandes die hydraulischthermisch-mechanische Interaktion zwischen einer Erdwärmesonde und dem umgebenden Mehrphasenmedium Boden experimentell und numerisch untersucht. Hierzu wurde eine Erdwärmesonde mit Temperatursensoren innerhalb des Verfüllbaustoffes ausgerüstet, in den Großbehälter der Versuchseinrichtung zur Grundwasser- und Altlastensanierung (VEGAS) der Universität Stuttgart eingebaut und das Nahfeld der Sonde mit weiteren Temperatursensoren versehen.
Die oberflächennahe Geothermie gewinnt im Bereich der Bereitstellung von Warme- und Kalteenergie immer mehr an Bedeutung. Klassische Absorbersysteme wie Erdwärmesonden werden dabei durch Hybridanwendungen des schweren Spezialtiefbaus, wie z. B. thermisch aktivierte Gründungspfähle oder Verbauwände, ergänzt. Besonders zur Deckung hoher Kühllasten, z. B. von Bürokomplexen mit transparenten Fassaden oder Stationsbauwerken von innerstädtischen Stadtbahntunneln, können thermisch aktivierte Bauteile im saisonalen Speicherbetrieb einen wesentlichen Beitrag zum ressourcenschonenden Umgang mit fossilen Energieträgern leisten. Darüber hinaus kann auf Quartiersebene die intelligente Vernetzung von ein- und ausspeichernden Netzteilnehmern eines Wärme-Smart-Grids das Potenzial der oberflächennahen Geothermie weiter steigern.
Copyright: | © wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH | |
Quelle: | Heft 10 - 2016 (Oktober 2016) | |
Seiten: | 6 | |
Preis inkl. MwSt.: | € 6,00 | |
Autor: | Patrik Buhmann Prof. Dr. Christian Moormann Simon Kleinknecht Dr. Jürgen Braun | |
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Standardisierte Bausteine für Geothermiesonden
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2014)
Wie lässt sich eine Idee für ein neues Messverfahren für tiefe Geothermiebohrlöcher schnell in ein In-situ-Funktionsmuster integrieren? Für ähnliche Fragestellungen hat die Automobilindustrie die Plattformstrategie entwickelt. An einer Plattform für Geothermiesonden arbeitet das Karlsruher Institut für Technologie seit einigen Jahren. Der Baukasten, namens ZWERG, enthält sehr unterschiedliche Komponenten. Einerseits handelt es sich dabei um Blaupausen bewährter Konzepte (zum Beispiel Auslegung und Ausführung des Sondengehäuses) oder Informationen zur Beschaffungslogistik (zum Beispiel Lieferant und Richtpreis für die Halbzeuge des Sondengehäuses). Andererseits enthält er fertige Komponenten, die flexibel einsetzbar sind (zum Beispiel HiTES-Sondensteuerung: High Temperature Embedded System). Die erste Anwendung der Plattform ist eine Sonde zur Inspektion tiefer und heißer Bohrlöcher, die GeoKam.
Hochleistungs-Energiepfähle zur Nutzung der Kühlwirkung des Bodens
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2014)
Mit neuartigen Hochleistungs-Energiepfählen lässt sich die Kühlwirkung des Bodens für Großanwendungen, wie Prozesswärmeableitung und Großgebäude- Klimatisierung, wirtschaftlich nutzen. Mit einer Mantelfläche von bis zu 167 m2 zum Erdreich und einem Inhalt von 65 m³ Wasser je Pfahl dringt das System in Kühlleistungsbereiche vor, die bisher konventionellen Kühltechniken vorbehalten waren. Möglich wird dies durch die Übertragung der bislang im Mast- und Hochbau eingesetzten Bauweise von vorgespannten Schleuderbeton-Fertigteilen auf die Anwendungen der Geothermie. Zum Einsatz kam die Technik bei der bayrischen Firma OM-Klebetechnik GmbH in der Prozesskühlung dreier Druckstraßen. Seither konnte der Strombedarf für die bisherige Kühlung auf den Bedarf der Umwälzpumpen gesenkt werden.
Geflutete Grubenbaue als Wärmespeicher
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2011)
Im Rheinischen Schiefergebirge wurde über einen Zeitraum von ca. 2.600 Jahren Erzbergbau betrieben. Durch den modernen Tiefbau wurden Teufen von über 1.000 m erreicht, zudem Einzelgruben zu großen Verbundbergwerken zusammengeschlossen. Nach Stilllegung erfolgte die Flutung der Bergwerke und es bildeten sich geothermische Reservoire mit großen Wasservolumina.
Voll unter Strom: Bis 2050 Versorgung durch Erneuerbare Energien möglich – vielleicht:
© Deutscher Fachverlag (DFV) (8/2010)
Die Europäische Klimastiftung (ECF) hat eine von McKinsey erstellte Studie zur Stromversorgung der Zukunft veröffentlicht.
Nutzen der Regelungen des Lagerstättengesetzes für die Geothermiebranche
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2010)
Die durch das Lagerstättengesetz geregelte Verpflichtung zur Anzeige von Bohrungen sowie die Vorlage der gewonnenen Ergebnisse wird gerade von Bohrfirmen und Fachplanern aus der jungen Geothermiebranche häufig als unliebsame Pflicht angesehen und dieser wird daher teilweise nur ungenügend nachgekommen. Der vorliegende Artikel zeigt auf, dass das inhaltliche Ziel des Lagerstättengesetzes – das Sammeln, Auswerten und Aufbereiten geologischer Daten durch die Staatlichen Geologischen Dienste – eine auch für die Erschließung der oberflächennahen Geothermie nützliche Maßnahme ist, die den Bohrfirmen und Fachplanern letztlich selbst zugutekommt.