Trotz der großen Anzahl an realisierten Geothermie-Anlagen sind einige Fragestellungen hinsichtlich der Qualität und Effizienz von Erdwärmesonden bislang ungeklärt.
Dies betrifft zum einen den Einfluss verschiedener Faktoren auf die thermische Leistungsfähigkeit, die für den dauerhaft effizienten und wirtschaftlichen Betrieb einer Anlage entscheidend ist, sowie zum anderen die Dauerhaftigkeit der Dichtwirkung von Bohrloch-Hinterfüllungen.
Mit dem Forschungsprojekt EWSplus soll zur Klärung dieses Sachverhalts bei unter Realbedingungen eingebauten Erdwärmesonden beigetragen werden.
Steckbrief
Titel
EWSplus – Untersuchungen zur Qualitätssicherung von Erdwärmesonden – Weiterentwicklung der Erdwärmesonden-Technik
Laufzeit
09/07 bis 08/10
Förderung
Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg
Partner des Forschungsprojekts
GTC Kappelmeyer GmbH, Rehau AG & Co, Systherma GmbH
Ziele
- Bestimmung der thermischen Leistungsfähigkeit von Erdwärmesonden in Abhängigkeit verschiedener Einflussfaktoren bei unter Realbedingungen eingebauten Erdwärmesonden
- Bestimmung der Qualität der hydraulischen Abdichtung von Erdwärmesonden bei unter Realbedingungen eingebauten Erdwärmesonden
- Test von Messverfahren hinsichtlich ihrer Aussagekraft zu den beiden erstgenannten Punkten
Umsetzung
Die zu untersuchenden Effekte (Lage der Sonden im Bohrloch, Wasser-/Lufteinschlüsse, verschiedene Verfüllmaterialien, u.a.) werden vorab in Simulationsmodellen abgebildet, um die Sensitivitäten und die maximal zu erwartenden Einflüsse der einzelnen Parameter auf die thermische Leistungsfähigkeit von Erdwärmesonden zu erarbeiten. Diese theoretischen Vorbetrachtungen dienen den durchzuführenden Außenlaborversuchen als Grundlage. Es sind mehrere Bohrungen bis in eine Tiefe von ca. 40-50 m geplant, aus denen die eingebauten Erdwärmesonden durch die Verwendung von zwei ineinander stehenden konzentrischen Rohren wieder gezogen werden können. Diese Labor-Bohrungen werden mehrfach mit unterschiedlichen Sondenkonfigurationen bestückt.
Daneben sind der Ausbau und die Untersuchung kurzer, direkt im Untergrund eingebauter Sonden vorgesehen. Mit Hilfe dieser Versuche soll die hydraulische Abdichtung verfüllter Erdwärmesonden im Realmaßstab betrachtet werden.
Kontakt
Mathieu Riegger
riegger(at)solites.de