Regenerative Energie
Korrosionsbeständigkeit: Beurteilung von Werkstoffen für den Einsatz in Geothermieanlagen
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (1/2013)
Aufgrund der extremen Betriebsbedingungen in Geothermieanlagen des Norddeutschen Beckens ist die Werkstoffauswahl für ober- und untertägige Kompo- nenten entscheidend für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb. Im Rahmen der Werkstoffqualifizierung wurden mittels klassischer Auslagerung und elektrochemischen Untersuchungen an zwei hochlegierten Stählen deren Einsatzgrenzen für die Förderung von hochsalinarem Aquiferfluid der geothermischen Tiefbohrung in Groß Schönebeck ermittelt. Die Ergebnisse und daraus resultierende Schlussfolgerungen werden hier vorgestellt.
Bewertungsverfahren zur flächenhaften Ermittlung von Risikopotenzialen aus der Nutzung von Erdwärme
© Oldenbourg Industrieverlag (11/2012)
Ungeachtet des Vorteils der alternativen Energiegewinnung gehen von geothermischen Nutzungen Risikopotenziale, insbesondere auch für die Qualität des Grundwassers, aus. Daher ist es aus wasserwirtschaftlicher Sicht entscheidend, eine flächenhafte Bewertung der Risiken von Erstellung, Nutzung und nicht zuletzt dem Rückbau geothermischer Anlagen antizipativ ermitteln zu können.
Im Ergebnis des vorgestellten Bewertungsverfahrens können, standortbezogen und je nach vorhandenem Risikopotenzial, Empfehlungen ausgesprochen werden, die zu einer Minimierung des Risikos einer negativen Grundwasserbeeinträchtigung durch die Erdwärmenutzung führen.
Geothermie und Schutz des Grundwassers - ein Widerspruch?
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (10/2012)
Die Gewinnung von Energie für Heiz- oder Kühlzwecke mittels der Oberflächennahen Geothermie hat sich fest etabliert. Sie kann bei ungenügender Ausführungsqualität der Erdwärmesonden aber auch zu einer Gefährdung des Grundwassers führen.
Monitoring von Erdwärmesondenanlagen
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2012)
Die Erdwärmenutzung ist an geeigneten Standorten grundsätzlich eine attraktive Alternative zu fossilen Energiequellen, um ein Gebäude zu heizen und/oder zu kühlen. Allerdings liegt die geothermische Energieversorgung eines Gebäudes hinsichtlich seiner Investitionskosten im Vergleich zu den sonstigen Optionen im oberen Bereich. Gleichwohl wird eine dauerhaft positive Energiebilanz für eine geothermische Anlage erzielt, wenn eine effiziente Betriebsweise sichergestellt werden kann. Das Ziel ist, mit jeder ein gebrachten Kilowattstunde über die Wärmepumpe möglichst viele Kilowattstunden geothermischer Energie dem Untergrund zu entziehen, ohne dabei die Nachhaltigkeit der Erdwärmenutzung zu untergraben. Der Artikel erläutert, wie der effiziente und gleichwohl nachhaltige Betrieb einer geothermischen Erdwärmesondenanlage mittels eines auch nachträglich ein gebauten Monitoring-Systems sichergestellt werden kann.
Sulfatwiderstand von Spezialbaustoffen für Hohlraumverfüllungen und geothermische Anlagen
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (4/2012)
Für viele Anwendungsbereiche des Tiefbaus werden zementgebundene Spezialbaustoffe eingesetzt. Diese Produkte werden beispielsweise zur Stabilisierung von Böden, zur Herstellung von Tragschichten, Schlitz- und Dichtwänden, aber auch zum Verfüllen von Geothermiebohrungen und anderen Hohlräumen eingesetzt. Gerade vor dem Hintergrund der Energiewende und dem damit verbundenen Anstieg verbauter geothermischer Anlagen ist es notwendig geworden, die Beständigkeit der Verfüllmaterialien unter praxisnahen Bedingungen näher zu betrachten.
Hydraulische Leitfähigkeit des kristallinen Grundgebirges
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (4/2012)
Zahlreiche hydraulische Tests im kristallinen Grundgebirge zeigen, dass das Gebirge über ein natürliches, miteinander verbundenes Kluftsystem verfügt und dass es sich primär um einen Grundwassergeringleiter handelt. Die Durchlässigkeit des kristallinen Grundgebirges nimmt in der Regel mit zunehmender Tiefe ab und kann unter Druckbeaufschlagung gesteigert werden.
Energieautonomes Gewächshaus: Solare Energienutzung mit geothermischem Speicher
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (3/2012)
Durch den Einsatz von Gewächshäusern wird der Anbau von Pflanzen auch in der kalten Jahreszeit ermöglicht. Dazu werden sie üblicherweise mit einer Ölheizung frostfrei gehalten. Durch die geschickte Kombination von Sonnenenergie und Erdwärme können Gewächshäuser künftig weitgehend ohne konventionelle Beheizung auskommen. Damit lassen sich rund 90 Prozent des gesamten Energiebedarfs eines Gewächshauses einsparen. Die Nutzung energieautarker Gewächshäuser birgt somit ein beträchtliches Potenzial zur CO2-Minderung. Im Rahmen des Forschungsprojektes gelang es erstmalig, solch ein Gewächshaus zu realisieren. Aktuell wird dessen Betrieb erprobt.
Muster-Leistungsbeschreibung zur Herstellung von Erdwärmesondenanlagen
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (1/2012)
'Vor der Hacke ist es dunkel' wird oft im Zusammenhang mit Bauwerken gesagt, welche sich unter der Erde befinden und damit quasi unsichtbar sind. Umso wichtiger ist es, dass eine Leistungsbeschreibung bei der Ausschreibung bzw. als Vertragsgrundlage für die Herstellung von Erdwärmesonden 'Licht ins Dunkel' bringt, also klärt, was eigentlich beauftragt wird. Die hier vorgestellte Muster-Leistungsbeschreibung wurde von Vertretern des BWP, der figawa und des WWA Deggendorf erstellt. Sie soll als Arbeitshilfe bzw. Grundlage für eine Ausschreibung bzw. einen Vertrag zur Herstellung von Erdwärmesonden(-anlagen) dienen.
Tiefe Geothermie im Ruhrgebiet - Strukturwandel auch unter der Erde
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (12/2011)
Um Potenziale für eine tiefengeothermische Nutzung zu erschließen, hat der Geologische Dienst NRW für das gesamte Ruhrgebiet ein geologisches 3D-Modell bis zu 5.000 m Tiefe entwickelt. Ferner wurden für das Modell geothermische Parameter erhoben und Erdwärmetemperaturen berechnet. In 5 km Tiefe werden Temperaturen bis zu 175 °C erwartet. Die Potenziale zur Tiefengeothermie in NRW sind
nicht unerheblich und beinhalten insbesondere auch Bereiche, die in der Zukunft für Projekte mit der Nutzung der Tiefen Geothermie geeignet erscheinen.
Erdwärmesonden: Nachweis der abdichtenden Wirkung der Ringraumhinterfüllung
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (12/2011)
Fehlerhafte Ringraumhinterfüllungen in Erdwärmesonden
waren eine Ursache für die in jüngster Vergangenheit eingetretenen Schadensfälle im Zusammenhang mit Geothermiebohrungen, bei denen durch Geländehebung oder -setzung Gebäude beschädigt wurden und/oder benachbarte Brunnen trocken gefallen sind. Angepasste, aufeinander abgestimmte Bohrlochmesstechniken überprüfen die Qualität und Funktionalität der Ringraumhinterfüllung in neu errichteten wie auch älteren Erdwärmesonden. Der Beitrag erläutert die Methodik und zeigt aktuelle Beispiele aus der Praxis.
