Handbuch oberflächennahe Geothermie:
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|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Springer Spektrum
[2018]
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XXXIII, 817 Seiten Illustrationen 24 cm x 16.8 cm |
| ISBN: | 9783662503065 |
Internformat
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INHALTSVERZEICHNIS
1 GEOTHERMIE - EIN KURZER ABRISS
.
. 1
WILLI FREEDEN UND CLEMENS HEINE
1.1 SCHALENGESTALT DER
ERDE.
3
1.2 WAERMEPOTENTIAL DER ERDE
.
4
1.3 GESCHICHTE DER
GEOTHERMIE.
6
1.4 ARTEN GEOTHERMISCHER RESERVOIRE UND SYSTEM
E. 7
1.4.1 KLASSIFIKATION NACH DER
TEMPERATUR. 7
1.4.2 KLASSIFIKATION NACH DER
TIEFE. 8
1.5 EXPLORATIONSMETHODEN UND
-DATENSYSTEME. 12
1.6 MODELLIERUNG VON
RESERVOIRMODELLEN.
16
1.7 NUTZUNG DER
ERDWAERME.
17
1.8 VORTEILE UND NACHTEILE DER GEOTHERMIE
.
18
1.9
FAZIT.
20
1.10
AUSBLICK.
20
LITERATUR.
21
2 BEDEUTUNG DER OBERFLAECHENNAHEN GEOTHERMIE FUER IMM OBILIEN
.
23
BJOERN-MARTIN KURZROCK UND TILLMAN GAUER
2.1 IMMOBILIENBESTAND IN
DEUTSCHLAND. 24
2.1.1 GEBAEUDEARTEN UND
-KATEGORIEN. 25
2.1.2 GEBAEUDETYPOLOGIEN
.
27
2.1.3 ENERGIEEFFIZIENZ VON GEBAEUDEN
.
27
2.2 ENERGETISCHE ANFORDERUNGEN, VORGABEN UND ANREIZE
.
31
2.2.1 ANFORDERUNGEN UND VORGABEN AUF BUNDES- UND
LAENDEREBENE.
31
2.2.2 FOERDERPROGRAMME AUF BUNDESEBENE
.
31
2.2.3 ERGAENZENDE INSTRUMENTE VON BUNDESLAENDERN UND
KOMMUNEN.
32
2.3 OPTIMIERUNG DER WAERMEVERSORGUNG IN GEBAEUDEN UND QUARTIEREN
.
34
2.3.1
WAERMEBEDARF.
34
2.3.2 WAERMERZEUGUNG
.
35
2.3.3 WAERMEVERTEILUNG/WAERMEUEBERTRAGUNG
.
37
2.3.4
WAERMESPEICHER.
38
2.3.5 VOM GEBAEUDE ZUM QUARTIER
.
39
2.3.6 ZWISCHENFAZIT: OPTIMIERUNG DER WAERMEVERSORGUNG IN
GEBAEUDEN UND QUARTIEREN
.
51
2.4 POTENZIALE DER OBERFLAECHENNAHEN GEOTHERMIE FUER IMMOBILIEN
.
52
2.4.1
STAERKEN.
52
2.4.2 SCHWAECHEN
.
54
2.4.3 C
HANCEN.
55
2.4.4 R
ISIKEN.
58
2.4.5 ZWISCHENFAZIT: POTENZIALE DER OBERFLAECHENNAHEN
GEOTHERMIE FUER IMMOBILIEN
.
60
2.5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK
.
62
LITERATUR.
63
3 GEOLOGISCHE UND GEOPHYSIKALISCHE UNTERSUCHUNGEN
.
65
KORD EMSTSON
3.1
EINFUEHRUNG.
67
3.2 TIEFE UND OBERFLAECHENNAHE GEOTHERMIE
. 69
3.3 GEOLOGIE UND HYDROGEOLOGIE IN DER OBERFLAECHENNAHEN GEOTHERMIE .
72
3.3.1 KARTENWERKE
.
73
3.3.2 DAS DIGITALE GELAENDEMODELL (DGM)
.
81
3.3.3 ETWAS WAERME-PHYSIK: HEIZUNG, KUEHLUNG, SPEICHERUNG
VON WAERME UND KAELTE
. 90
3.3.4 OFFENE
SYSTEME.
92
3.3.5 GESCHLOSSENE
SYSTEME.
94
3.3.6 GRT (GEOTHERMAL RESPONSE TEST), GEOLOGISCHE UND
HYDROGEOLOGISCHE RECHENMODELLE UND GEOLOGISCHE RISIKEN . 96
3.3.7 DIE FAELLE STAUFEN UND BOEBLINGEN
.
98
3.4 WICHTIGE PRINZIPIEN DER GEOPHYSIKALISCHEN MESSVERFAHREN
.
100
3.4.1 CHARAKTERISTISCHE UNTERSCHIEDE BEI DEN VERFAHREN
.
100
3.4.2
ERKUNDUNGSTIEFEN.
105
3.4.3
AUFLOESUNGSVERMOEGEN.
106
3.4.4 SIGNAL-RAUSCH-VERHAELTNIS S / R
. 108
3.4.5
DATENVERARBEITUNG.
110
3.4.6 VON DER MESSUNG ZUR (HYDRO)GEOLOGISCHEN AUSSAGE:
MEHRDEUTIGKEIT GEOPHYSIKALISCHER MESSUNGEN.
118
3.5 PETROPHYSIKALISCHE PARAMETER.
119
3.5.1
GEOELEKTRIK.
120
3.5.2
SEISMIK.
122
3.5.3 BODENRADAR (GEORADAR, GPR, GROUNDPENETRATING RADAR)
.
123
3.5.4 GRAVIMETRIE
.
123
3.5.5
GEOMAGNETIK.
125
3.5.6
RADIOMETRIE.
126
3.5.7 GEOTHERMISCHE PARAM
ETER. 127
3.6 DIE
MESSVERFAHREN.
128
3.6.1
GEOELEKTRIK.
130
3.6.2 SEISMIK
.
149
3.6.3
BODENRADAR.
164
3.6.4
GRAVIMETRIE.
166
3.6.5
GEOMAGNETIK.
170
3.6.6
RADIOMETRIE.
173
3.6.7
GEOTHERMIE.
175
3.6.8
NEUENTWICKLUNGEN.
179
3.6.9 BOHRLOCHGEOPHYSIK
.
180
3.7 GEOPHYSIK UND DER
AQUIFER.
180
3.7.1
POROSITAET.
181
3.7.2
PERMEABILITAET/TRANSMISSIVITAET.
181
3.7.3 KLUFTPOROSITAET UND PERMEABILITAET/TRANSMISSIVITAET IM
FESTGESTEIN
.
184
3.7.4
GRUNDWASSERSPIEGEL.
186
3.7.5 GRUNDWASSERFLIESSRICHTUNG UND FLIESSGESCHWINDIGKEIT
.
189
3.7.6 GENERELLE GRUNDWASSERBEWEGUNGEN - INDIREKTER ZUGANG. 190
3.8 GEOPHYSIK UND GEOLOGISCH-GEOTECHNISCHE RISIKEN BEI DER
OBERFLAECHENNAHEN GEOTHERMIE
.
191
3.8.1
TEKTONIK.
191
3.8.2 KARST,
VERKARSTUNG.
194
3.8.3 SALINAR: ANHYDRIT UND GIPS
. 196
3.8.4 HANGRUTSCHE
.
198
3.8.5
HOHLRAUMORTUNG.
199
3.8.6 A
LTLASTEN.
202
3.9 GEOPHYSIK ALS DIENSTLEISTUNG
.
206
3.9.1
INGENIEURGEOPHYSIK.
206
3.9.2 UNZULAENGLICHKEITEN - EIN GEOPHYSIKALISCHES BEISPIEL
.
207
3.9.3 FEHLERQUELLEN UND
FEHLER. 209
3.9.4 AUSSCHREIBUNGEN, BERICHTE UND
GUTACHTEN. 211
3.9.5 GEOPHYSIK UND
BOHRUNGEN. 211
3.9.6 ZUM THEMA WUENSCHELRUTE, ERDSTRAHLEN UND VERWANDTES . 213
3.10 SCHLUSSBEMERKUNGEN
.
215
LITERATUR.
216
4 INNOVATIVE EXPLORATIONSMETHODEN IN DER GRAVIMETRIE UND
REFLEXIONSSEISMIK.
221
CHRISTIAN BLICK, WILLI FREEDEN UND HELGA NUTZ
4.1
EINLEITUNG.
222
4.2 GRUNDLAGEN DER GRAVIMETRISCHEN EXPLORATION
.
225
4.3 GRUNDLAGEN DER SEISMISCHEN TOMOGRAPHIE. 226
4.4 MULTISKALENTECHNIKEN MITTELS W
AVELETS. 228
4.5 POSTPROCESSING IM EXPLORATIONSGEBIET
E . 232
4.6 DEKORRELATION VON SIGNATUREN IN E
.
239
4.7 TIEFENDETEKTION GEOLOGISCHER FORMATIONEN LOKAL IN E
. 246
4.8 LOKALE MULTISKALENVERBESSERUNG IN DER BOHRLOCHUMGEBUNG
.
249
4.9 INVERSES PROBLEM DER ERMITTLUNG DER DICHTE IN E AUS
POTENTIALDATEN DES KOMPLEMENTS VON E
. 251
4.10 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK
.
253
LITERATUR.
255
5 MATHEMATISCHE LOESUNGSPOTENTIALE, STRATEGIEN UND DILEMMATA
.
257
WILLI FREEDEN UND HELGA NUTZ
5.1
EINLEITUNG.
258
5.2 GRUNDGLEICHUNGEN IN DER
EXPLORATION. 259
5.2.1 GRAVIMETRIE
.
260
5.2.2 GEOMAGNETFELDBESTIMMUNG
.
260
5.2.3 AKUSTISCH BASIERTE SEISMISCHE TOMOGRAPHIE
(HELMHOLTZ-ANSATZ).
261
5.2.4 AKUSTISCH BASIERTE SEISMISCHE TOMOGRAPHIE
(D*ALEMBERT-ANSATZ).
262
5.3 STRATEGIEN UND
DILEMMATA.
264
5.3.1 REGULARISIERUNG UND FEHLERSPEZIFIKATION
.
267
5.3.2 STETIGE UND DISKRETE REGULARISIERUNG
.
270
5.3.3 DILEMMATA UND
METHODOLOGIEN. 271
5.3.4 GROBE EINGRUPPIERUNG DER REGULARISIERUNGSMETHODEN
.
272
5.4 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK
.
276
LITERATUR.
278
6 AUSWIRKUNGEN DER GRUNDWASSERBESCHAFFENHEIT AUF BAU
UND BETRIEB OBERFLAECHENNAHER GEOTHERMIEANLAGEN
.
281
LENA EGGELING UND JOCHEN SCHNEIDER
6.1
EINLEITUNG.
282
6.2 OFFENE SYSTEME
.
283
6.2.1 PROBENAHME UND A NALYTIK
.
283
6.2.2 EINFLUSS DER WASSERQUALITAET AUF DEN B
ETRIEB. 284
6.3 GESCHLOSSENE SYSTEM
E.
286
6.3.1 ANALYSENKONZEPTE ZUR CHARAKTERISIERUNG SULFATHALTIGER GESTEINE.
286
6.3.2 CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG VON WAERMETRAEGERFLUIDEN
.
289
6.3.3 TEMPERATURINDUZIERTE AENDERUNGEN DER
CHEMIE. 290
LITERATUR.
292
7 RISIKOMANAGEMENT BEI PLANUNG, BAU UND BETRIEB VON GEOTHERMIEANLAGEN
295
HANS JACOBI UND THOMAS NEU
7.1
EINFUEHRUNG.
296
7.2 RISIKOMANAGEMENT: DEFINITION UND
METHODEN. 296
7.3 IDENTIFIKATION POTENZIELLER RISIKEN IN DER OBERFLAECHENNAHEN
GEOTHERMIE.
298
7.4 BEWERTUNG DER
RISIKEN.
300
7.5 MASSNAHMEN ZUR VERRINGERUNG DER
RISIKO-EINTRITTSWAHRSCHEINLICKEIT UND ZUR SCHADENSMINIMIERUNG.
312
7.6
SCHLUSSBETRACHTUNG.
321
LITERATUR.
321
8 RECHTLICHE UND POLITISCHE RAHMENBEDINGUNGEN FUER
OBERFLAECHENNAHE
GEOTHERMIEPROJEKTE.
323
ANDRE DEINHARDT UND GREGOR DILGER
8.1 RECHTLICHE BESTIMMUNGEN
.
325
8.1.1 WASSERRECHTLICHE
GENEHMIGUNG. 325
8.1.2
BERGRECHT.
326
8.2 TECHNISCHE
REGELWERKE.
326
8.2.1 DVGW
W120-2.
326
8.2.2 VDI4640
.
326
8.3 WAERMEMARKT ALS R AHM
EN.
327
8.3.1 WAS BEWEGT DEN M ARKT?
.
328
8.4 FOERDERUNG DER GEOTHERMIE ALS EMEUERBARE
ENERGIE. 328
8.4.1 ERNEUERBARE-ENERGIE-WAERMEGESETZ
.
329
8.4.2 MARKTANREIZPROGRAMM (M A
P). 329
8.4.3 MARKTANREIZPROGRAMM (MAP) -
KFW-TEIL. 330
8.4.4 ENERGIEEINSPARVERORDNUNG (ENEV)
.
330
8.4.5 NATIONALER AKTIONSPLAN ENERGIEEFFIZIENZ (NAPE)
.
331
8.4.6 ANREIZPROGRAMM ENERGIEEFFIZIENZ
.
331
8.4.7 ERNEUERBARE-ENERGIEN-RICHTLINIE
.
332
8.5 WAHRNEHMUNG VON GEOTHERMIE IN DER
OEFFENTLICHKEIT. 332
LITERATUR.
333
9 OBERFLAECHENNAHE GEOTHERMIE UND BERGRECHT
.
335
WALTER FRENZ
9.1 PROBLEMAUFRISS
.
336
9.2 RELEVANZ DES
BERGRECHTS.
337
9.2.1 NUR BEI NICHT GRUNDSTUECKSBEZOGENER GEWINNUNG
.
337
9.2.2 GEWERBLICHE UND WISSENSCHAFTLICHE AUFSUCHUNG
.
338
9.2.3 SPEICHERUNG UND ENTNAHME VON WAERMEENERGIE
.
339
9.2.4 GRUNDWASSER ALS
TRAEGERMEDIUM. 339
9.2.5
BOHRUNGEN.
339
9.3 BERGRECHTLICHE HAFTUNG FUER SCHAEDEN AUS GEOTHERMIEBOHRUNGEN
.
342
9.3.1 REICHWEITE
.
342
9.3.2
BOHRBEZUG.
342
9.3.3 K
AUSALITAET.
344
9.3.4
SOZIALADAEQUANZ.
345
9.3.5 SCHUTZZWECK
.
346
9.3.6
ZWISCHENERGEBNIS.
347
9.4 BETRIEBSPLANPFLICHT
.
347
9.5 VERBINDUNG ZU
FRACKING.
349
9.6
GESAMTFAZIT.
350
LITERATUR.
350
10 ANFORDERUNGEN AN EIN GEOTHERMIEPROJEKT AUS DER SICHT EINES
B AU H ERREN
.
353
KLAUS BUECHERL UND SIMONE WALKER-HERTKOM
10.1
EINFUEHRUNG.
354
10.2 AUSWAHL UND BEAUFTRAGUNG EINES GEOTHERMISCHEN FACHPLANERS
.
355
10.2.1 ZEITPUNKT DER
BEAUFTRAGUNG. 355
10.2.2 VERGABE UND
VERTRAGSGESTALTUNG. 357
10.3
PROJEKTABLAUF.
359
10.3.1 GRUNDLAGENERMITTLUNG,
MACHBARKEITSPRUEFUNG. 359
10.3.2 VORPLANUNG
.
360
10.3.3
ENTWURFSPLANUNG.
363
10.3.4 GENEHMIGUNGSPLANUNG
.
364
10.3.5 AUSFUEHRUNGSPLANUNG
.
.
.
364
10.3.6 VERGABE DER LEISTUNGEN
.
364
10.3.7 AUSFUEHRUNG
.
365
10.3.8
DOKUMENTATION.
366
10.3.9
ZUSAMMENFASSUNG.
367
10.4 OPTIMALE EINSATZGEBIETE DER OBERFLAECHENNAHEN GEOTHERMIE
.
367
LITERATUR.
369
11 BOHRTECHNIK FUER OBERFLAECHENNAHE GEOTHERMISCHE ENERGIEQUELLEN
.
371
REINER HOMRIGHAUSEN
11.1 OBERFLAECHENNAHE BOHRUNGEN UND IHRE DEFINITION
.
373
11.2 DIE PROJEKTE GESTERN, HEUTE UND MORGEN
. 374
11.3 DIE HEUTIGE MODERNE TECHNIK
.
375
11.3.1 DAS BOHRGERAET, DIE
BOHRANLAGE. 375
11.3.2 DAS
BOHRZUBEHOER.
378
11.3.3 DAS
SPUELUNGSTANKSYSTEM.
382
11.3.4 DAS VERPRESSSYSTEM/DIE KOMPAKTMISCHANLAGE
.
383
11.3.5 BENOETIGTER PLATZBEDARF
.
384
11.3.6 DIE LOGISTIK WAEHREND DER BOHRARBEITEN
.
386
11.4 DIE BOHRVERFAHREN
.
386
11.4.1 DAS ROTARY-DRUCKSPUELBOHRVERFAHREN OHNE HILFSVERROHRUNG . . . 387
11.4.2 DAS ROTARY-DRUCKSPUELBOHRVERFAHREN MIT
GLEICHZEITIGER
VERROHRUNG.
390
11.4.3 DAS IM-LOCH-HAMMER-BOHRVERFAHREN MIT LUFT
ALS SPUELUNGSMEDIUM
.
392
LITERATUR.
394
12 DIE ANFORDERUNGEN DER WAERMEPUMPE AN DIE W AERM EQUELLE
.
395
MARTIN SABEL UND ALEXANDER SPERR
12.1 DIE
WAERMEPUMPE.
396
12.2 ENERGIEEFFIZIENT HEIZEN UND K
UEHLEN. 398
12.2.1 ENERGIEEFFIZIENZ - WAS IST
DAS?. 398
12.2.2 ENERGIEEINSPARVERORDNUNG (ENEV)
.
398
12.2.3 ENERGIEEFFIZIENZ VON WAERMEPUMPEN
.
400
12.2.4 KUEHLEN MIT WAERMEPUMPEN
. 404
LITERATUR.
408
13 GEOTHERMISCHE PHASENWECHSELSONDEN ALS WAERMEENTZUGSSYSTEM
.
409
THOMAS STORCH, THOMAS GRAB UND ULRICH GROSS
13.1
EINLEITUNG.
410
13.2 FUNKTIONSWEISE EINER GEOTHERMISCHEN PHASENWECHSELSONDE
.
411
13.2.1 AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE VON HEAT PIPES UND
THERMOSIPHONS.
411
13.2.2 AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE EINER PHASENWECHSELSONDE. 413
13.2.3 VOR- UND NACHTEILE IM VERGLEICH ZU
FLUESSIGKEITSZIRKULATIONSSONDEN.
414
13.3 ANWENDUNGSBEREICHE VON THERMOSIPHONS BZW. FALLFILMVERDAMPFERN . .
415
13.3.1 GESCHICHTLICHE ENTWICKLUNG VON THERMOSIPHONS IN
DER OBERFLAECHENNAHEN GEOTHERMIE
.
416
13.3.2 ANWENDUNGSBEISPIELE VON THERMOSIPHONS UND
FALLFILMVERDAMPFERN
.
417
13.4 AUSLEGUNGSGRUNDLAGEN UND PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN
.
420
13.4.1
ARBEITSSTOFFE.
420
13.4.2 LEISTUNGSGRENZEN UND ARBEITSBEREICH
.
421
13.4.3 ANFAHRVERHALTEN UND ZYKLISCHER WAERMEENTZUG
.
427
13.4.4 TEMPERATURVERTEILUNG ENTLANG DER
SONDE. 430
13.4.5 FUELLMENGE UND STATISCHE
DAMPFDRUCKSAEULE. 432
13.4.6 SONDENINTEME
REGENERATION. 435
13.4.7 ENERGETISCHE
BETRACHTUNG.
438
13.4.8 SIMULATIONEN ZUM EINFLUSS DES BENETZUNGSGRADES AUF
DEN UEBERTRAGBAREN WAERMESTROM
.
441
13.5 SCHLUSSBEMERKUNG UND
AUSBLICK.
444
LITERATUR.
445
14 AUSBAU DER BOHRUNG ZU GEOTHERMISCHEN Q U E LLE N
. 451
FRANK BURKHARDT
14.1
EINLEITUNG.
452
14.2 OFFENE SYSTEME
.
452
14.2.1
BRUNNENANLAGEN.
452
14.3 GESCHLOSSENE SYSTEM
E.
458
14.3.1 ERDWAERMESONDEN DUPLEX UND KOAXIAL
.
. 458
14.3.2 KOAXIALE SPEICHERSONDEN
.
470
14.3.3 DIREKTVERDAMPFERSONDEN
.
473
LITERATUR.
476
15 THERMISCH AKTIVIERTE BAUTEILE
.
477
SYLVIA KUERTEN, DAVID KOPPMANN UND RENATE PECHNIG
15.1
EINLEITUNG.
478
15.2 TYPEN THERMISCH AKTIVIERTER
BAUTEILE. 479
15.2.1 ENERGIEPFAEHLE
.
479
15.2.2 ENERGIEWAENDE UND BODENPLATTEN
.
484
15.2.3 THERMISCHE AKTIVIERUNG VON TUNNELBAUWERKEN
.
487
15.2.4 SPEZIALSYSTEME THERMISCH AKTIVIERTER BAUTEILE
.
491
15.3 BESONDERE RANDBEDINGUNGEN BEI THERMISCH AKTIVIERTEN BAUTEILEN
.
494
15.3.1 RANDBEDINGUNGEN FUER DEN ANLAGENBETRIEB.
494
15.3.2 RANDBEDINGUNGEN FUER DIE BEMESSUNG
.
495
15.3.3 URBAN HEAT ISLAND E FFECT
.
498
15.3.4 EINFLUSS DES
GRUNDWASSERS. 499
15.4 AUSLEGUNG UND BEMESSUNG THERMISCH AKTIVIERTER BAUTEILE
.
500
15.4.1 BERECHNUNGSANSAETZE FUER ENERGIEPFAEHLE
.
501
15.4.2 BERECHNUNGSANSAETZE FUER FLAECHIGE THERMISCH AKTIVIERTE BAUTEILE .
504
LITERATUR.
507
16 NUTZUNG OBERFLAECHENNAHER ERDWAERME AUS EINEM ERDGEDECKTEN
FLUESSIGGASTANK MIT EINER WAERMEPUMPE, ANGETRIEBEN DURCH EIN
BLOCKHEIZKRAFTWERK.
513
THOMAS HEINZE
16.1
EINLEITUNG.
514
16.2 AUFBAU DES
DEMONSTRATORS.
515
16.2.1 KOMPONENTENAUSWAHL
.
515
16.2.2 INBETRIEBNAHME UND EINFAHREN DER WAERMEPUMPE MIT WASSER . . 516
16.2.3 ERSTER TESTLAUF MIT REGENWASSERZISTEME ALS ERDWAERMESONDE . 516
16.2.4 ZWEITER TESTLAUF MIT LUFT-WAERMETAUSCHER
. 517
16.2.5
SICHERHEITSTECHNIK.
517
16.2.6 KONDENSATRUECKFUEHRUNG IN DEN GASTANK
.
518
16.3 ERSTE VERSUCHSLAEUFE MIT FLUESSIGGAS AUS DEM
ERDTANK. 518
16.3.1 OPTIMIERUNG DER GASENTNAHME AM ERDTANK
. 518
16.4
AUSBLICK.
522
17 ENERGETISCHE NUTZUNG VON GRUBENWASSER AUS GEFLUTETEN BERGWERKEN .
523
THOMAS GRAB, THOMAS STORCH UND ULRICH GROSS
17.1 EINLEITUNG UND GESCHICHTLICHE ENTWICKLUNG
.
524
17.2 AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE EINER GRUBENWASSERANLAGE
.
525
17.2.1
NUTZUNGSARTEN.
526
17.2.2 VOR- UND NACHTEILE IM VERGLEICH ZU ALTERNATIVEN HEIZ-
UND KUEHLKONZEPTEN
.
530
17.3 PLANUNG, UMSETZUNG UND BETRIEB EINER GRUBENWASSERANLAGE
.
532
17.3.1 PLANUNG
.
533
17.3.2 UMSETZUNG UND BETRIEB EINER GRUBENWASSERANLAGE
.
539
17.3.3
BERGRECHT.
540
17.3.4
WASSERCHEMIE.
542
17.3.5 OEFFENTLICHKEITSWIRKSAME DARSTELLUNG
.
547
17.4 UEBERSICHT ZUR WELTWEITEN GEOTHERMISCHEN
GRUBENWASSEMUTZUNG. 548
17.4.1 ENTWICKLUNG UND AKTUELLER STAND VON GRUBENWASSERANLAGEN . . . 548
17.4.2 AUSGEWAEHLTE BEISPIELE
.
561
17.5
FAZIT.
575
LITERATUR.
576
18 GEOPHYSIKALISCHE BOHRLOCHMESSUNGEN IN GEOTHERMIEBOHRUNGEN
UND
-SONDEN.
587
KARL-NORBERT LUX
18.1
EINLEITUNG.
588
18.2 BOHRLOCHMESSTECHNISCHE KONTROLLEN -
ZIELSETZUNG. 589
18.3 MESSTECHNISCHE
KONTROLLMOEGLICHKEITEN.
590
18.3.1 ALLGEMEINES
.
590
18.3.2 NACHWEIS DER PHYSISCHEN EXISTENZ VON ABDICHTUNGEN
.
594
18.3.3 NACHWEIS DER HYDRAULISCHEN WIRKSAMKEIT VON ABDICHTUNGEN . . 602
18.4 OPTIMIERUNG DER
KONTROLLMOEGLICHKEITEN.
610
LITERATUR.
611
19 GEOTHERMISCHE MESSUNGEN FUER DIE OBERFLAECHENNAHE G EOTHERM IE
.
613
JENS-UWE KUEHL UND CLEMENS LEHR
19.1 (GEO-)THERMAL RESPONSE TEST (GRT/TRT)
.
614
19.1.1 WAS IST EIN GRT/TRT?
.
614
19.1.2 MESSTECHNIK/APPARATUR
.
615
19.1.3
VORBEREITUNG/VORAUSSETZUNGEN.
616
19.1.4
MESSDURCHFUEHRUNG.
617
19.1.5 AUSWERTUNG DER M
ESSDATEN. 619
19.1.6 ERGEBNISDARSTELLUNG/-VERWENDUNG
.
625
19.2
SPEZIAL-GRT/TRT.
626
19.2.1 ENHANCED (GEO-)THERMAL RESPONSE TEST (EGRT, E T R T )
.
626
19.2.2 GRT/TRT FUER
ENERGIEPFAEHLE. 628
19.2.3 GRTVTRT FUER HORIZONTALE
ERDWAERMEKOLLEKTOREN. 630
19.3
TEMPERATURPROFILMESSUNGEN.
631
19.3.1 ALLGEMEINES
.
631
19.3.2 MESSTECHNIK
.
631
19.3.3 VERWENDUNG UND INTERPRETATION DER ERGEBNISSE
.
632
LITERATUR.
634
20 MESSMETHODEN FUER MONITORING, QUALITAETSKONTROLLE UND
BEWEISSICHERUNG BEI ERDWAERMESONDEN
. 637
JOHANNES GOTTLIEB, MARC-ALEXANDER TILG, DANIEL FISCHER, ROMAN
ZORN UND SIMEON MEIER
20.1
EINLEITUNG.
638
20.2 SCHADENSVERMEIDUNG IM RAHMEN DER GEOLOGISCHEN BEWERTUNG
UND EW S-PLANUNG
.
639
20.3 KOMPONENTEN DER QUALITAETSSICHERUNG WAEHREND UND NACH
EWS-INSTALLATION.
641
20.3.1 ERFASSUNG GEOMETRISCHER PARAMETER DER EW S
.
641
20.3.2 QUALITAETSPRUEFUNG DER ZEMENTIERUNG
.
642
20.3.3 ERMITTLUNG VON TEMPERATUR UND ENTZUGSLEISTUNG
.
643
20.4 METHODEN DER
INFORMATIONSGEWINNUNG.
645
20.4.1
MESSSONDEN.
645
20.4.2 MESSMOLCHE UND
MESSKUGELN. 648
20.4.3 LANGZEITMONITORING UND ERWEITERTER THERMAL
RESPONSE TEST MIT MESSKUGELN ALS NEUE
QUALITAETSSICHERUNGSKONZEPTE.
650
LITERATUR.
651
21 QUALITAETSSICHERUNG UND ZERTIFIZIERUNG
.
653
CHRISTINE BUDDENBOHM
21.1
EINLEITUNG.
654
21.2 MITTEL DER QUALITAETSSICHERUNG
.
655
21.3 QUALITAETSSICHERUNG BEI WAERMEPUMPENHERSTELLEM
.
656
21.3.1 GUETESIEGEL
.
656
21.4 QUALITAETSSICHERUNG BEI
BOHRUNTEMEHMEN. 659
21.4.1
GRUNDLAGEN.
659
21.4.2 ZERTIFIZIERUNG VON BOHRUNTEMEHMEN NACH W 120
.
660
21.4.3 ZEICHEN *FREMDUEBERWACHTES BOHRUNTEMEHMEN
FUER ERDWAERMESONDEN*
.
665
21.5 QUALITAETSSICHERUNG BEI
WAERMEPUMPENINSTALLATEUREN. 667
21.6 QUALITAETSSICHERUNG BEI ARCHITEKTEN UND
FACHPLANEM. 668
LITERATUR.
669
22 RISIKOPOTENZIALE DER OBERFLAECHENNAHEN
GEOTHERMIE. 671
INGO SASS
22.1 DIE
5-M-METHODE.
673
22.1.1 M
ENSCH.
673
22.1.2 M
ETHODE.
674
22.1.3
MATERIAL.
675
22.1.4
MASCHINEN.
676
22.1.5
MEDIUM.
676
22.1.6 F A Z
IT.
677
22.2 GEOLOGISCHE RISIKEN
.
677
22.2.1 QUELLFAEHIGE UND SETZUNGSEMPFINDLICHE GESTEINE
.
677
22.2.2 LOESLICHE GESTEINE
.
678
22.2.3 UEBERKONSOLIDIERTE UND PORENWASSERDRUCKANFAELLIGE GESTEINE . . .
679
22.2.4
TEKTONIK.
679
22.2.5
MASSENBEWEGUNGEN.
680
22.2.6 ERDFALL-, SENKUNGS- UND BERGSENKUNGSGEBIETE
.
680
22.2.7
GASAUSTRITTE.
680
22.3 HYDROGEOLOGISCHE R
ISIKEN.
681
22.3.1 GESPANNTES UND ARTESISCH GESPANNTES GRUNDWASSER
.
681
22.3.2
STOCKWERKE.
682
22.3.3 HYDROCHEMISCHE
GRADIENTEN. 682
22.3.4
ENTGASUNG.
683
22.3.5
WASSERQUALITAET.
684
22.4 UMWELTTECHNISCHE R
ISIKEN.
684
22.4.1 ALTLASTEN UND
ALTABLAGERUNGEN. 684
22.4.2 BERGBAU,
BERGBAUFOLGESCHAEDEN. 685
22.5 RISIKEN BEIM SONDENEINBAU
.
685
22.6 BETRIEBSRISIKEN
.
687
LITERATUR.
688
23 KOMMUNIKATION UND
AKZEPTANZ.
691
ANNA BORG, EVA-MARIA JAKOBS UND MARTINA ZIEFLE
23.1
HANDLUNGSBEDARF.
692
23.2 AKZEPTANZ INNOVATIVER/NEUER TECHNOLOGIEN
.
695
23.3
KOMMUNIKATION.
699
23.3.1 KOMMUNIKATIONSANSAETZE FUER
GEOTHERMIE. 699
23.3.2 KOMMUNIKATIONSSTRATEGIEN FUER GEOTHERMIEPROJEKTE
.
700
23.3.3
KOMMUNIKATIONSGRUNDSAETZE.
702
23.3.4 KOMMUNIKATIONSTOOLS
.
703
23.3.5 (DIGITALE) MEDIEN
.
706
23.3.6 KRISENKOMMUNIKATION
.
707
23.4
FAZIT.
708
LITERATUR.
709
24 ARBEITE- UND
GESUNDHEITSSCHUTZ.
715
MATHIAS BAUER
24.1 VORBEMERKUNGEN ZU ARBEITE- UND GESUNDHEITSSCHUTZ
.
716
24.2 GRUENDE/ARGUMENTE FUER ARBEITE-UND GESUNDHEITSSCHUTZ
.
719
24.3 GRUNDLAGEN DER ARBEITE- UND SICHERHEITSWISSENSCHAFT
.
720
24.4 ARBEITE- UND
GESUNDHEITSSCHUTZRECHT.
723
24.5 GEFAEHRDUNGEN UND BELASTUNGEN BEI OBERFLAECHENNAHER GEOTHERMIE . . .
731
24.6 ARBEITE- UND
GESUNDHEITSSCHUTZMANAGEMENTSYSTEM. 735
LITERATUR.
737
25 OBERFLAECHENNAHE GEOTHERMIE IN
OESTERREICH. 739
JOHANN GOLDBRUNNER
25.1
EINLEITUNG.
740
25.2 RECHTLICHE
GRUNDLAGEN.
741
25.3 PROBLEME BEI DER HERSTELLUNG VON ERDWAERMESONDEN
.
741
25.3.1 GEOLOGISCH BEDINGTE URSACHEN
.
741
25.3.2 TECHNISCH BEDINGTE
URSACHEN. 743
25.4 KONFLIKT MIT WASSERWIRTSCHAFTLICHEN
INTERESSEN. 744
25.5 ANZAHL DER ERDWAERMESONDEN IN OESTERREICH
.
745
25.5.1 ERDGEKOPPELTE HEIZUNGS-WP NACH LEISTUNGSSEKTOREN
.
746
LITERATUR.
752
26 OBERFLAECHENNAHE GEOTHERMIE IN DER SCHWEIZ
. 755
KATHARINA LINK UND ROLAND WYSS
26.1
EINLEITUNG.
756
26.2
BEVOELKERUNG.
757
26.3 GEOLOGIE, AUSWIRKUNG AUF NUTZUNG
. 758
26.4 HISTORISCHE ENTWICKLUNG DER OBERFLAECHENNAHEN GEOTHERMIE
.
759
26.5 VOLLZUGSHILFEN, TECHNISCHE
NORMEN. 759
26.5.1 BAFU-VOLLZUGSHILFE WAERMENUTZUNG AUS BODEN UND
UNTERGRUND
.
762
26.5.2 SIA-NORM 384/6 ERDWAERMESONDEN
.
762
26.5.3 SIA-NORM 384/7 GRUNDWASSERWAERMENUTZUNG
.
763
26.6 QUALITAETSSICHERUNG: PRUEF- UND ANLAUFSTELLEN, ZERTIFIKATE,
GUETESIEGEL. . . 764
26.6.1 QUALITAETSSICHERUNG IN DER SCHW EIZ
.
764
26.6.2 SCHWEIZER
WAERMEPUMPEN-TESTZENTRUM. 765
26.6.3 WAERMEPUMPENDOKTOR
.
765
26.6.4 EWS FACHPARTNER MIT
ZERTIFIKAT. 766
26.6.5
WAERMEPUMPEN-GUETESIEGEL.
766
26.6.6 GUETESIEGEL FUER ERDWAERMESONDEN-BOHRFIRMEN
.
766
26.6.7
WAERMEPUMPEN-SYSTEM-MODUL.
767
26.6.8 WORKSHOPS QUALITAETSKONTROLLE, INFORMATIONSAUSTAUSCH.
768
26.7 RECHTSGRUNDLAGEN
.
770
26.8
FOERDERMASSNAHMEN.
771
26.9 GEOTHERMISCHE ENERGIENUTZUNG
.
771
26.10 AKTUELLER STAND DER OBERFLAECHENNAHEN GEOTHERMIEBRANCHE
.
774
26.11
FORSCHUNG.
774
26.12 NACHHALTIGKEIT IM URBANEN
BEREICH. 775
26.13 KUENFTIGE
ENTWICKLUNG.
776
LITERATUR.
777
27 OBERFLAECHENNAHE GEOTHERMIENUTZUNG WELTWEIT: REGIONALE TRENDS
UND
INNOVATIONEN.
779
MARIETTA SANDER
27.1
EINFUEHRUNG.
780
27.2 OBERFLAECHENNAHE GEOTHERMISCHE NUTZUNGSFORMEN WELTWEIT
.
781
27.3 MARKT- UND TECHNOLOGIETRENDS - REGIONALE SCHLAGLICHTER
.
783
27.3.1 A FRIK
A.
784
27.3.2 AMERIKA
.
784
27.3.3 SUEDAMERIKA, ZENTRALAMERIKA UND
KARIBIK. 787
27.3.4
EUROPA.
789
27.3.5 ASIEN
.
791
27.4 HERAUSFORDERUNGEN UND
LOESUNGEN. 793
27.5
SCHLUSSBEMERKUNG.
794
27.6
DANKSAGUNG.
794
LITERATUR.
795
28 AUSBLICK: SCHLUESSELELEMENTE, HERAUSFORDERUNGEN, CHANCEN
UND
PERSPEKTIVEN.
797
M. J. BAUER, W. FREEDEN, H. JACOBI UND T. NEU
28.1 ARTEN DER NUTZUNG IN DER OBERFLAECHENNAHEN GEOTHERMIE
.
799
28.2 VORTEILE OBERFLAECHENNAHER
GEOTHERMIE. 800
28.3 GEOTHERMISCHE ENERGIE ALS ERNEUERBARE ENERGIEQUELLE
.
800
28.4 HERAUSFORDERUNGEN AN OBERFLAECHENNAHE/TIEFE GEOTHERM IE
.
801
28.5 SCHLUESSELELEMENTE BEI DER ENTWICKLUNG DER
OBERFLAECHENNAHEN/TIEFEN
GEOTHERMIE. 803
LITERATUR.
804
STICHWORTVERZEICHNIS.
807 |
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