Regenerative Energie
Ringrohrerdwärmesonde - ein System mit optimiertem Wärmeentzug und sicherer Verfülltechnologie
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (12/2013)
Mit Erdwärmesonden steht ein geeignetes und weit verbreitetes Tool für die Gewinnung der oberflächennahen Erdwärme zur Verfügung. Unter den verschiedenen Konstruktionen hat sich die Doppel-U-Rohr-Sonde als das Standardprodukt herausgebildet. Mit hochentwickelten Wärmepumpen sind Erdwärmesonden in der Lage, die Wärmeversorgung mit großer Effizienz sicherzustellen. Die Effizienz wird entscheidend von den Wärmeentzugsbedingungen bestimmt. Mit einer optimierten Ringrohrsonde sollen wesentliche Steigerungen des Wärmeentzugs bei gleichzeitiger Verbesserung der sicheren Einbindung in das Erdreich möglich werden. Vorgestellt wird die neue Ringrohrsonde im Vergleich mit den bekannten Doppel-U-Rohr- und den Koaxial-Rohr-Installationen. Zusätzlich zu der energetischen Effizienzsteigerung werden für dieses EW-Sondensystem Hinweise für den praktischen Einsatz gegeben.
Den alpinen Geopotenzialen auf der Spur - über Ländergrenzen hinweg
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (12/2013)
Das europäische Forschungsprojekt GeoMol untersucht die bis zu 5.000 m tiefen alpinen Vorlandsenken nördlich und südlich der Alpen. Diese besitzen enorme Potenziale für die Erschließung und den Einsatz umweltfreundlicher Technologien wie der Geothermie. Da viele nutzbare Untergrundstrukturen über Ländergrenzen hinweg verlaufen, ist ein ganzheitliches und grenzübergreifend einheitliches Vorgehen notwendig. Ziel des Projektes ist es, mithilfe transnational abgestimmter Kriterien bereits vorhandene Daten abzugleichen, die angesprochenen Gebiete zu kartieren, zu modellieren und so den verantwortlichen Planern eine Entscheidungsgrundlage für ein international abgestimmtes Untergrundmanagement zur Verfügung zu stellen.
bifa-Text Nr. 60: Leitfaden zur ökoeffizienten Verwertung von Bioabfällen
© bifa Umweltinstitut GmbH (7/2013)
Dieser Leitfaden ermöglicht einen schnellen Zugang in die vielschichtige Thematik der umweltbezogenen und ökonomischen Bewertung von Behandlungsverfahren für Bioabfall.
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
© DIV Deutscher Industrieverlag GmbH (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.
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.
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.
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.
