Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1.0.1 Prognose der Geothermischen Energieerzeugung in Deutschland bis in das Jahr 2020, Stand Oktober 2009
Abbildung 2.2.1 Prinzip der konduktiven Wärmeleitung in einem Gesteinskörper (l = Länge der Probe; T = absolute Temperatur)
Abbildung 2.2.2 Effektive Wärmeleitfähigkeit von Quarz und Wasser in Abhängigkeit von der Gesamtporosität
Abbildung 2.2.3 Effektive Wärmeleitfähigkeit von Quarz und Luft in Abhängigkeit von der Gesamtporosität
Abbildung 2.2.4 Effektive Wärmeleitfähigkeit von Quarz und Eis in Abhängigkeit von der Gesamtporosität
Abbildung 2.2.5 Modellbildung zur Bestimmung der effektiven Wärmeleitfähigkeit
Abbildung 2.2.6 Erscheinungsformen des unterirdischen Wassers
Abbildung 2.2.7 Abhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit von Wasser von der Temperatur
Abbildung 2.2.8 Abhängigkeit der spezifischen Wärmekapazität c von Wasser von der Temperatur bei Normaldruck
Abbildung 2.2.9 Abhängigkeit der kinematischen Viskosität von Wasser von der Temperatur
Abbildung 2.2.10 Abhängigkeit der spezifsichen Dichte von Wasser von der Temperatur
Abbildung 2.3.1 Ausbildung der Solarspeicherzone, Geosolarer Übergangsbereich und Terrestrischer Zone durch den solaren und terrestrischen Wärmestrom
Abbildung 2.3.2 Jahrestemperaturverläufe in der Solarspeicherzone mit geosolarem Übergangsbereich am Beispiel Berlins; Stadtrandlage, Versiegelungsgrad 20 bis 30 %
Abbildung 2.3.3 Jahrestemperaturverläufe in der Solarspeicherzone mit geosolarem Übergangsbereich am Beispiel Berlins; Innenstadtbereich, Ve rsiegelungsgrad >60 %
Abbildung 2.4.1 Klimazonen nach DIN 4710
Abbildung 2.4.2 Wärmeentzugsleistungen je Klimazone
Abbildung 3.0.1 Funktionsschema einer Wärmepumpe
Abbildung 3.1.1 Funktionsschemata einer a) U-Rohr-Erdwärmesonde, einer b) Doppel-U-Rohr-Erdwärmesonde, einer c) Koaxial- Erdwärmesonde mit innengeführtem Rücklauf und einer d) Koaxial-Erdwärmesonde mit außengeführtem Rücklauf
Abbildung 3.1.2 Schema einer typischen Standard-U-Rohr- Erdwärmesonde mit erdverlegter Horizontalanbindung, wie sie auch unter Bebauung häufig realisiert wird
Abbildung 3.1.3 Schema einer U-Rohr-Erdwärmesonde mit Horizontalanbindung über ein Schachtbauwerk
Abbildung 3.1.4 Schema einer koaxialen Erdwärmesonde mit erdverlegter Horizontalanbindung
Abbildung 3.1.5 Schema einer koaxialen Erdwärmesonde, mit Horizontalanbindung über ein Schachtbauwerk
Abbildung 3.1.6 Prinzipskizze einer EWS-Anlage für ein Einfamilienhaus
Abbildung 3.1.7 Prinzipskizze einer Erdwärmekollektoranlage für ein Einfamilienhaus
Abbildung 3.1.8 Prinzipskizze einer Brunnenanlage für ein Einfamilienhaus
Abbildung 3.1.9 Prinzipskizze einer Verdampfersonde
Abbildung 3.1.10 Bau eines Flächenkollektors
Abbildung 3.1.11 Bau eines Grabenkollektors
Abbildung 3.1.12 Konstruktionsprinzip eines Erdwärmekorbs
Abbildung 3.1.13 Einbau eines Erdwärmekorbes
Abbildung 3.1.14 Energiepfahlgründung unter einem Hochhaus
Abbildung 3.1.15 Baustellenfoto und Schemazeichnung einer Energiepfahlanlage integriert in Ve rbauwand mit überschnittenen, rückverankerten Bohrpfählen
Abbildung 3.1.16 Systembild einer Energiepfahlanlage
Abbildung 3.1.17 Pfahlbewehrung mit Wärmeaustauschrohren und Rohrleitungsausfädelung
Abbildung 3.1.18 Energiepfahlausfädelungen in einer Hochhausbodenplatte
Abbildung 3.1.19 Horizontale Anbindung von Energiepfählen an den Verteiler
Abbildung 3.2.1 Schemaskizze eines Entnahmebrunnens mit Unterwasserpumpe als Kiesschüttungs-Bohrbrunnen
Abbildung 3.2.2 Prinzip geothermischer Brunnenanlagen im ungespannten Grundwasser dargestellt für die Wärmegewinnung
Abbildung 3.2.3 Prinzip geothermischer Entnahme- und Infiltrationsbrunnenanlagen im gespannten Grundwasser
Abbildung 3.2.4 Dampfender Neuhoffnungsstollen in Bad Ems
Abbildung 3.2.5 Wasserführender „Alter Mann“
Abbildung 3.2.6 Eisenausfällungen an einer Grubenwassereinleitung in die Vorfut
Abbildung 3.2.7 Schemaskizze zur Erdwärmenutzung in „abgesoffenen“ Bergwerken bei freiem Grubenwasserauslauf
Abbildung 3.2.8 Schemaskizze zur Erdwärmenutzung in abgesoffenen“ Bergwerken bei tiefer Grundwasserdruckfläche
Abbildung 3.3.1 Numerische Simulation eines Erdsonden-Wärmespeichers
Abbildung 3.3.2 Noch ungeordneter Bauzustand des Erdwärme- Sondenspeichers Crailsheim vor dem Aufbringen der Rekultivierungsschicht
Abbildung 4.2.1 Schematische Aufsicht auf den Einflussbereich einer EWS in Bezug auf eine Grundstückgrenze
Abbildung 6.1.1 Bohranlage beim Ansatz des pneumatischen Imlochhammer-Verfahrens
Abbildung 6.2.1 Haspelwagen mit Eigenantrieb und 400 m Doppel-U-Rohrsonde
Abbildung 6.3.1 Geometrische Bohrlochabweichung bei einer um 1°, 2° und 3° geneigten Bohranlage
Abbildung 6.3.2 Vertikalitätsüberprüfung einer Erdwärmesondenbohrung, die mit dem Imlochhammer-Verfahren hergestellt wurde
Abbildung 6.3.3 Schematische Darstellung einer Bohrung ohne Stabilisatoreinsatz
Abbildung 6.3.4 Durch richtige Dimensionierung von Bohrstrang, Bohrkopf und Vortriebsart kontrollierte Vertikalbohrung bei kleinem Bohrgestängebiegerradius
Abbildung 6.3.5 Schematische Darstellung eines Stabilisatorgestänges
Abbildung 6.3.6 Möglichkeiten der Bohrlochabweichungen durch Formationswechsel
Abbildung 6.3.7 Kaliberaufweitung und initiale Aufrichtung einer Bohrung an einem flach liegenden Kompentenzwechsel im Gebirge
Abbildung 6.3.8 Links: Entstehung eines Bohrlochversatzes (dogleg) durch Kompetenzwechsel im Gebirge; rechts: Ablenken einer Bohrung durch Aufrichten des Meißels beim mehrfachen inkompetent/ kompetent-Übergang
Abbildung 6.5.1 Schemaskizze eines Geothermal Response Tests
Abbildung 6.5.2 Kompakte, mobile GRT-Einheit
Abbildung 6.5.3 Zeitlicher Verlauf der Vor- und Rücklauftemperaturen sowie der mittleren Temperatur im Wärmeträgermedium während eines GRT
Abbildung 6.5.4 Beispiel für die Regression zur Auswertung eines GRT Ergebnisses
Abbildung 6.5.5 Schematischer Schnitt durch einen Doppel-U-Erdwärmeaustauscher mit assoziierten thermischen Teilwiderständen
Abbildung 6.5.6 Darstellung einer typischen GRT-Messkurve und ihrer Ableitung erster Ordnung
Abbildung 6.5.7 Beispiel für unterschiedliche Leitfähigkeiten der den Erdwärmeaustauscher umgebenden Gesteine
Abbildung 6.5.8 Vergleichende Darstellung des Temperaturverlaufs unter Zugrundelegung von Linien- und Zylinderquellentheorie
Abbildung 6.5.9 Daten von Messungen an einer Doppel-U-Erdwärmesonde und an einem zylindrischen Erdwärmekorb
Abbildung 6.5.10 Auswertung einer Messung an einer Doppel-U-Sonde
Abbildung 6.5.11 Auswertung einer Messung an einer Doppel-U- Sonde
Abbildung 6.5.12 Auswertung einer Messung an einem zylindrischen Erdwärmekorb
Abbildung 6.5.13 Auswertung mittels zeitgebundener Superposition bei schwankender Stromspannung während der GRT-Durchführung
Abbildung 6.5.14 Sensitivitätsanalyse für den Kennwert Wärmeleitfähigkeit in einem GRT
Abbildung 6.5.15 Sensitivitätsanalyse für den Kennwert Volumetrische Wärmekapazität in einem GRT
Abbildung 6.5.16 Sensitivitätsanalyse für den Kennwert Heizleistung in einem GRT
Abbildung 6.5.17 Sensitivitätsanalyse für den Kennwert Thermische Leitfähigkeit in einem GRT
Abbildung 6.5.18 Widerstände an einem Erdwärmeaustauscher
Abbildung 6.5.19 Einbau einer koaxialen Erdwärmesonde mit Glasfaser-Kupfer-Kabelbündel als Rollenware
Abbildung 6.5.20 Messergebnisse EGRT an einer 150 m tiefen Erdwärmesonde
Abbildung 6.5.21 Ausgewertete Messergebnisse des EGRT mit...