GEOLOGISCHE VORAUSSETZUNGEN

Bei allen Speichertypen, insbesondere den Untergrund-Wärmespeichern (Aquifer- und Erdsonden-Wärmespeicher), ist eine hydrogeologische Voruntersuchung des Speicherstandortes unbedingt erforderlich. Geklärt werden müssen unter anderem die Schichtenabfolge, Lage und Neigung des Grundwasserspiegels, hydraulische Durchlässigkeit des Untergrunds, Strömungsgeschwindigkeit und -richtung des Grundwassers. Zudem muss frühzeitig ein wasserrechtliches Genehmigungsverfahren eingeleitet werden.

Die geologischen Voraussetzungen an den Speicherstandort sind nachfolgend nach den vier Speichertechnologien zusammengefasst.

 

BEHÄLTER-WÄRMESPEICHER

  • gut stehender Boden;
  • Bodenklasse II-III;
  • mindestens 2 m über Grundwasserhorizont;
    5 – 15 m Tiefe;
  • bei ebenerdiger Anordnung keine Anforderungen an die Grundwassertiefe;
 

ERDBECKEN-WÄRMESPEICHER

  • gut stehender Boden;
  • Bodenklasse II-III;
  • mindestens 2 m über Grundwasserhorizont;
  • 5 bis 15 m Tiefe;

 

ERDSONDEN-WÄRMESPEICHER

  • gut bohrbarer Boden;
  • Bodenklasse I-III und …
  • entweder Grundwasser,
    geringe Durchlässigkeit (kf < 10-10 m/s),
    Fließgeschwindigkeit (< 1m/a);
  • oder KEIN Grundwasser,
    dann auch hohe Durchlässigkeit möglich;
    30 – 100 m tief;
 

AQUIFER-WÄRMESPEICHER

  • Aquifer mit hoher Porosität;
  • Grundwasser und hohe Durchlässigkeit (kf > 10-4 m/s) notwendig;
  • geringe Fließgeschwindigkeit;
  • abgeschlossen nach oben und unten durch dichte Schicht;
  • 20 – 50 m mächtig;

 

EINFLUSS AUF SPEICHERGRÖSSE
Die Geologie spielt auch bei der Berechnung der Speichervolumina, besonders von erdvergrabenen Wärmespeichern, eine bedeutende Rolle.
Im Fall von Erdsonden- und Aquifer-Wärmespeichern stellt Erdreich das Speichermaterial dar. Je nach Eigenschaften der aktivierten Gesteinsschichten kann die Wärme ...

  • unterschiedlich schnell bzw. lange eingespeichert werden,
  • strahlt die Wärme unterschiedlich weit ins umgebende Erdreich und
  • verteilt sich unterschiedlich in vertikaler und horizontaler Richtung.

Daraus ergibt sich eine komplexe Wärmeverteilung im Gestein, die nach den spezifischen Gesteins-Eigenschaften und auch nach der Mächtigkeit der Schichten variiert.

Die Wärmekapazität der Geologie hat auch auf die Speichereigenschaften von Behälter-Wärmespeichern Einfluss, der jedoch wesentlich kleiner ausfällt. Dies begründet sich im konstruktiven Speicher-Aufbau.


dm ad

  Suchen
AQUIFER (geologisch)

Geologische Formation mit natürlich vorkommenden, unterirdischen, abgegrenzten Wasserschichten.

GESTEINSPROBEN

Bohrkerne aus Bodenproben vom Projekt in Crailsheim