Teil 1^Teil 3: Entwicklung eines Prüfkonzepts für zementäre Verfüllmaterialien zum Einsatz im Bereich Geothermie^EWS-tech - Weiterentwicklung der Erdwärmesonden-Technologie^Teil 4: Evaluierung der Systemdichtigkeit von Erdsonden und Bewertung relevanter Hinterfüllbaustoffe, Teil 2: Evaluierung der Systemdichtigkeit von Erdsonden und Bewertung relevanter Hinterfüllbaustoffe

Description: Der dauerhafte und störungsfreie Betrieb einer geothermischen Anlage erfordert eine fachgerechte Zementation der geothermischen Bohrung sowie eine hohe Dauerhaftigkeit der hierfür eingesetzten Materialien. Zum einen müssen die hierzu verwendeten Materialien eine hohe Beständigkeit gegenüber den im Bohrloch angreifenden Substanzen, wie beispielsweise Sulfate oder kohlensaure Wässer, aufweisen. Neben einer Vielzahl anderer Anforderungen, die an das Material gestellt werden, müssen derartige Verfüllzemente gezielt auf die Bedingungen im Bohrloch angepasste rheologischen Eigenschaften aufweisen, um eine hohlraum- und spaltfreie - und damit dichte - Verfüllung des Bohrlochs zu gewährleisten. Zur sicheren Realisierung aller oben genannten Anforderungen sollten bei der Zementation geothermischer Bohrungen nur geeignete und für derartige Aufgaben zertifizierte Zementsysteme eingesetzt werden. Derzeit liegen jedoch weder verbindlich festgelegte Prüfkonzepte noch auf die Zementationsaufgabe abgestimmte Materialkennwerte vor, die entsprechend einzuhalten sind. Zielsetzung des beantragten Projekts ist daher die Entwicklung eines Entwurfs für ein geeignetes Prüfkonzept für geothermische Verfüllzemente. Dieses soll sowohl die Verarbeitungseigenschaften der Zemente erfassen - und somit eine sichere Verfüllung ermöglichen -, als auch die mechanischen Eigenschaften sowie insbesondere die Dauerhaftigkeit der Zemente bei typischen Bohrlochbedingungen erfassen.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Zement ? Füllmaterial ? Sulfat ? Materialschaden ? Verfüllung ? Erdwärmesonde ? Material ? Materialprüfung ? Suspension ? Wärmeübertrager ? Anlagensicherheit ? Leitfähigkeit ? Prüfverfahren ? Umweltforschung ? Wasserdurchlässigkeit ? Tiefbohrung ? Bohrung ? Abdichtung ? Anlagenbetrieb ? Physikalische Größe ? Belastungsanalyse ? Chemische Kenngröße ? Eignungsfeststellung ? Haltbarkeit ? Kohlensäure ? Korrosionsfestigkeit ? Mechanische Belastung ? Rheologie ? Werkstoffkunde ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Karlsruher Institut für Technologie (Mitwirkung)
• Karlsruher Institut für Technologie (Projektverantwortung)
• Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg (Finanzielle Förderung)
• Solites - Forschungsinstitut für solare und zukunftsfähige thermische Energiesysteme (Mitwirkung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2013-08-01 - 2016-01-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: EWS-tech - Further Development of Geothermal Heat Exchanger Technology - Subproject: Evaluation of System Tightness of Borehole Heat Exchangers and Assessment of Relevant Backfill Materials
  Description: Especially in Baden Württemberg there are many prominent damage events with respect to drilling, installing and operating of borehole heat exchanger (uplift of the historic center of Staufen, Schorndorf, Leonberg, etc.). Badly grouted and backfilled borehole heat exchanger could be indicated as one of the main reason for damaging events. With the installation of a highly sophisticated underground test field and test benches as well as supporting laboratory investigations new impulses for a better grouting of borehole heat exchanger systems should be given. Material investigations of fresh suspensions and hardened grouts as well as suitable investigations of the hydraulic conductivity of the whole pipe and grout system (system conductivity) should be carried out especially with respect to sulfate aggressive and CO2 containing groundwater. The detailed investigations and evaluations of physical and chemical basic parameters should be used as an input in superior guidelines, standards and manuals. A new adapted and suitable system conductivity test system has to be designed, operated and evaluated (with the possibility of a later standardization). The pure material investigations and the new system conductivity tests should also help to understand and evaluate the large number of existing borehole heat exchanger installations with respect to their long-term stability and damage potential (looking in the past, prominent damaging events, etc.).The given aspects will be in the focus on the subproject Evaluation of the system sealing of borehole heat exchanger and evaluation of relevant grouting materials . Within the planned project a further development of a former borehole heat exchanger test field should be worked out, planned, realized and operated (part of the main proposal of SOLITES). This part will be supported by the subproject partner, the European Institute for Energy Research (EIFER), the Institute for Applied Geoscience (AGW) and the Materials Testing and Research Institute (MPA Karlsruhe) in planning and evaluation as well as logistically and technically. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1047247

Resources

• Webseite zum Förderprojekt

  http://fachdokumente.lubw.baden-wuerttemberg.de/servlet/is/121833/l7513004_7.pdf?command=downloadContent&filename=l7513004_7.pdf&FIS=203 (Webseite)

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