Trinkwasserschutzzone I und II als Gebiete, wo Erdwärmesonden unzulässig sind
Dieses Thema dient zur ersten Einschätzung der grundsätzlichen Zulässigkeit von Erdwärmesonden sowie zur Darstellung von Restriktionen im Rahmen von wasserrechtlichen Verfahren.
Für die Erstellung der Potentialkarte wurden die Schichtenverzeichnisse von insgesamt 28742 Bohrungen verwendet. Den einzelnen Schichten wurden die oben genannten Wärmeleitfähigkeitswerte für die wassergesättigte und trockene bzw. teilgesättigte Zone unter Berücksichtigung des Grundwasserflurabstandes zugeordnet. Mit Hilfe rechnerischer Verfahren wurden die effektiven Wärmeleitfähigkeitswerte für die Tiefenabschnitte 0m - 50m und 0m - 100m gewichtet ermittelt und zwischen den Bohrungen interpoliert. Die Darstellung der Wärmeleitfähigkeiten erfolgt daher auf zwei Karten. Die verwendeten Werte der Wärmeleitfähigkeiten wurden konservativ angesetzt, um die Gefahr einer Unterdimensionierung von Erdwärmesonden zu vermeiden. Zusätzliche Effekte z.B. durch Grundwasserströmung wurden nicht berücksichtigt. Daher können die aus Geothermal Response Tests abgeleiteten Werte zur Wärmeleitfähigkeit höher liegen.
Für die Erstellung der Potentialkarte wurden die Schichtenverzeichnisse von insgesamt 28742 Bohrungen verwendet. Den einzelnen Schichten wurden die oben genannten Wärmeleitfähigkeitswerte für die wassergesättigte und trockene bzw. teilgesättigte Zone unter Berücksichtigung des Grundwasserflurabstandes zugeordnet. Mit Hilfe rechnerischer Verfahren wurden die effektiven Wärmeleitfähigkeitswerte für die Tiefenabschnitte 0m - 50m und 0m - 100m gewichtet ermittelt und zwischen den Bohrungen interpoliert. Die Darstellung der Wärmeleitfähigkeiten erfolgt daher auf zwei Karten. Die verwendeten Werte der Wärmeleitfähigkeiten wurden konservativ angesetzt, um die Gefahr einer Unterdimensionierung von Erdwärmesonden zu vermeiden. Zusätzliche Effekte z.B. durch Grundwasserströmung wurden nicht berücksichtigt. Daher können die aus Geothermal Response Tests abgeleiteten Werte zur Wärmeleitfähigkeit höher liegen.
Das Projekt "Schlankes Rückbau- und Sanierungsverfahren für Erdwärmesonden" wird/wurde ausgeführt durch: GMP - Geotechnik GmbH & Co. KG.Ziel des Projektvorhabens ist die Entwicklung einer schlanken und kostengünstigen Rückbaumethodik für Erdwärmesonden (EWS). Erstmals wird auch ein Sanierungskonzept für die entsprechende Bohrung erarbeitet. Eine großkalibrige und somit sehr teure Überbohrung des Bereichs ist dadurch nicht mehr erforderlich. Das eingesetzte drehende Bohrverfahren eignet sich besonders zur Kerngewinnung oder in unserem Fall zum zerstörungsfreien Überbohren eines Sondenpaketes. Dies begünstigt die Trennung der Sonde vom umgebenden Fels und das Einfädeln in den Bohrstrang. Wichtig ist hierbei auch das Design der Sondenüberbohrkrone, dass der umgebenden Gesteinshärte individuell angepasst sein sollte. Zur Verbesserung der Marktakzeptanz werden Methoden eingesetzt, um das Rückbauverfahren zu digitalisieren und zu standardisieren. Zur Absicherung der Ortung und Steuerung bei der Überbohrung von Bestands-EWS wird eine passende Monitoringmethode eingesetzt. Zudem wird die geologische Schichtung modelliert, um im Vorfeld die Tiefenparameter und Ablenkung vorauszusagen und damit den Rückbau zu erleichtern. Zur Erhöhung der Reproduzierbarkeit werden alle Bohrparameter und Messdaten auf einer dafür anzulegen-den Plattform gespeichert. Ziel des Teilvorhabens der GMP ist die Qualitätsüberwachung baustellenrelevanter Parameter von Bestands-EWS inklusive genehmigungsrechtlicher Aspekte durch Kategorisierung und Standardisierung. Dazu wird eine Matrix zum Grad der Sanierungsnotwendigkeit mit den erforderlichen Maßnahmen entwickelt. Im Rahmen der Qualitätsüberwachung wird der Bohrlochverlauf und die räumliche Lage der EWS verifiziert. GMP hat außerdem die Aufgabe, den Marktzutritt des Verfahrens zu erleichtern, indem die Entscheidungsträger in Genehmigungs- und Fachbehörden über die Technologie und die Ausführungsmöglichkeiten informiert und die genehmigungsrechtlichen Aspekte abgeklärt und vereinheitlicht werden sollen.
Das Projekt "Schlankes Rückbau- und Sanierungsverfahren für Erdwärmesonden, Teilvorhaben: Entwicklung der Komponenten und des Bohrprozesses für Rückbau und Sanierung von Bestands-Erdwärmesonden" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: BTR Bohrtechnik Roßwag GmbH & Co. KG.Ziel des Projektvorhabens ist die Entwicklung einer schlanken und kostengünstigen Rückbaumethodik für Erdwärmesonden (EWS). Erstmals wird auch ein Sanierungskonzept für die entsprechende Bohrung erarbeitet. Eine großkalibrige und somit sehr teure Überbohrung des Bereichs ist dadurch nicht mehr erforderlich. Das eingesetzte drehende Bohrverfahren eignet sich besonders zur Kerngewinnung oder in unserem Fall zum zerstörungsfreien Überbohren eines Sondenpaketes. Dies begünstigt die Trennung der Sonde vom umgebenden Fels und das Einfädeln in den Bohrstrang. Wichtig ist hierbei auch das Design der Sondenüberbohrkrone, dass der umgebenden Gesteinshärte individuell angepasst sein sollte. Zur Verbesserung der Marktakzeptanz werden Methoden eingesetzt, um das Rückbauverfahren zu digitalisieren und zu standardisieren. Zur Absicherung der Ortung und Steuerung bei der Überbohrung von Bestands-EWS wird eine passende Monitoringmethode eingesetzt. Zudem wird die geologische Schichtung modelliert, um im Vorfeld die Tiefenparameter und Ablenkung vorauszusagen und damit den Rückbau zu erleichtern. Zur Erhöhung der Reproduzierbarkeit werden alle Bohrparameter und Messdaten auf einer dafür anzulegenden Plattform gespeichert. Ziel des BTR Teilvorhabens ist die Entwicklung einer schlanken auf Erdwärmesonden abgestimmten Rückbautechnologie durch Kombination der Sonic Vibrationsbohrtechnik mit neuartigen Bohrkomponenten wie einer 'passiv gelenkten Sondenüberbohrkrone'. Zur Ermöglichung des Neueinbaus von EWS wird zudem ein praktikables Sanierungskonzept entwickelt.
Das Projekt "Development of Enhanced Extension Possibilities for Micro Turbine Drilling in Mauerstetten, Teilvorhaben: Vorbereitung der Bohrung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: geoprime GmbH.Die wirtschaftlich bislang nicht nutzbare Tiefbohrung Mauerstetten soll für Forschungszwecke zur Verfügung gestellt werden. Mit der vom Fraunhofer IEG entwickelten Technologie Micro Turbine Drilling - MTD lassen sich vergleichsweise kostengünstige, kleinkalibrige Ablenkbohrungen aus einer bestehenden Bohrung heraus in Formationen aus Hartgestein herstellen, um permeable Zonen anzuschließen und so die Durchlässigkeit im Falle nicht ausreichender Produktivität zu erhöhen und damit das Fündigkeitsrisiko zu minimieren. Bislang fehlende Mechanismen können in der Bohrung Mauerstetten in einer realitätsnahen Umgebung getestet und demonstriert werden, um den für industrielle Anwendungen benötigten Nachweis der zuverlässigen und wirkungsvollen Funktionalität zu erbringen. Die Bohrung Mauerstetten wird technisch vorbereitet, um die Befahrbarkeit mit dem MTD-System zu gewährleisten. Im Anschluss erfolgt die Demonstrationsphase. Im Rahmen des Vorhabens wird ein Konzept für eine mögliche Nachnutzung mit einer tiefen Erdwärmesonde erstellt, welches die Möglichkeit miteinbezieht, dass sich mit Hilfe des MTD-Systems die für die Wärmeübertragung benötigte Gesteinsoberfläche vergrößern lässt.
Das Projekt "Schlankes Rückbau- und Sanierungsverfahren für Erdwärmesonden, Teilvorhaben: Projektkoordination und Qualitätsüberwachung baustellenrelevanter Parameter von Bestands-Erdwärmesonden inklusive genehmigungsrechtlicher Aspekte" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: GMP - Geotechnik GmbH & Co. KG.Ziel des Projektvorhabens ist die Entwicklung einer schlanken und kostengünstigen Rückbaumethodik für Erdwärmesonden (EWS). Erstmals wird auch ein Sanierungskonzept für die entsprechende Bohrung erarbeitet. Eine großkalibrige und somit sehr teure Überbohrung des Bereichs ist dadurch nicht mehr erforderlich. Das eingesetzte drehende Bohrverfahren eignet sich besonders zur Kerngewinnung oder in unserem Fall zum zerstörungsfreien Überbohren eines Sondenpaketes. Dies begünstigt die Trennung der Sonde vom umgebenden Fels und das Einfädeln in den Bohrstrang. Wichtig ist hierbei auch das Design der Sondenüberbohrkrone, dass der umgebenden Gesteinshärte individuell angepasst sein sollte. Zur Verbesserung der Marktakzeptanz werden Methoden eingesetzt, um das Rückbauverfahren zu digitalisieren und zu standardisieren. Zur Absicherung der Ortung und Steuerung bei der Überbohrung von Bestands-EWS wird eine passende Monitoringmethode eingesetzt. Zudem wird die geologische Schichtung modelliert, um im Vorfeld die Tiefenparameter und Ablenkung vorauszusagen und damit den Rückbau zu erleichtern. Zur Erhöhung der Reproduzierbarkeit werden alle Bohrparameter und Messdaten auf einer dafür anzulegen-den Plattform gespeichert. Ziel des Teilvorhabens der GMP ist die Qualitätsüberwachung baustellenrelevanter Parameter von Bestands-EWS inklusive genehmigungsrechtlicher Aspekte durch Kategorisierung und Standardisierung. Dazu wird eine Matrix zum Grad der Sanierungsnotwendigkeit mit den erforderlichen Maßnahmen entwickelt. Im Rahmen der Qualitätsüberwachung wird der Bohrlochverlauf und die räumliche Lage der EWS verifiziert. GMP hat außerdem die Aufgabe, den Marktzutritt des Verfahrens zu erleichtern, indem die Entscheidungsträger in Genehmigungs- und Fachbehörden über die Technologie und die Ausführungsmöglichkeiten informiert und die genehmigungsrechtlichen Aspekte abgeklärt und vereinheitlicht werden sollen.
Das Projekt "Schlankes Rückbau- und Sanierungsverfahren für Erdwärmesonden, Teilvorhaben: Geophysikalische Untersuchungen und Konzept zur Bohrdatenerfassung sowie Digitalisierung und Standardisierung des Bergungs- und Sanierungsprozesses mittels maschinellem Lernmodell" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Geozentrum Nordbayern, Fachgruppe Krustendynamik, Lehrstuhl für Geologie (Exogene Dynamik).Ziel des Projektvorhabens ist die Entwicklung einer schlanken und kostengünstigen Rückbaumethodik für Erdwärmesonden (EWS). Erstmals wird auch ein Sanierungskonzept für die entsprechende Bohrung erarbeitet. Eine großkalibrige und somit sehr teuren Überbohrung des Bereichs ist dadurch nicht mehr erforderlich. Das eingesetzte drehende Bohrverfahren eignet sich besonders zur Kerngewinnung oder in unserem Fall zum zerstörungsfreien Überbohren eines Sondenpaketes. Dies begünstigt die Trennung der Sonde vom umgebenden Fels und das Einfädeln in den Bohrstrang. Wichtig ist hierbei auch das Design der Sondenüberbohrkrone, dass der umgebenden Gesteinshärte individuell angepasst sein sollte. Zur Verbesserung der Marktakzeptanz werden Methoden eingesetzt, um das Rückbauverfahren zu digitalisieren und zu standardisieren. Zur Absicherung der Ortung und Steuerung bei der Überbohrung von Bestands EWS wird eine passende Monitoringmethode eingesetzt. Zudem wird die geologische Schichtung modelliert, um im Vorfeld die Tiefenparameter und Ablenkung vorauszusagen und damit den Rückbau zu erleichtern. Zur Erhöhung der Reproduzierbarkeit werden alle Bohrparameter und Messdaten auf einer dafür anzulegenden Plattform gespeichert. Im Teilprojekt der FAU liegt der Fokus auf der messtechnischen Erfassung der Betriebsparameter des Bohrgerät und der geologischen Standortverhältnisse. Darüber hinaus werden gewonnene Daten mittels maschinellen Lernmodells zur Effizienzsteigerung analysiert und interpretiert. Zur Dokumentation der geologischen Standortverhältnisse führt die FAU zusammen mit GMP die Vorarbeit für die Feldtests durch und begleitet diese wissenschaftlich.
Das Projekt "Gekoppelte thermo-hydro-mechanisch-chemische (THMC) Prozesse in quellenden Ton-Sulfat-Gesteinen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Geotechnik.Anhydrit-führende Tonsteine quellen bei Wasserzutritt. Das Quellen ist eine Gefährdung im Tunnelbau und bei Geothermiebohrungen. In Staufen wurden beispielsweise über 250 Häuser ernsthaft beschädigt, als es nach der Installation von Erdwärmesonden zu Hebungen der Erdoberfläche mit Raten von über 1 mm/Monat kam. Numerische Modelle zur Simulation der Quellerscheinungen erlauben Fachleuten, Gegenmaßnahmen zu testen und zu optimieren. Jedoch ist unser Wissen über die beim Quellen stattfindenden Prozesse beschränkt. Es gibt widersprüchliche Konzeptmodelle, und es fehlt an einem akzeptierten Quellgesetz zur Quantifizierung des Quellvorgangs. Obwohl verschiedene numerische Simulationsmodelle vorgeschlagen wurden, haben alle bestehenden Ansätze bisher Einschränkungen. Um diese zu umgehen, müssen numerische Modelle die Kopplung thermischer, hydraulischer mechanischer und chemischer (THMC) Prozesse berücksichtigen und gleichzeitig die Komplexität des geologischen Untergrunds und die Auswirkungen menschlicher Eingriffe (Bohrungen, Tunnelbau, Grundwasserentnahme) miteinschließen. Das geplante Forschungsvorhaben hat deshalb zwei übergeordnete Ziele: (1) unser derzeitiges Verständnis des Quellvorgangs und insbesondere der beteiligten THMC gekoppelten Prozesse zu vervollständigen, und (2) unsere Fähigkeit zur umfassenden Simulation der Quellprozesse zu verbessern. Die Projektziele sollen erreicht werden, indem verschiedene widersprüchliche konzeptionelle und mathematische Modelle in gekoppelte numerische Codes implementiert und anschließend an Feldbeobachtungen gemessen werden. Dazu bietet das Untersuchungsgebiet Staufen umfangreiche thermische, hydraulische, mechanische und chemische Daten. Die verschiedenen Modelle können durch die Beobachtungsdaten validiert oder verworfen, und durch eine Unsicherheitsanalyse überprüft werden. Im Projekt werden die Modelle schließlich für die Optimierung von Sanierungsmaßnahmen im Untersuchungsgebiet genutzt, um Ihre Anwendbarkeit zu zeigen. Ein weiteres Projektziel ist, die entwickelten Modellwerkzeuge allgemein zugänglich und nutzbar zu machen. Deshalb werden wir eine Open-Source-Software verwenden und die entwickelten Modellcodes öffentlich machen. Außerdem wollen wir eine Tagung mit Workshop durchführen, um Wissen und Erfahrung bei der Modellierung von Quellprozessen in Ton-Sulfat-Gesteinen auszutauschen. Das geplante Projekt knüpft an unsere bisherige Forschung an, indem mechanische Prozesse zu unserem bereits entwickelten hydraulisch-chemischen Ansatz hinzugefügt und gekoppelt werden. Dabei wollen wir die hydrogeologische und geochemische Komplexität des 3D geologischen und gebauten Untergrunds in unserem Ansatz erhalten. Das Projekt kann stark von unserem früheren Projekt profitieren, da ortsspezifische prozessierte Daten (3D Untergrundmodell, Zeitreihen von Beobachtungsdaten und Randbedingungen, hydraulische und geochemische Fluid- und Gesteinseigenschaften) bereits vorliegen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 201 |
| Land | 96 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 138 |
| Text | 86 |
| Umweltprüfung | 3 |
| unbekannt | 61 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 89 |
| offen | 191 |
| unbekannt | 8 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 287 |
| Englisch | 26 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 5 |
| Bild | 4 |
| Datei | 1 |
| Dokument | 26 |
| Keine | 143 |
| Multimedia | 1 |
| Unbekannt | 10 |
| Webdienst | 34 |
| Webseite | 117 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 247 |
| Lebewesen & Lebensräume | 159 |
| Luft | 71 |
| Mensch & Umwelt | 287 |
| Wasser | 93 |
| Weitere | 288 |