Allgemeine Beschreibung:
Aquiferwärmespeicher dienen der saisonalen Speicherung überschüssiger Wärme. Im Sommer, wenn es nur einen geringen Wärmebedarf gibt, wird kaltes Grundwasser aus einem Grundwasserleiter gefördert, über ungenutzte Abwärme aufgewärmt und dann wieder in den Grundwasserleiter eingeleitet. Im Winter kann das erwärmte Grundwasser rückgefördert und thermisch genutzt werden. Im Rahmen der Potenzialstudie wurden die beiden in Hamburg verbreiteten Hauptgrundwasserleiter der Oberen und Unteren Braunkohlensande (OBKS, UBKS) in einer Tiefe von ca. 80 – 700 m auf ihre Eignung hin untersucht. Quartäre Wasserleiter wurden nicht betrachtet. Ergänzend wurden auch die mitteltiefen wasserführenden Horizonte der Neuengammer Gassande und der Glinde-Formation betrachtet.
Für eine Wärmespeicherung in Grundwasserleitern sind geologische und wasserwirtschaftliche Randbedingungen und – je nach Grundwasserleiter – auch Einschränkungen anzunehmen. Deshalb wurde ein Abschichtungsverfahren zur Identifizierung von geeigneten Gebieten verwendet. Als weiteres Kriterium wurde die Chloridkonzentration im Grundwasser herangezogen. Hierfür wurde auf Daten der BUKEA zur Chloridverteilung in den OBKS und UBKS zurückgegriffen. Gemäß Trinkwasserverordnung muss Trinkwasser einen Grenzwert von 250 mg/l Chlorid unterschreiten. Um eine Konkurrenz zu Grundwasserressourcen auszuschließen, wurde das Ausschluss-Kriterium „Chloridkonzentration 1.000 mg/l als Kriterium für die Potentialebetrachtung herangezogen, da dies zur Zeit von der Hamburger Wasserbehörde als Voraussetzung für einen Aquiferwärmespeicher angesehen wird. Chloridkonzentrationen in dieser Höhe sind für eine Trinkwasseraufbereitung auch als verschnittenes Wasser als ungeeignet anzusehen.
Ergänzung für die Karte Untere Braunkohlensande (UBKS):
Großräumig sind die Unteren Braunkohlensande (UBKS) im Stadtgebiet mit Ausnahme kleiner Flächen im Südosten, Osten und Nordwesten in ausreichender Mächtigkeit vorhanden. Auch hier kommt es zu Flächenminderungen durch tiefe quartäre Rinnen und die Lage in Bezug zu Wasserschutzgebieten. Werden alle abgeschichteten Gebiete übereinander geblendet, so fallen alle Gebiete heraus, für die mindestens ein Kriterium keine Eignung indiziert. Alle übrigbleibenden Gebiete können als grundsätzlich geeignet für die Erstellung eines Aquiferwärmespeichers in Hamburg in den UBKS gelten. Unter Berücksichtigung der Chloridkonzentrationen ergeben sich Flächen als Eignungsgebiete für Aquiferwärmespeicher in den UBKS. Werden die geeigneten Flächen mit den Schichtmächtigkeiten verrechnet, kann das verfügbare Gesamtvolumen der UBKS ermittelt werden, das theoretisch für eine Wärmespeicherung zur Verfügung steht.
Allgemeine Beschreibung:
Aquiferwärmespeicher dienen der saisonalen Speicherung überschüssiger Wärme. Im Sommer, wenn es nur einen geringen Wärmebedarf gibt, wird kaltes Grundwasser aus einem Grundwasserleiter gefördert, über ungenutzte Abwärme aufgewärmt und dann wieder in den Grundwasserleiter eingeleitet. Im Winter kann das erwärmte Grundwasser rückgefördert und thermisch genutzt werden. Im Rahmen der Potenzialstudie wurden die beiden in Hamburg verbreiteten Hauptgrundwasserleiter der Oberen und Unteren Braunkohlensande (OBKS, UBKS) in einer Tiefe von ca. 80 – 700 m auf ihre Eignung hin untersucht. Quartäre Wasserleiter wurden nicht betrachtet. Ergänzend wurden auch die mitteltiefen wasserführenden Horizonte der Neuengammer Gassande und der Glinde-Formation betrachtet.
Für eine Wärmespeicherung in Grundwasserleitern sind geologische und wasserwirtschaftliche Randbedingungen und – je nach Grundwasserleiter – auch Einschränkungen anzunehmen. Deshalb wurde ein Abschichtungsverfahren zur Identifizierung von geeigneten Gebieten verwendet. Als weiteres Kriterium wurde die Chloridkonzentration im Grundwasser herangezogen. Hierfür wurde auf Daten der BUKEA zur Chloridverteilung in den OBKS und UBKS zurückgegriffen. Gemäß Trinkwasserverordnung muss Trinkwasser einen Grenzwert von 250 mg/l Chlorid unterschreiten. Um eine Konkurrenz zu Grundwasserressourcen auszuschließen, wurde das Ausschluss-Kriterium „Chloridkonzentration 1.000 mg/l als Kriterium für die Potentialebetrachtung herangezogen, da dies zur Zeit von der Hamburger Wasserbehörde als Voraussetzung für einen Aquiferwärmespeicher angesehen wird. Chloridkonzentrationen in dieser Höhe sind für eine Trinkwasseraufbereitung auch als verschnittenes Wasser als ungeeignet anzusehen.
Ergänzung für die Karte Untere Braunkohlensande (UBKS):
Großräumig sind die Unteren Braunkohlensande (UBKS) im Stadtgebiet mit Ausnahme kleiner Flächen im Südosten, Osten und Nordwesten in ausreichender Mächtigkeit vorhanden. Auch hier kommt es zu Flächenminderungen durch tiefe quartäre Rinnen und die Lage in Bezug zu Wasserschutzgebieten. Werden alle abgeschichteten Gebiete übereinander geblendet, so fallen alle Gebiete heraus, für die mindestens ein Kriterium keine Eignung indiziert. Alle übrigbleibenden Gebiete können als grundsätzlich geeignet für die Erstellung eines Aquiferwärmespeichers in Hamburg in den UBKS gelten. Unter Berücksichtigung der Chloridkonzentrationen ergeben sich Flächen als Eignungsgebiete für Aquiferwärmespeicher in den UBKS. Werden die geeigneten Flächen mit den Schichtmächtigkeiten verrechnet, kann das verfügbare Gesamtvolumen der UBKS ermittelt werden, das theoretisch für eine Wärmespeicherung zur Verfügung steht.
Ein Wasserwerk ist eine Anlage zur Aufbereitung und Bereitstellung von Trinkwasser. Wesentliche Bestandteile sind unter anderem Filter, Pumpen und oft auch ein Wasserspeicher bzw. Wasserbehälter. Dazu kommen Hochbehälter, Armaturen und Schalträume, wo die Verteilung des Trinkwassers in das Leitungsnetz gesteuert und überwacht wird. In größeren Wasserwerken werden auch Laboratorien betrieben, die die chemische und biologische Zusammensetzung des Wassers kontrollieren. Erfolgt die Wasserversorgung aus dem Grundwasser, befindet sich das Wasserwerk meist direkt bei den Brunnen. Das Gelände ist meist als Zone I eines Trinkwasserschutzgebietes ausgewiesen. Auch Grundwasseranreicherungsanlagen, welche zusätzliches Fließwasser aus Flüssen oder Bächen in das Grundwasser einbringen (Uferfiltration), sind häufig Bestandteil eines solchen Wasserwerks.
Wasser aus Talsperren ist in vielen Länder eine der wichtigsten Trinkwasserresourcen. Dies gilt besonders für aride Zonen, und/oder in Ländern mit hoher Bevölkerungsdichte. Allerdings sind diese Gewässer oftmals durch einen extrem euthrophen Zustand gekennzeichnet. Das Ziel dieses Projektes ist es, den Gewässergütezustand zu beschreiben, den derzeitigen Zustand der Gewässer in Hinblick auf Nährstoffgehalte und organische algenbürtige Schadstoffe zu erfassen, Ursachen, die zu einer Algenblüte führen zu bestimmen und Verfahren für die Aufbereitung zu Trinkwasser zu entwickeln. Dazu soll der Gütezustand ausgewählter Gewässer in den drei Ländern der Projektpartner (Deutschland, Israel, Jordanien) verglichen werden. Der Einfluss unterschiedlicher klimatischer Bedingungen (Mitteleuropa, Mittlerer Osten) und die unterschiedliche Nutzung der Gewässer auf deren Eutrophierung soll dabei besonders beachtet werden. Die klassischen Aufbereitungsverfahren Filtration, Adsorption, Oxidation und Desinfektion sollen auf die algenspezifische Rohwasserqualität optimiert werden. Die Ergebnisse werden sowohl hinsichtlich ökologischer Gesichtspunkte als auch hinsichtlich der Wassernutzung ausgelegt werden. Die Untersuchungen werden jeweils in Modellsystemen im Labormaßstab und im Technikumsmaßstab mit Realproben durchgeführt. Ein Probenaustausch ermöglicht die Bestimmung der unterschiedlichsten Parameter in den einzelnen Laboratorien der Projektpartner. Dazu gehört auch ein Austausch von Doktoranden, die Schulung von Mitarbeitern und die Durchführung von gemeinsamen Workshops.
In Elektrodenanordnungen mit zwischengeschaltetem Dielektrikum koennen bei Anlegen einer hinreichend hohen Wechselspannung Entladungsvorgaenge eingeleitet werden, die zur Zersetzung des Gases fuehren (auf diese Art und Weise ist beispielsweise auch Ozon fuer die Trink- und Abwasseraufbereitung erzeugbar). Es ist naheliegend zu untersuchen, ob bei einer solchen Art von 'Stiller Elektrischer Entladung' auch Schadgase zersetzt werden koennen. Die Untersuchungen wurden mit NOx und SO2 durchgefuehrt.