AP 1.4

Entwicklung von Konzepten zur Standorterkundung und von Monitoringstrategien zur optimierten Nutzung oberflächennaher Wärmespeicher

 

Der Bau und Betrieb von oberflächennahen, unterirdischen Wärmespeichern gerade in urbanen Räumen macht eine hinreichende Erkundung des Untergrundes notwendig, um sowohl den Bau als auch den nachhaltigen Betrieb dieser Speicher zu gewährleisten. Die langfristigen Auswirkungen der Nutzung oberflächennaher Wärmespeicher in geologischen Medien auf Stoff- und Wärmebilanzen sind zudem bislang nicht in ausreichendem Maße betrachtet worden. Aufgrund der nur geringen Raumaussage von Bohrungen bei normalerweise heterogen aufgebauten Sedimenten kommen für die Erkundung vor der Bauphase und für das Monitoring in der Betriebsphase vorzugsweise nicht- und geringinvasive geophysikalische Verfahren (z.B. Oberflächengeophysik, Bohrlochinstallationen und minimal-invasive Direct Push-Technologie) in Betracht.

In der Erkundungsphase ist bei Großprojekten die Anwendung von Bohrlochmessungen im Vorfeld der Installation von Geothermieanlagen weitgehend Standard, räumlich integrierende Messverfahren (z.B. Geoelektrik) in Kombination mit Vertikalprofilmessungen stellen jedoch eher die Ausnahme dar, obwohl aus diesen Messungen eine optimierte Auslage des Wärmespeicherfeldes resultieren kann. Übergeordnete Zielstellung dieses Arbeitspaketes ist deshalb die Entwicklung eines angepassten geophysikalischen Erkundungs- und Monitoringkonzeptes für oberflächennahe, unterirdische Wärmespeicher unter Berücksichtigung der Bedingungen des urbanen Raums.

Die in AP 1.4 erzielten Ergebnisse dienen schließlich als Zuarbeit zum übergeordneten Leitfaden (AP 4.4) und stehen im engen Zusammenhang mit den Arbeiten der folgenden Arbeitspakete:

AP 1.8 - Geochemische Auswirkungen der Wärmespeicherung

AP 2.3 - Gasspeicherung in Porenspeichern und AP 2.4 - Auswirkungen und seismische Detektion von Leckagen

AP 3.4 - Auswirkungen oberflächennaher Geothermie und AP 3.5 - Auswirkungen auf Schutz- und Vorranggebiete

AP 4.1 - Analyse und Dimensionierung von Speicherkapazitäten und AP 4.2 - Kopplung von unterirdischen Speicheroptionen