Ermittlung der thermischen Eigenschaften des Untergrundes zur Optimierung von geothermischen Anlagen

Für die Auslegung mittlerer bis großer Erdwärme-Anlagen, ab ca. 600 Gesamtbohrmeter bzw. 30 kW geplanter Entzugsleistung (Energiebedarf), reicht es oft nicht aus auf Erfahrungswerte  und „Faustformeln“ zur Dimensionierung zurückzugreifen. Dies liegt auch daran, dass bei größeren Projekten umfassende Leistungen wie Heizen, Kühlen oder auch mittelfristige Energiespeicherung gefordert sind. Jedoch existieren zum Teil enorme Schwankungen der Wärmeleitfähigkeit der Gesteine. Man kann erkennen, dass auch bei gleicher Gesteinsart die physikalischen Eigenschaften regional stark schwanken können. Diese Eigenschaften sind jeoch wichtige Faktoren für die fachgerechte Auslegung und den optimalen Betrieb einer Erdwärme-Anlage. Es wird deutlich, dass die spezifische Entzugsleistung - wieviel Erdwärme dem Boden entzogen werden kann - von den vorhandenen Standortbedingungen abhängt.

Um diese Faktoren bestimmen zu können, steht der geoENERGIE Konzept GmbH als Hilfsmittel für die Auslegung von Erdwärme-Sonden der Thermal Response Test (TRT) - manchmal auch Geothermal Response Test genannt - zur Verfügung. Beim Thermal Response Test (TRT) wird über einen festgelegten Zeitraum (meist 72 h) eine definierte Wärmemenge über die Erdwärme-Sonde auf das umgebende Gestein übertragen und die entsprechende „Antwort" (thermal response) gemessen.

Aus den Messkurven können exakte gesteinsspezifische Parameter (Wärmeleitfähigkeit) für den Standort und für die Erdwärme-Sonde (Bohrlochwiderstand) ermittelt werden. Diese sind wiederum wichtige Eingangsgrößen für Simulationsprogramme wie EED und EWS. Mit dem Thermal Response Test (TRT) können außerdem Angaben zur mittleren Untergrundtemperatur sowie zur tatsächlichen Einbautiefe der Erdwärme-Sonde gemacht werden.