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Christoph Butscher
Kontakt
Dr. Ch. Butscher

Tel: +49 (0)721 608- 43414
E-Mail: christoph butscherDqq8∂kit edu

Arbeitsgruppe

S. Benz

M. Kasten

K. Menberg

Dr. H. Steger

V. Wagner

 

 

Oberflächennahe Geothermie

EWS-tech – Weiterentwicklung der Erdwärmesonden-Technologie - Subprojekt: Evaluation der Systemdichtigkeit von Erdwärmesonden und der Bewertung relevanter Hinterfüllbaustoffe

Schematischer Aufbau der geplanten Realmaßstabsversuche
Schematischer Aufbau der geplanten Realmaßstabsversuche

Der dauerhafte und störungsfreie Betrieb einer geothermischen Anlage erfordert eine fachgerechte Zementation der geothermischen Bohrung sowie eine hohe Dauerhaftigkeit der hierfür eingesetzten Materialien. >>>


Umfassende Untersuchung der vornehmlichen Wärmetransportprozesse Urbaner Wärmeinseln im Untergrund

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Anthropogener Wärmefluss in den Untergrund von Karlsruhe

Auf Grund zunehmender Urbanisierung sind die Lufttemperaturen in Städten deutlich erhöht, dieses Phänomen ist unter dem Namen Urbane Wärmeinsel (UHI) bekannt. Es gibt nur wenige Studien die sich mit deren Einfluss auf den Untergrund beschäftigen. Die Temperatur im oberflächennahen Untergrund steigt langsam mit der urbanen Entwicklung an, was zu einer thermischen Anomalie unter Städten führt. Sind diese UHIs im Untergrund nun ein Fluch oder ein Segen?

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ZO4E 28004: geomatrix.bw, Teil 2: Prozessmodellierung und Chancenanalyse oberflächennaher Erdwärme in Baden-Württemberg

Geomatrix
Numerisch berechnete Temperaturausbreitung

Auf Grund des steigenden Einsatzes von Wärmepumpen, die das Erdreich als Energiequelle nutzen, ist ein verbessertes Verständnis ihrer Folgen auf den Untergrund notwendig. >>>


Bohrlochmanschette - Entwicklung eines Verfahrens zur Qualitätskontrolle und Überwachung geothermischer Bohrungen

Projektbeteiligte: V. Wagner, H. Steger,  Jun.-Prof. Dr. habil. P. Blum
Bohrlochmanschette
Wärmetransport innerhalb einer Erdwärmesonde

Im Zuge des vermehren Einsatzes von regenerativen Energiequellen, wie zum Beispiel Geothermie, ist eine immer detaillierter werdende Auslegung des Gesamtsystems erforderlich. Ebenfalls ist eine verstärkte Qualitätskontrolle der installierten Erdwärmesonden notwendig. Nur so kann die Effizienz und Nachhaltigkeit geothermischer Anlagen gewährleistet werden. >>>

 

Schnee- und eisfreihaltung mittels innovativer Wärmerohrtechnik (De-Ice Pipe)

Projektbeteiligte: Dr. H. Steger
Grundprinzip De-Ice Pipe
Wärmerohre
Der Fokus des geplanten Projektes liegt auf einer Installation und Überwachung einer innovativen Schnee- und Eisfreihaltung einer Feuerwehrrampe mittels selbst zirkulierenden Wärmerohren am Standort Bad Waldsee (De-Ice Pipe). Die Wärmerohre sollen mit einem intelligenten Meßsystem ausgestattet werden, um sämtliche relevanten Prozesse erfassen, bewerten und dokumentieren zu können. Mittels des Vorläuferprojekt „Tiefe CO2-Erdwärmesonde am Standort Triberg-Nussbach“ wurde erstmalig eine CO2–Sonde bis in einer Teufe über 250 Meter realisiert. Die Erfahrungen und Erkenntnisse sollen direkt bei der Umsetzung der Schnee- und Eisfreihaltung der Feuerwehrrampe genutzt und integriert werden. >>>


Geothermisches Labor

Projektbeteiligte: Dr. H. Steger, Dr. R. Zorn, N. Mundhenk
Die Aufgaben des Geothermischen Labors sind vielfältiger Art. Prinzipiell sollen konkrete Fragestellungen bearbeitet werden, die sich aus Forschungsprojekten ergeben. Ein Schwerpunktthema sind hierbei Korrosionsversuche. Aggressive Wässer und Fluide stellen besonders bei Anlagenteilen der Tiefen Geothermie große Herausforderungen an die verwendeten Materialien. Aber auch die Qualitätssicherung von Erdwärmesondenanlagen und die Optimierung solcher Anlagen (hier besonders von CO2-Sonden) sind Teilaspekte, die im Geothermischen Labor bearbeitet werden sollen. Hierbei ist die Entwicklung von anlagenspezifischen Monitoringsystemen zum Verständnis aller ablaufenden Prozesse von entscheidender Rolle. Ein weiteres Schwerpunktsthema ist die geologische Bewertung des Untergrunds im Zuge der CO2- Sequestration. Hierbei sind besonders die physikochemischen Interaktionen und die daraus resultierenden möglichen Veränderungen des anstehenden Gesteins die zentralen Leitthemen. >>>

Effiziente Mega-Erdkorbspirallösung zur indirekten energetischen Nutzung von Grundwasser (EMERGE)

Projektbeteiligte: Dr. H. Steger, Dr. R. Zorn
EMERGE
EMERGE
Das Ziel des geplanten Projektes liegt auf der Entwicklung einer speziellen Mega-Erdwärmekorb bzw. Spirallösung, die besonders bei ausreichend vorhandenen Grundwasserströmungsverhältnissen optimale Entzugsleistungen gewährleisten soll. >>>


Qualitätssicherung bei Erdwärmesonden und Erdreichkollektoren. Teilprojekt: Thermal Response Test

Projektbeteiligte: Dr. H. Steger, Dr. R. Zorn
Die stark steigende Nachfrage nach erdgekoppelten Wärmepumpen und Erdwärmesonden-Speichern zum Heizen und Kühlen erfordert verstärkte Anstrengungen im Bereich der Qualitätssicherung bei Planung und Bau der Wärmepumpenanlagen um eine umweltgerechte und nachhaltige Entwicklung zu gewährleisten. Zum kombinierten Heizen und Kühlen werden heute schon größere Erdwärmesondenfelder realisiert, bei denen man bereits von einem Wärme-/Kältespeicher sprechen kann. Dabei bestimmen vor allem die Gegebenheiten des Standortes, wie z.B. die Geologie, Hydrogeologie und die lokalen Platzverhältnisse, die optimale Auswahl der Technik und deren Effizienz. >>>

Nachhaltiges thermisches Untergrundmanagement urbaner Wärmeinseln in Deutschland

Projektbeteiligte: K. Menberg, Jun.-Prof. Dr. habil. P. Blum
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