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Analyse und Optimierung von Kurzzeit-Verfüll-Analyse-TRTs und weiteren innovativen Erdwärmesondenmessmethoden
Federführung Teilprojektleiter
Dr. Roman Zorn (roman.zorn@eifer.org)
Beteiligte Partner
Die Aussagekraft von Kurzzeit-Verfüll-Analyse-TRTs kann nur dann ausreichend bewertet werden, wenn eine systematische und ganzheitliche thermische Charakterisierung des Systems Erdwärmesonde erfolgt. Dies soll erstmals im Rahmen des Projektes ganzheitlich und systematisch durchgeführt werden indem die Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit von allen gängigen Verfüllbaustoffen und ausgewählten Gesteinen unter definierten Randbedingungen gemessen wird.
Eine neue Variante des Kurzzeit-Verfüll-Analyse-TRTs soll an den Testsonden im Steinbruch der Firma Hauri getestet werden, indem in der Abkühlphase in jedem Sondenstrang gleichzeitig tiefenorientierte Temperaturmessungen in Kombination mit Verlaufsmessungen durchgeführt werden und somit ein dreidimensionales Temperaturmessfeld (aktive thermische Tomografie) erzielt werden kann. Mit der Raumauflösung sollten thermische Anomalien besser aufgelöst werden können und somit insgesamt die Aussagekraft von Kurzzeit-Verfüll-Analyse-TRTs erheblich erhöht werden. Eine Validierung der Messergebnisse der Kurzzeit-Verfüll-Analyse-TR erfolgt durch den gezielten Rückbau der Testsonde mit anschließender detaillierte Analyse der Proben im Labor. Aufbauend auf den Ergebnissen der Untersuchungen sollen theoretische Modelle zur Auswertung und Bewertung der Kurzzeit-Verfüll-Analyse-TRTs entwickelt werden.
Ein weiteres wichtiges Ziel des Forschungsprojekts ist die Beurteilung der Verfüllqualität von EWS. Hierzu soll die im QEWS II-Projekt entwickelte Ultraschallsonde an den 8 Testsonden praxisnah getestet werden. Da für gesicherte Aussagen zur Verfüllqualität besonders unter sensiblen geologischen Verhältnissen eine einzelne geophysikalische Untersuchungsmethode nicht ausreicht, soll zusätzlich eine neuartige, miniaturisierte „thermische Bohrlochsonde“ entwickelt werden, die nach dem Prinzip eines TRTs funktioniert.
- Thermische Charakterisierung des Systems Erdwärmesonde
- Aktive thermische Tomografie (3D-Kurzzeit-TRT Entwicklung)
- Durchführung aktiver thermische Tomografie und Kurzzeit-Verfüll-TRTs
- Theoretische Betrachtung und Bewertung der Ergebnisse
- Entwicklung und Überprüfung der innovativen thermischen Bohrlochmesssonde und der Ultraschallsonde
