Ausbreitung von Kältefahnen im Grundwasser bei Erdwärmesonden

Grundwasser - Tập 15 Số 2 - Trang 123-133 - 2010
Stefanie Hähnlein1, Nelson Molina-Giraldo1, Philipp Blum1, Peter Bayer1, Peter Grathwohl1
1Zentrum für Angewandte Geowissenschaften, Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Sigwartstr. 10, 72076, Tübingen, Deutschland

Tóm tắt

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

AfU: Nutzung der Geothermie in Stuttgart. Schriftenreihe des Amt für Umweltschutz 1/2005, 89 S. (2005)

Anderson, M.: Heat as a ground water tracer. Ground Water 43(6), 951–968 (2005)

Andrews, C.B., Anderson, M.P.: Thermal alteration of groundwater caused by seepage from a cooling lake. Water Resour. Res. 15, 595–602 (1979)

Balke, K.D., Beims, U., Heers, F.W., Hölting, B., Homrighausen, R., Matthess, G.: Grundwassererschließung, Grundlagen – Brunnenbau – Grundwasserschutz – Wasserrecht, 740 S. Gebrüder Borntraeger, Berlin/Stuttgart (2000)

Bartels, J., Cheng, L.Z., Chiang, W.-H., Clauser, C., Hurter, S.J., Kühn, M., Meyn, V., Pape, H., Pribnow, D.F.C., Ranalli, G., Schneider, W., Stöfen, H.: Numerical Simulation of Reactive Flow in Hot Aquifers, 332 S. Springer, Berlin/Heidelberg (2003)

Bayer, P., Finkel, M.: Conventional and combined pump-and-treat systems under nonuniform background flow. Ground Water 40, 234–243 (2006)

Bear, J.: Dynamics of Fluids in Porous Media, 784 S. Dover, New York (1972)

Blum, P., Maier, U., Melzer, R., Grathwohl, P.: Bestimmung der transversalen Dispersion im Labor und im Feld. FH-DGG Tagung, Göttingen (2008)

Blum, P., Campillo, G., Münch, W., Kölbel, T.: CO2 savings of ground source heat pump systems – a regional analysis. Renew. Energy 35, 122–127 (2010)

BMU: Entwicklung der erneuerbaren Energien im Jahr 2006 in Deutschland. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (2007a)

Brielmann, H., Griebler, C., Schmidt, S.I., Michel, R., Lüders, T.: Effects of thermal energy discharge on shallow groundwater ecosystems. FEMS Microbiol. Ecol. 68(3), 273–286 (2009)

BWP: Absatzzahlen von Heizungswärmepumpen in Deutschland von 2003 bis 2008. Bundesverband WärmePumpe (BWP) e. V., Berlin (2009)

Carslaw, H.S., Jaeger, J.C.: Conduction of Heat in Solids, 510 S. Clarendon, Oxford (1959)

De Marsily, G.: Quantitative Hydrogeology: Groundwater Hydrogeology for Engineers, 440 S. Academic Press, London (1986)

Diao, N., Li, Q., Fang, Z.: Heat transfer in ground heat exchangers with groundwater advection. Int. J. Thermal Sci. 43, 1203–1211 (2004)

Domenico, P.A., Robbins, G.A.: A new method of contaminant plume analysis. Ground Water 23, 476–485 (1985)

Domenico, P.A., Schwartz, F.W.: Physical and Chemical Hydrogeology, 824 S. Wiley, New York (1990)

Freeze, R.A., Cherry, J.A.: Groundwater, 604 S. Prentice-Hall, New Jersey (1979)

Fried, J.J., Muntzer, P., Zilliox, L.: Ground-water pollution by transfer of oil hydrocarbons. Ground Water 17, 586–594 (1979)

Förstner, U., Grathwohl, P.: Ingenieurgeochemie: Technische Geochemie – Konzepte und Praxis, 471 S. Springer, Berlin/Heidelberg (2007)

GSchV-CH: Gewässerschutzverordnung vom 28. Oktober 1998; Schweizer Bundesrat (1998)

GtV: Schriftliche Mitteilung der Geothermische Vereinigung – Bundesverband Geothermie e.V. (2008) vom 3. April 2008

Häfner, F., Sames, D., Voigt, H.D.: Wärme- und Stofftransport: Mathematische Methoden, 626 S. Springer, Berlin/Heidelberg (1992)

Hähnlein, S., Bayer, P., Blum, P., Kübert, M., Walker-Hertkorn, S.: Rechtliche Rahmenbedingungen bei der thermischen Grundwasserbewirtschaftung. Fachmagazin für Brunnen- und Leitungsbau, Sonderheft Geothermie, 14–20 (2009)

Hecht-Méndez, J., Molina-Giraldo, N., Blum, P., Bayer, P.: Verifying the solute transport model MT3DMS for heat transport simulation of closed shallow geothermal systems. Ground water (2010) (im Druck)

Hidalgo, J.J., Carrera, J., Dentz, M.: Steady state heat transport in 3D heterogeneous porous media. Adv. Water Resour. 32(8), 1206–1212 (2009)

Hölting, B.: Hydrogeologie: Einführung in die Allgemeine und Angewandte Hydrogeologie, 441 S. Enke, Stuttgart (1996)

Klenk, I.D., Grathwohl, P.: Transverse vertical dispersion in groundwater and the capillary fringe. J. Cont. Hydrol. 58, 111–128 (2002)

LFB: Erdwärmenutzung in Berlin – Leitfaden für Erdwärmesonden und Erdwärmekollektoren mit einer Heizleistung bis 30 kW außerhalb von Wasserschutzgebieten, 11 S. Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz, Berlin (2007)

LFBAY: Leitfaden Erdwärmesonden in Bayern. Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, 19 S. Verkehr und Technologie (2003)

LFBW: Leitfaden zur Nutzung von Erdwärme mit Erdwärmesonden, 26 S. Umweltministerium Baden-Württemberg (2005)

LFH: Erdwärmenutzung in Hessen – Leitfaden für Erdwärmepumpen (Erdwärmesonden) mit einer Heizleistung bis 30 kW. Hessisches Landesamt für Geologie (2006)

LFHH: Leitfaden zur Erdwämenutzung in Hamburg, 43 S. Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt Hamburg (2009)

LFN: Leitfaden Erdwärmenutzung in Niedersachsen, 20 S. Niedersächsisches Umweltministerium (2006)

LFMVP: Leitfaden Erdwärmesonden in Mecklenburg-Vorpommern, 24 S. Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie Mecklenburg-Vorpommern (2006)

LFNRW: Wasserwirtschaftliche Anforderungen an die Nutzung von oberflächennaher Erdwärme, 34 S. Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen (2004)

LFRP: Leitfaden zur Nutzung von Erdwärme mit Erdwärmesonden, 22 S. Ministerium für Umwelt Rheinland-Pfalz (2006)

LFS: Leitfaden zur Nutzung von Erdwärme mit Erdwärmesonden, 32 S. Landesamt für Umwelt und Geologie Sachsen (2007)

LFSA: Geologischer Leitfaden für die oberflächennahe Erdwärmenutzung in Sachsen-Anhalt. Karte; Landesamt für Geologie und Bergwesen Sachsen-Anhalt (2005)

LFSH: Leitfaden für oberflächennahe Erdwärmeanlagen, 42 S. Landesamt für Natur und Umwelt, Schleswig-Holstein (2006)

LFSL: Leitfaden Erdwärmenutzung, 20 S. Ministerium für Umwelt Saarland (2008)

LFT: Nutzung oberflächennaher Geothermie – Vorläufige Arbeitshilfe zur wasserrechtlichen Beurteilung angezeigter Vorhaben; Thüringer Landesverwaltungsamt (2007)

LGRB: Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau. Schriftliche Mitteilung (2007)

LGRBBB: Pers. Kom. des Landesamtes für Bergbau, Geologie und Rohstoffe Brandenburg (2008)

Maier, U., Grathwohl, P.: Numerical experiments and field results on the size of steady state plumes. J. Contam. Hydrol. 85, 33–52 (2006)

Mahabadi, O.K.: Geothermal simulation for the city of Berlin, 76 S. EuroAquae, Cottbus (2006)

Molina-Giraldo, N., Bayer, P., Blum, P.: Evaluating the influence of mechanical thermal dispersion on temperature plumes for closed geothermal systems using analytical solutions. Int. J. Heat Mass Trans. (in Vorbereitung)

Molina-Giraldo, N., Bayer, P., Blum, P.: Analytical modeling study on the role of dispersivity in heat plumes. Int. J. Heat Mass Trans. (2010) (in Vorbereitung)

Molson, J.W., Frind, E.O., Palmer, C.D.: Thermalenergystorage in an unconfined aquifer, 2. Model development, validation and application. Water Resour. Res. 28, 2857–2867 (1992)

Mortensen, A.P., Hopmans, J.W., Mori, Y., Simunek, J.: Multi-functional heat pulse probe measurements of coupled vadose zone flow and transport. Adv. Water Resour. 29, 250–267 (2006)

Olsson, Å.H., Grathwohl, P.: Transverse dispersion of non-reactive tracers in porous media: a new nonlinear relationship to predict dispersion coefficients. J. Contam. Hydrol. 92, 149–161 (2007)

Pahud, D., Kohl, T., Mégel, T., Brenni, R.: Langzeiteffekte von Mehrfach-Erdwärmesonden, Publikation 220005 im Projekt 39690, 58 S. Bundesamt für Energie, Schweiz (2002)

Pannike, S.: Ausbreitung von Kältefahnen oberflächennaher Erdwärmesonden in Lockergestein, 48 S. Diplomarbeit, Universität Bremen (2005)

Pannike, S., Kölling, M., Panteleit, B., Reichling, J., Scheps, V., Schulz, H.D.: Auswirkung hydrogeologischer Kenngrößen auf die Kältefahnen von Erdwärmesondenanlagen in Lockersedimenten. Grundwasser 11(1), 6–18 (2006)

Rühaak, W., Rath, V., Wolf, A., Clauser, C.: 3D finite volume groundwater and heat transport modeling with non-orthogonal grids, using a coordinate transformation method. Adv. Water Resour. 31, 513–524 (2008)

Schippers, A., Reichling, J.: Laboruntersuchungen zum Einfluss von Temperaturveränderungen auf die Mikrobiologie des Untergrundes. Grundwasser 11(1), 40–45 (2006)

Schulze, S.: Mikrobieller Abbau und Redoxzonierung im Abstrom einer teerölkontaminierten Altablagerung, 101 S. Dissertation, Technische Universität Dresden (2004)

VDI 4640-1: VDI 4640 Blatt 1: Thermische Nutzung des Untergrundes: Grundlagen, Genehmigungen, Umweltaspekte, 31 S. Verein deutscher Ingenieure, Düsseldorf (2000)

VDI 4640-2: VDI 4640 Blatt 2: Thermische Nutzung des Untergrundes: Erdgekoppelte Wärmepumpenanlagen, 23 S. Verein deutscher Ingenieure, Düsseldorf (2001)

Walker-Hertkorn, S., Kübert, M., Hähnlein, S., Bayer, P., Blum, P.: Rechtliche Situation bei der thermischen Grundwassernutzung in Deutschland. Fachmagazin für Brunnen- und Leitungsbau 10, 46–51 (2008)