Skip to main content
Log in

Auswerteverfahren zur Kontrolle der Verfüllqualität in Erdwärmesonden mit faseroptischen Temperaturmessungen

Evaluation of fibre optic temperature measurements in borehole heat exchangers for grouting quality control

  • Fachbeitrag
  • Published:
Grundwasser Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Mit Erdwärmesonden (EWS) werden über eine Wärmepumpe Gebäude beheizt. Für die Effizienz dieser Systeme ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Hinterfüllung die EWS dicht umschließt, sodass der thermische Anschluss an das Gebirge gegeben ist. Ist die Hinterfüllung unvollständig, können daraus auch gravierende Grundwasserschadensfälle resultieren. Dieser Artikel beschreibt ein neues Auswerteverfahren zur Detektion von Fehlstellen in der Hinterfüllung mithilfe faseroptischer Temperaturmessungen in verschiedenen Tiefenstufen im Zuge eines Enhanced Geothermal Response Tests, das nicht auf Grundwasserfließbewegungen in den Fehlstellen angewiesen ist.

Abstract

Borehole heat exchangers (BHE) are used for geothermal heating of buildings and infrastructure. To ensure ecologic and economic efficiency, the BHE and the bedrock must be hermetically sealed by grouting material. Incomplete grouting can also be dangerous for groundwater quality and can induce damage. This manuscript describes a new evaluation method for detection of defects in the grouting by continuous fibre optic temperature measurements along the borehole depth while carrying out enhanced geothermal response tests. The described method also works well without groundwater flow within the defects of the BHE grouting.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4
Abb. 5
Abb. 6
Abb. 7

Literatur

  • Aufleger, M.: Verteilte faseroptische Temperaturmessungen im Wasserbau. Berichte des Lehrstuhls und der Versuchsanstalt für Wasserbau und Wasserwirtschaft, Nr. 89, 201 S., Herausgegeben von Univ.-Prof. Dr.-Ing. Th. Strobl Ordinarius für Wasserbau und Wasserwirtschaft, TU München, München. ISSN 1437-3513 (2000)

  • Carlslaw, H.S., Jaeger, I.C.: Conduction of heat in solids, 520 S., 2 Aufl. Oxford University Press, London (1959)

    Google Scholar 

  • Cooper, H.H., Jacob, C.E.: A generalized graphical method for evaluating formation constants and summarizing well field history. Trans. Am. Geophys. Union 27, 526–534 (1946)

    Google Scholar 

  • Diersch, H.-J.G.: WASY Software Feflow 5.3 (Finite Element Subsurface Flow and Transport Simulation System)—User’s Manual. WASY GmbH, Berlin (2006)

    Google Scholar 

  • Gilmore, M.: Fibre optic cabling—theory, design and installation practice, 292 S. Oxford Newness (1991)

  • Heidinger, P., Dornstädter, J., Fabricius, A., Welter, M., Wahl, G.: Zurek: EGRT—enhanced geothermal response test. 8. In: Geothermische Fachtagung, Landau in der Pfalz, 10.–12. November 2004, S. 319–325 (2004)

    Google Scholar 

  • Horner, D.R.: Pressure build-up in wells. In: Proc. 3rd World Petrol. Congr., Sect. II, E.J. Bull., S. 503–521, Leiden, Netherlands (1951)

    Google Scholar 

  • Riegger, M.: Realmaßstabsexperimente zur Qualitätsuntersuchung von Erdwärmesonden, Vortrag zur Fachmesse Geotherm 2011 in Offenburg. http://www.messe-offenburg.de/upload/media/media/63/35_Riegger_Vortrag%5B1943%5D.pdf. Zugriff: 24.10.2011, 15:54 MEZ (2011)

  • Sattel, G.: Aufbau einer Messapparatur zur Bestimmung thermischer Parameter von Gesteinen und Messungen an tertiären Sedimenten, 253 S. Diplomarbeit, Geophysikalisches Institut der Universität, Karlsruhe (1979)

  • Stober, I.: Strömungsverhalten in Festgesteinsaquiferen mithilfe von Pump- und Injektionsversuchen, 204 S. Geologisches Jahrbuch, Reihe C, Bd. 42. Schweizerbart, Stuttgart (1986). 57 Abb., 8 Tab., 38 Abb. i. Anh.

    Google Scholar 

Download references

Danksagung

Wir bedanken uns recht herzlich für die freundliche Unterstützung durch das Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg mit dem Forschungsprojekt EWSplus in Crailsheim. Den beiden anonymen Reviewern danken wir recht herzlich für ihre Anregungen und Anmerkungen.

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Ingrid Stober.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Riegger, M., Heidinger, P., Lorinser, B. et al. Auswerteverfahren zur Kontrolle der Verfüllqualität in Erdwärmesonden mit faseroptischen Temperaturmessungen. Grundwasser 17, 91–103 (2012). https://doi.org/10.1007/s00767-012-0192-2

Download citation

  • Received:

  • Revised:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00767-012-0192-2

Keywords

Navigation