Erdwärme-Bohrungen
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Erdwärme Bohrungen

Bohrungen Erdwärme

Die Erdwärme, die auch Geothermie genannt wird, ist die natürliche Wärme der Erde. Mit Ausnahme eines sehr geringen Teils ist fast die gesamte Erde über 1000 Grad heiß. In der geothermischen Tiefenstufe der äußeren Erdkruste nehmen die Temperaturen ständig zu. Der zu der Erdoberfläche hinströmende Wärmestrom liegt bei etwa 6,5 - 1020 J pro Jahr. In den Gesteinen entsteht er durch einen Zerfallprozess der Elemente, die radioaktiv sind. Die größten Erdenergiequellen sind bei vulkanischen Gebieten, in geologischen Gräben, im Rückland von jungen Faltengebirgen, sowie in Bereichen geotektonischer Störungen und den Erdkrustplatten.



    


Bohrungen ErdwärmeDiese Nutzung dieser unerschöpflichen Energiequellen wird immer ausgebreiteter und sie wird in Zukunft eine sehr große Bedeutung in der allgemeinen Energiegewinnung spielen. Während in den Energiekraftwerken für die Gebäudeheizungen und die Warmwasserbereitung die vulkanischen Dämpfe und das Heißwasser gespeichert werden, wie zum Beispiel in Italien und Island, wird den geothermischen Anormalien ebenso so viel Bedeutung zugesprochen, wie zum Beispiel im deutschen Lindau und Bad Urach. Die heißen Gesteinsmassen der Erde besitzen eine der bedeutendsten Wärmereserven überhaupt. Hierbei werden Bohrungen durchgeführt, um die Erdwärme an die Oberfläche zum Vorschein zu bringen.

Erdwärme Bohrungen

Bohrungen ErdwärmeDie Bohrungen für die Erdwärmesonden erfolgt in verschiedenen Schritten. Bei der Abteufung von Erdwärmesonden- Bohrungen wird eine entsprechende Technik angewendet.
Dabei kommen meist 2 verschiedene Verfahren zum Einsatz, zum einen das sogenannte Imlochhammer- Bohrverfahren, welches durch eine Luftspülung im Festgestein stattfindet, und zum anderen das Direktspülverfahren, das mit einer Benonitspülung oder Wasser erfolgt, wobei eine Sedimation stattfindet.
In der Regel beträgt der Durchmesser eines solchen Erdwärmebohrloches 152 mm. Da es sich bei den oberen Gesteinsschichten um Lockergestein handelt, werden diese vor dem Zusammenbrechen mit einer Hilfsverrohrung gestützt und geschützt.
Die Tiefe der Bohrlöcher und ebenso auch die Anzahl der durchzuführenden Bohrungen sind zum einen abhängig von dem erforderlichen Energiebedarf und zum anderen von der geologischen Bedingung, die der entsprechende Standort bieten kann. Meistens wird bis zu 100 m in die Tiefe gebohrt, allerdings gibt es auch einige Gebiete in Deutschland, in denen die Auflage der Wasserbehörde mit Hilfe des Wasserrechts ebenso auch geringere Bohrtiefen ermöglicht. Die Niederbringung der Erdwärme-Bohrungen hat zur Folge, dass sich durch die Veränderung der Beschaffenheiten, die verschiedenen Stockwerke des Grundwassers zusammen vermischen und somit einen übergreifenden Grundwasseraustausch ermöglichen. Unter den richtigen Gegebenheiten entstehen quantitative und qualitative Veränderungen der bestehenden Grundwasserhorizonte. Ein spezielles Verpressverfahren mit einer bestimmten Technik garantiert die sorgfältige und saubere Trennung der Grundwasserschichten und dass die Erdwärmesonden hinterfüllt werden.


Verpressung der Erdwärmesonden - Bohrungen

Bei der Verpressung der Erdwärmesonden - Bohrungen wird das gesamte Bohrloch und der Bohrlochringraum von oben bis in die Tiefe vollständig verpresst, und zwar mit einer Suspension. Somit wird der Zutritt des Oberflächenwassers in das Grundwasser verhindert. Ebenso wird auch die Verbindung zwischen den verschiedenen Grundwasserhorizonten verhindert. Eine solche Verpressung dieser Sonden erfolgt mit Suspensionen, die schadstofffrei und somit nicht wassergefährdend sind. Es können Betonit-, Sand-, Zement- oder Wassersuspensionen angewandt werden, welche dann mit dem so bezeichneten Contractor- Verfahren über einen Verpressschlauch von der Tiefe nach oben eingebracht wird. Dieser Vorgang dauert so lange, bis das Austreten der Suspension oben beginnt. Nach dem Erhärten muss die Suspension auf Dauer dicht und beständig bleiben.

Seit einigen Jahrzehnten laufen ebenso in Deutschland die Forschungsarbeiten betreffend der Geothermie als Lieferant für nützliche Wärme. Die Wärmequellen, die sich unterirdisch in Deutschland befinden, könnten den gesamten Strom- und Energiebedarf Deutschlands abdecken, deshalb ist es eine der wichtigsten Energiequellen in der Zukunft. Zu dem bringt diese Art der Gewinnung von Energie wichtige Vorteile mit sich, wie zum Beispiel die Umweltfreundlichkeit und die Klimafreundlichkeit. Außerdem bringt sie nicht so viele Gefahren und Probleme für die natürliche Umwelt, wie ebenso auch für die Menschen mit sich, wie es im Gegenteil dazu Kernkraftwerke verursachen können.