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I. Simulation der Tiefenerdwärmesonde Weggis TH1 mit FRACTure
Die hydrogeologischen Eigenschaften dieser Zone zeichnen sich durch eine unbedeutende
primäre Porosität. Bei dem Projekt Weggis hoffte man ursprünglich, in einer Tiefe von ca.
2000 m auf gespanntes Warmwasser zu stossen und damit mehr Energie zur Verfügung zu
haben. Da der Untergrund sich als impermeabel erwies, wurde die Bohrung zu einer
geschlossenen Erdwärmesonde ausgebaut. Detailliertere Beschreibungen des Projekts
Weggis können im Schlussbericht der Geoform gefunden werden (GEOFORM AG, 1994).
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In der Abbildung 1.4. ist der elementare Ausbau der Erdwärmesonde Weggis TH1
dargestellt. Das Standrohr (185 /8“) geht bis zu einer Tiefe von 18 m, die technische
Zwischenverrohrung (133 /8“) bis 75 m und die Ankerrohrtour (95 /8“) bis 512 m. Das
Förderrohr besteht im unteren Teil ab 1780 m aus einem Stand-23 /8“-Stahlrohr, der obere
Teil ist isoliert und besteht aus zwei konzentrischen Stahlrohren (27 /8“ und 11 /2“). Im
Zwischenraum befindet sich Luft, diese wird durch eine Vakuumpumpe, die im
Bohrlochkopf liegt, evakuiert und auf 0.2 bar Druck gesenkt, so dass der konvektive
Wärmetransport zwischen Innen- und Aussenrohr reduziert wird.
Abb.1.4. Ausbau der Tiefenerdwärmesonde Weggis TH1.
Die Quellenpumpe ist frequenzgesteuert und kann Pumpraten zwischen 48 und 105 l/min
(bzw. zwischen 2.88 und 6.30 m 3 /h) erreichen. An der Erdwärmesondeanlage sind 2
Wärmepumpen mit je 50 kW Heizleistung zusammengeschlossen.
Die Steuerung der Heizanlage wurde 1997 neu überarbeitet. Solange die Lufttemperaturen
oberhalb von 17°C sind, wird diese abgestellt. Wenn die Lufttemperaturen unterhalb dieser
Grenze liegen, geht die Anlage im Betrieb.
Im nächsten Abschnitt wird das isolierte Förderrohr detailliert beschrieben, denn es hat sich
im Laufe dieser Arbeit erwiesen, dass dieses einen grossen Einfluss auf die
Austrittstemperatur hat.
MODELLSIMULATIONEN VON TIEFENERDWÄRMESONDEN-ANLAGEN AN DEN FALLBEISPIELEN WEGGIS UND
MEDYAGUINO
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