Stegner, J. ; Seehaus, R. ; Sass, I. ; Katzenbach, R. (2010)
Korrelation der Saugspannungs-/Sättigungskurve mit der Wärmeleitfähigkeit von Lockergesteinen.
GeoDarmstadt2010 - Geowissenschaften sichern Zukunft. Darmstadt (10.-13.10.2010)
Conference or Workshop Item, Bibliographie

Abstract

Für die meisten Lockergesteine sind in der Literatur nur Richtwerte der möglichen geothermischen Entzugsleistungen im feuchten und trockenen Zustand angegeben. Die individuellen in-situ Bedingungen sind jedoch starken jahreszeitlichen Schwankungen unterworfen. Deswegen ist es für die exakte Charakterisierung, Modellierung und spätere Nutzung eines geothermischen Reservoirs notwendig, den Zusammenhang zwischen Wassergehalt, Saugspannung und Wärmeleitfähigkeit zu untersuchen. Es werden mehrere tausend Messungen mit dem Messgerät TK 04 mit den Sonden nach dem Halbraumlinienquellen- und Vollraumlinienquellenverfahren durchgeführt und mit Literaturwerten und Berechnungsmodellen verglichen. Die Messungen der Wärmeleitfähigkeit im teilgesättigten Zustand werden in einem Säulenversuch an einem definierten Versuchssand mit unterschiedlichen Wassergehalten durchgeführt. In der Säule werden parallel zueinander Wassergehalt, Wasserspannung und Wärmeleitfähigkeit der Proben bestimmt. Es zeigt sich, dass der Zusammenhang zwischen Wassergehalt und Wärmeleitfähigkeit nicht linear verläuft. Jedoch bestehen zwischen der Form der Saugspannungs-/ Sättigungskurve und der Form der Saugspannungs-/ Wärmeleitfähigkeitskurve signifikante Übereinstimmungen. Die Überführung der Messwerte der Saugspannungs-/ Sättigungskurve in eine stetige Funktion geschieht mittels der van Genuchten Parameter. Es wird - entsprechend dem Beispiel der van Genuchten Funktion - in weiterführenden Arbeiten geprüft, ob eine Funktion für die Saugspannungs-/Wärmeleitfähigkeitskurve ermittelt und ob dementsprechende Parameter gefunden werden können.

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