Dimensionierung von Erdwärmesondenfeldern und Temperaturfelddarstellungen mittels numerischer Software

Die Software „Geologik SF“ wurde speziell für Geothermieanwendungen entwickelt und schließt die Lücke zwischen analytischen und numerischen Softwarepaketen. Der numerische Modell-Ansatz ermöglicht die Berechnung von konduktivem und konvektivem Wärmetransport. Neben der Dimensionierung von Sondenfeldern können laufzeitabhängige prognostische Darstellungen der Temperaturfelder und – mittels Monitor-Nodes – Grenzbetrachtungen erstellt werden.

Die Dimensionierung von Geothermieanlagen erfolgt anhand des Gebaudeenergiebedarfs (Heizen/Kuhlen) und den geophysikalischen Untergrundparametern (thermische Leitfahigkeit [W/(mK)]; volumetrische Warmekapazitat [MJ/(m3K)]). Ebenso kann der Grundwasserfluss eine entscheidende Grose der Warmebilanzierung sein. Weiter zu berucksichtigende Energiebilanzen sind der atmospharische Warmeaustausch und der geothermische Fluss, der vom Erdinneren zur Oberflache stromt. Die langjahrige Effizienz einer Geothermieanlage hangt von einer ausgewogenen Energiebilanz zwischen Gebaudelasten und Untergrund ab und muss fur jedes Bauvorhaben berechnet und betrachtet werden. Die Software SF schliest die Lucke zwischen einfachen analytischen Softwarelosungen (der Grundwassereinfluss kann bei diesen Programmen z. B. nicht berucksichtigt werden) und den vergleichsweise aufwendigeren FEM- und FDMSoftwarepaketen. Die Qualitat der Simulation hangt von der Qualitat der Eingangsparameter ab. In vielen Fallen ist die Aufschluss- und Datendichte eher sparlich. Insofern sollte uberlegt werden, ob die vorhandene Datendichte uberhaupt den Einsatz aufwendiger Mehrschicht und 3-D-Modelle sinnvoll erscheinen lasst und tatsachlich eine hohere Prazision der Temperaturprognosen liefern kann.



Copyright: © wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH
Quelle: Heft 01 - 2015 (Januar 2015)
Seiten: 5
Preis inkl. MwSt.: € 5,00
Autor: Clemens Lehr

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