Springer Berlin, 2012. 299 p. ISBN:3642243304
Das Buch bietet neben einer Einführung in die Grundlagen der Geothermie und ihre wichtigsten thermischen und hydraulischen Parameter einen Überblick über alle derzeit verfügbaren geothermischen Nutzungssysteme. Dabei behandeln die Autoren nicht nur Fragen der Effizienz und potenzieller Umweltauswirkungen, sie besprechen auch detailliert die Planung, den Bau und Betrieb von Erdwärmesonden, von hydrothermalen Anlagen und von EGS-Systemen. Themen wie der Hydraulik oder der Hydrochemie, d. h. dem Bereich Lösung und Fällung, sind eigene Kapitel gewidmet.
Thermisches Regime der ErdeErneuerbare Energien, Globaler Status
Aufbau der Erde
Energiedargebot der Erde
Wärmetransport und thermische Parameter
Kurzer Abriss von Methoden zur Bestimmung thermischer Parameter
Geschichte geothermischer EnergienutzungFrühe geothermische Nutzungen
Geothermische Nutzungen in der späteren Neuzeit
Geothermische Energie-RessourcenEnergie
Bedeutung der Erneuerbaren Energien
Status der Nutzung der geothermischen Energie
Geothermische Energiequellen
Geothermische NutzungsmöglichkeitenOberflächennahe geothermische Energienutzung
Tiefe geothermische Energienutzung
Wirkungsgrad
Bedeutende Geothermie-Felder, Hochenthalpie-Felder
Potentiale und Perspektiven geothermischer EnergienutzungErdwärmesondenPlanungsgrundsätze
Bau von Erdwärmesonden
Auslegung von Erdwärmesonden
Wärmepumpen
Thermische Parameter und Programme für die Auslegung von Erdwärmesonden
Bohrverfahren für ErdwärmesondenDirektspülverfahren
Imlochhammerbohrverfahren
Abschließende Hinweise, Bohrrisiken
Hinterfüllung/Verpressung von Erdwärmesonden
Bau von Erdwärmesonden mit Überlänge
Potentielle Risiken, Fehler und Schäden bei Erdwärmesonden
Spezielle Nutzungssysteme und Weiterentwicklungen
Erdwärmesonden-Felder
Erdsonden und Kühlung
Kombination Solarthermie/Erdwärmesonden
Vermessung von Erdwärmesonden
Erdwärmesonden mit Phasenwechsel
Geothermische BrunnenanlagenBau von Grundwasserbrunnen
Wasserqualität
Thermischer Einflussbereich, Modellrechnungen
Hydrothermale Nutzung, Geothermische DubletteGeologischer und tektonischer Bau
Thermische und hydraulische Eigenschaften des Nutzhorizontes
Hydraulische und thermische Reichweite geothermischer Dubletten
Hydrochemie heißer Wässer aus großer Tiefe
Ertüchtigungsmaßnahmen, Stimulation
Fündigkeit, Risiko, Wirtschaftlichkeit
Beispiele hydrothermaler Anlagen
Projektierung hydrothermaler Anlagen
Enhanced-Geothermal-Systems (EGS), Hot-Dry-RockSysteme (HDR), Deep-Heat-Mining (DHM)
Verfahren, Vorgehen, Ziele
Geschichte, erste HDR-Verfahren
Vorgehen bei der Stimulation
Erfahrungen und Umgang mit der Seismizität
Empfehlungen, Hinweise
Potentielle Umweltauswirkungen bei der Tiefen GeothermieSeismizität und Tiefe Geothermie
Induzierte Erdbeben
Erdbebenskalen
Die Ereignisse von Basel Seismische Beobachtungen bei EGS-Projekten
Folgerungen und Empfehlungen für hydrothermale und petrothermale Nutzungen (EGS)
Auswirkungen durch und auf den Untergrund
Übertägige Auswirkungen
Bohrtechnik für TiefbohrungenGeophysikalische UntersuchungenGeophysikalische Vorerkundung, Seismik
Geophysikalische Bohrlochmessungen und Interpretation
Hydraulische Untersuchungen, TestsGrundlagen
Testarten, Planung und Durchführung,
Auswerteverfahren
Tracerversuche
Temperaturauswerteverfahren
Hydrochemische UntersuchungenProbennähme und Analytik
Wichtigste Untersuchungsergebnisse und Interpretationen
Ausfällungen, Korrosion