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Geothermal Response Test

Der Response Test oder auch Geothermal Response Test ist eine anerkannte Feldmethode zur Bestimmung der effektiven Wärmeleitfähigkeit des Untergrundes. Die Wärmeleitfähigkeit ist ein wesentlicher Parameter bei der Bemessung von Erdwärmesonden, Energiepfählen, erdberührten Bauteilen und geothermischen Dublettenanlagen (Förder- und Schluckbrunnen). Die in-situ-Messung der Wärmeleitfähigkeit ermöglicht den Planern auf Sicherheitszuschläge bei der Bemessung zu verzichten. Insbesondere bei mittleren und großen Erdwärmeanlagen können so teils erhebliche Investitionskosten eingespart werden. Der Response Test ist den Labormessungen qualitativ überlegen, da lithologische und bodenphysikalische Parameter durch die Methodik nicht verfälscht werden. Die Senatsverwaltung Berlin fordert die Durchführung von Response Tests bei einer installierten Leistung > 30 kW.

Neben der Ermittlung der Wärmeleitfähigkeit lässt sich für Erdwärmesonden und Energiepfähle auch der sogenannte thermische Bohrlochwiderstand ermitteln. Dieser Parameter gibt an, wie gut die Installation der Erdwärmesonde ist bzw. ob das Verpressmittel einen hohen thermischen Widerstand aufweist.

Ein Response Test wird im Allgemeinen an einer Testbohrung (Ausbau der Testbohrung mit einer Erdwärmesonde) oder an der ersten Bohrung des vorgesehenen Erdwärmsondenfeldes durchgeführt. Beim Response Test wird zumeist eine konstante Wärmemenge in den Untergrund eingetragen und die Temperatur-Antwort (engl. Response) gemessen. Mit Hilfe moderner SPS-Technik kann die Ausfallrate auf ein Minimum reduziert werden, so dass, Response Tests schnell, zuverlässig und vor allem kostengünstig durchgeführt werden können.

Die konventionelle Auswertung eines Response Tests erfolgt zumeist nach der Kelvin´schen Linienquellentheorie [u.a. Hellström, G.(1991 - 1994), Gehlin, S. (1996 - 2000)]. Grundlage der Auswertung ist der mittlere Fluid-Temperatur-Verlauf der Testerdwärmesonde oder des Test-Energiepfahls während des Response Tests.

In Vorbereitung der Planung von Energiepfahlanlagen wird häufig an repräsentativen Stellen im Baufeld jeweils eine Test-Erdwärmesonde eingebracht und die effektive Wärmeleitfähigkeit mittels Response Test bestimmt. Die effektive Wärmeleitfähigkeit ist ein wesentlicher Bemessungsparameter für eine in Planung befindliche Energiepfahlanlage. Response Tests an Energiepfählen sind eher seltener, weil der Aufwand für die Herstellung der Test-Energiepfähle und die Baustelleneinrichtung für die Gerätetechnik (Pfahlbohr- oder Rammgeräte) recht hoch sind. Dennoch ist es unerlässlich den thermischen Pfahlwiderstand eines Energiepfahl-Typen zu bestimmen, weil dieser Parameter unabhängig von der effektiven Wärmeleitfähigkeit des Erdreichs einen großen Einfluss auf die Entzugsleistung des jeweiligen Energiepfahles hat. Der thermische Pfahlwiderstand ist im Wesentlichen von der Bauart des Energiepfahls und seiner Belegung mit Wärmeübertragern abhängig. Einige Energiepfahlhersteller haben bereits diesen wichtigen Bemessungsparameter für ausgewählte Energiepfahl-Typen bestimmt.

Weitere Informationen über Geothermal Response Tests finden Sie auf unserer Joint venture Webseite: www.response-test.de


Geothermal Response Test
Geothermal Response Test

Simulation Energiepfahl
Simulation Energiepfahl

Response Test Centrumpfahl
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Gesellschaft für
Energie und Umwelt mbH

Gerhart-Hauptmann-Str. 19
18055 Rostock (Germany)

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