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Eignung von Verpressmaterialien für Erdwärmesonden - Teil 2: Modellversuche

Niederbrucker, Richard / Steinbacher, Norbert

(Forts. aus Heft 59(08)2, S. 48-50) Während im ersten Teil des Beitrags Laborversuche an frischen und abgebundenen Verpress-Suspensionen vorgestellt wurden, werden im zweiten Teil Modellversuche zum hydraulischen Systemverhalten der gesamten Erdwärmesonde (Sondenverrohrung und Verpressmaterial) bei verschiedenen Randbedingungen beschrieben. Dazu werden folgende Fragestellungen detailliert abgehandelt: (1) Einfluss von Zentrierhilfen auf den Verpressvorgang bzw. auf die Homogenität des Verpresskörpers, (2) Anliegen der Sondenrohre an der Bohrlochwand und damit nicht vollständige Umhüllung mit Suspension, (3) mögliche Fehlstellen im Verpresskörper in schwer zugänglichen Zwischenräumen der Sondenrohre sowie (4) generelle Systemdurchlässigkeit der Erdwärmesonde. Die Ergebnisse an fünf Modellverpresskörpern wurden wie folgt zusammengefasst: (1) Die Probeverpressungen zeigten sehr homogene Verpresskörper, die Sondenverrohrung wurde von der Suspension vollständig umhüllt. (2) Das vollständige Verdrängen einer simulierten Bohrspülung war unter den gegebenen Randbedingungen nicht über die gesamte Verpresskörperlänge möglich. (3) Die gemessene Systemdurchlässigkeit liegt bis zu einer Zehnerpotenz über der eigentlichen Materialdurchlässigkeit. Die dabei auftretenden Wasserwegigkeiten sind an die Grenzflächen zwischen Sondenverrohrung und Verpressmaterial gebunden. (4) Eine signifikante Zu- bzw. Abnahme der Systemdurchlässigkeit aufgrund von Verformungen der unter Druck (max. 5 bar) stehenden Sondenverrohrung wurde nicht festgestellt.