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Dublette

Geothermische Doublette. Quelle: GTN GmbH

Die geothermische Dublette besteht aus der Förderbohrung zur Wasserentnahme und Injektionsbohrung zur Rückführung des abgekühlten Thermalwassers.

Sie ist das Basiselement einer Geothermieanlage, das beliebig erweitert werden kann. Dabei muss die Zahl der Förderbrunnen nicht notwendigerweise gleich sein mit der Zahl der Reinjektionsbohrungen. Die Erweiterung zu einer Mehrbohrlochanlage wird gelegentlich auch Upscaling genannt. In diesem Upscaling kann eine der Möglichkeiten zur Kostenreduktion gesehen werden.

Bei der hydrothermalen Nutzung wird Wasser aus tiefen wasserführenden Gesteinsschichten (Aquifere) gefördert; über einen Wärmetauscher wird diesem die Wärme entzogen. Das abgekühlte Wasser könnte im Prinzip bei geringer Mineralisation übertage (Abwassersystem, Vorfluter) abgeleitet werden. Meistens muss aber das abgekühlte Wasser zur Erneuerung (Recharge) oder aus entsorgungstechnischen Gründen in denselben Aquifer in einer bestimmten Entfernung zur Entnahmebohrung zurückgegeben (injiziert) werden. Ein derartiges System besteht aus einer Förder- und einer Injektionsbohrung (Dublette). Grundsätzlich ist eine Kombination von mehreren Förder- und Injektionsbohrungen möglich.
Das klassische System einer Dublette besteht aus zwei Vertikalbohrungen in entsprechender Entfernung. Heute werden die Förder- und Injektionsbohrung häufig von einem Bohrplatz aus abgeteuft, wobei der Nutzhorizont durch abgelenkte Bohrungen erschlossen wird. Die hydraulische Anbindung an den Aquifer ist dabei günstiger als bei Vertikalbohrungen. Die übertägige Anlage benötigt zudem weniger Platz. Alle technischen Einrichtungen können an einem Ort installiert werden, lange übertägige Verbindungsleitungen werden vermieden.

Literatur

Hans Veldkamp, Harmen Mijnlieff, Menno Bloemsma, Rick Donselaar, S. Henares, Allan Redjosentono, Gert-Jan Weltje, Philippe Steegs: The Permian Rotliegend Reservoir Architecture of the Dutch Koekoekspolder Geothermal Doublet, World Geothermal Congress (2015)

Peter A. Fokker, Ellen F. van der Veer, Jan-Diederik van Wees: Surface Movement Induced by a Geothermal Well Doublet, World Geothermal Congress (2015)

Schubert, A. & Höferle, R.: Geothermische Dublette Riem für die kommunale Fernwärmeversorgung. In:: Geothermische Vereinigung (Hrsg.): Die neue Rolle der Geothermie mit 5. Symposium Erdgekoppelte Wärmepumpen. Landau in der Pfalz : 2005

Wenderoth, F., Fritzer, T., Gropius, M., Huber, B. & Schubert, A.: Numerische 3D-Modellierung eines geohydrothermalen Dublettenbetriebs im Malmkarst. In: Geothermische Energie : (2005), Nummer 48, S. 16-21

Wolfgramm, M., Bartels, J., Hoffmann, F., Kittl, G., Lenz, G., Seibt, P., Schulz, R., Thomas, R., and Unger, H. J: Unterhaching geothermal well doublet: structural and hydrodynamic reservoir characteristics; Bavaria (Germany). In: Proceedings European Geothermal Congress, German Geothermal Association, Berlin (2007)

Wolfram R. Haak, Liang Pei, Jörn Bartels, Claus-Dieter Heldmann, Sebastian Homuth, Ingo Sass: Thermo-Hydro-Mechanical-Chemical Coupled Modeling of Geothermal Doublet Systems in Limestones, World Geothermal Congress (2015)

Weitere Literatur unter Literaturdatenbank und/oder Konferenzdatenbank.