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Ausfällung

Mit Ausfällung, Fällung oder Präzipitation wird in der Chemie das Ausscheiden eines gelösten Stoffes aus einer Lösung durch Änderungen von Parametern, wie Druck, Temperatur, pH-Wert etc., oder durch Zusätze von geeigneten Substanzen (Fällungsmittel) bezeichnet. Das Ausscheiden erfolgt als vollständig oder teilweise unlöslicher Niederschlag in Form von Flocken, Tröpfchen oder kristallinem Material.

Das Fällungsmittel kann dabei seine chemische Zusammensetzung ändern oder auch erhalten bleiben. Die Niederschläge der ausgefällten Feststoffe sind zunächst meist mikrokristallin oder amorph. Mit der Zeit kann durch Umkristallisation die Bildung einer stabileren Kristallmodifikation stattfinden. Oft vergrößern sich diese Teilchen bei Alterung durch zusätzliche Agglomeration. Dadurch lassen sie sich besser filtrieren oder bilden einen Bodensatz. Mit der Alterung der Niederschläge verringert sich außerdem deren Löslichkeit.

Die Bildung des Niederschlags oder Präzipitats durch Ausfällung kann auf mehrere Arten ausgelöst werden:

Änderung der Druck- / Temperaturbedingungen
Fällungsreaktionen
Veränderung des pH-Werts
Überschreiten des Löslichkeitsprodukts

Bedeutung in der Geothermie

In der Geothermie spielen Ausfällungen in vielfacher Weise und in unterschiedlichem Zusammenhang eine Rolle:

Geologie: Viele Minerale und Gesteine sind durch Ausfällung aus wässrigen Lösungen entstanden, wenn sich die Temperaturbedingungen entsprechend geändert haben. Insbesondere gilt dies für die Ausfällungen in Klüften, wobei diese dann durch die Ausfällungs-Produkte 'geheilt' oder 'zementiert' werden können. Dies mindert oder verhindert die Wasserwegsamkeit derartiger Klüfte und ist so eine entscheidender Bestandteil des Fündigkeitsrisikos. Entscheidungen, ob Klüfte offen oder verheilt sind, sind im Zuge auch sorgfältiger Exploration oft schwierig und unsicher.
Technik: Ausfällungen finden auch in einer technischen Umgebung, also innerhalb technischer Komponenten einer Geothermieanlage, statt. Im Thermalwasserkreislauf werden sie oft scalings genannt. Auch sie stehen in einem Zusammenhang mit den Änderungen von Druck und Temperatur innerhalb der Anlage, es sind jedoch auch andere Parameter, wie Strömungskenngrößen, von Bedeutung.