Unter einem idealen Fluid versteht man eine Substanz, die einer beliebig kleinen Scherspannung keinen Widerstand entgegensetzt. Gase und Flüssigkeiten sind in diesem Sinne Fluide.
Der übergeordnete Begriff wird verwendet, weil die meisten physikalischen Gesetze für beide gleichermaßen gelten und sich viele ihrer Eigenschaften nur in ihrer Größenordnung, also quantitativ, aber nicht grundsätzlich qualitativ von einander unterscheiden.
Im Zusammenhang mit der Geothermie ist Fluid ein Sammelbegriff sowohl für Wässer aus Tiefengesteinen, die gelöste Salze und/oder Gas enthalten können und für Gase wie Wasserdampf.
Das Medium zum Transport der Wärme ist also entweder Wasser oder Dampf. Das Grundwasser in flachen oder tiefen Grundwasserleitern wird durch die Wärmequelle erhitzt und siedet zu Dampf. Die heiße Flüssigkeit löst Stoffe aus dem Gestein und reichert sich mit Feststoffen und Gasen an, deren Beschaffenheit von der Gesteinsart und der Reservoirtemperatur abhängt.
Geothermiewasser enthält hauptsächlich Kieselsäure (SiO2), auf deren Grundlage die Reservoirtemperaturen in der Tiefe geschätzt werden, aber auch die gelösten Gase (S), (Cl), (F), (Na), (Ca), (Fe) sowie (CO2) und (H2S). In geothermischem Dampf sind neben CO2 und H2S andere wichtige Gase wie (H2), (CH4), (N2) und (NH3). Wenn Meerwasser in ein geothermisches Reservoir gelangt, entwickelt die Flüssigkeit (Sole genannt) einen hohen Chloridgehalt. Im Allgemeinen sind die Flüssigkeiten in vulkanischen Kontexten überwiegend sauer (SO4), neutrales Chlorid (Cl) oder Sodaquellen (HCO3).
| Eigenschaft/ Stoff | Einheit | Molasse Becken | Oberrheingraben | Norddeutsches Becken (Groß Schönebeck) | |||
pH | - | 6.4–7.5 | 4.96–7.82 | 7.05 | |||
Na+ | mg/L | 120–140 | 827–105,000 | 33,600 | |||
K+ | mg/L | 16–32 | 70.9–4,030 | 2,560 | |||
Ca2+ | mg/L | 35–410 | 112–11,700 | 45,400 | |||
Mg2+ | mg/L | 12–58 | 3.96–1,930 | 233 | |||
Li2+ | mg/L | - | 4.5–210 | 212 | |||
SiO2 | mg/L | - | 10.7–201 | 93.7 | |||
Cl- | mg/L | 120–900 | 1,480–167,000 | 138,384 | |||
SO4- | mg/L | 3.3–16 | 140–2,730 | 94.4 | |||
HCO3- | mg/L | 190–330 | 124–1,027 | - | |||
Referenz: | Mayrhofer et al. 2014, Sanjuan et al. 2016a, Regenspurg et al. 2016 | ||||||
Die Literatur zu Fluid ist sehr umfangreich, siehe unter Literaturdatenbank und/oder Konferenzdatenbank.
zuletzt bearbeitet Mai 2024, Änderungs- oder Ergänzungswünsche bitte an info@geothermie.de
