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Hydrostatischer Druck

Der Druck ist das Verhältnis der Kraft (F) zur Wirkungsfläche (A), auf die die Kraft senkrecht wirkt.

p = F/A

Der hydrostatische Druck ist der Druck, der sich innerhalb einer ruhenden Flüssigkeit (i. d. R. Wasser) unter dem Einfluss der Erdbeschleunigung g einstellt. Es ist eine statische Größe, die von der Höhe h des Flüssigkeitsspiegels und der Dichte ρ_F über dem Messpunkt abhängt.

p_g= h x ρ_F x g

Der absolute hydrostatische Druck (oder der „Druck“) an einem Punkt innerhalb eines Grundwasserkörpers ergibt sich als Summe aus atmosphärischem Druck (Luftsdruck) p_atm und dem jeweiligen hydrostatischen Druck p_g:

p = ρ_atm + p_g

Maßeinheit

Die SI-Einhait für jedweden Druck ist Pa (Pascal). In der Praxis wird häufig noch das bar verendet:

bar (1 bar = 10⁵ Pa = 0,1 MPa; 1 Pa = 1 N m^-2)

Bestimmung

Messung im Bohrloch mittels Drucksonde; 1 m Wassersäule (m WS) = 0,9807 kPa ≈ 0,1 bar

Bedeutung in der Geothermie

In einem geothermischen Reservoir ist der hydrostatische Druck neben der Temperatur der wesentliche prozessbestimmende Parameter. Druck und Temperatur bestimmen, in welcher Phase das Fluid in welchen Tiefen vorliegt (flüssig/ gasförmig, überkritisch). Der Druck ist auch bei Fragen der Löslichkeit von Feststoffen und Gasen ein wesentlicher Parameter.

Der hydrostatische Druck ist auch eine wesentliche Größe beim Engineering des Reservoirs unter anderem bei der Dimensionierung erforderlicher Pumpleistungen, insbesondere bei der Reinjektion.