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Koaxialsonde

Koaxial ist in der Geometrie die Bezeichnung für übereinstimmende Achsen dreidimensionaler Elemente. Ein Koaxialkabel z. B. besteht aus einem Mittelleiter und der umgebenden (koaxialen) Abschirmung.

Anwendung in der Geothermie

In der Oberflächennahen Geothermie ist eine Koaxiale Sonde eine Erdwärmesonde bei der Zu- und Abführung der Wärmeträgerflüssigkeit in zwei koaxialen Rohren oder Schläuchen erfolgt. Es sind oberflächennahe, mitteltiefe und tiefe Koaxial-Erdwärmesonden im Einsatz und in der Entwicklung.

Eine koaxiale Sonde nutzt den zur Verfügung stehenden Bohrungsquerschnitt optimal, anderserseits ist der thermische Kontakt zwischen Hin- und Rückfluss größer als bei U- oder Doppel-U-Sonden. Dieser kann allerdings durch eine isolierende Ausführung des Innenrohrs (Innenschlauches) gemindert werden. Eine gute Isolierung ist insbesondere für mitteltiefe und tiefe Erdwärmesonden unerlässlich. Technische Möglichkeiten sind hier Verbundstoffe aus mechanisch stabilisierendem Metall und thermisch isolierendem Kunsstoff oder Lösungen mit einer einfachen oder auch doppelten Vakuumisolierung.

Tiefe Erdwärmesonden mit Koaxialanordnung sparen gegenüber geschlossenen Systemen mit getrennten Bohrungen (beispielsweise in einer U-Anordnung) 30-40% Bohrlochlänge und die damit verbundenen Kosten.

Beispiel für eine tiefe Erdwärmesonde in Koaxialausführung ist die Heizung des Spaßbads 'Nass' in Arnsberg, NRW.

Literatur

Appel, Gordon, Zijad Leme, Simone Walker-Hertkorn, David Kuntz: Erste hessische Tiefbohrung für koaxiale "Tiefen-Erdwärmesonde": In: bbr Sonderheft Geothermie (2012), S. 32

Gaschnitz, Roland, Heiko Handke, Otto Reisig, Guido Schönfelder: Koaxiale Erdwärmesonden ermöglichen sichere geothermische Energienutzung im geschlossenen System: In: bbr Fachmagazin fur Brunnen- und Leitungsbau Nummer 9 (2015), S. 54

Hamann, Jochen, Wilhelm Nöring, Simone Walker-Hertkorn, Steffen Wagner: Prakt ische Ergebnisse des Einsatzes von Koaxialsonden großen Volumens: In: bbr Sonderheft Geothermie (2013), S. 40

Moegle, E.: Erd- und gebäudeseitige Rahmenbedingungen eines 1974 in Schönaich (Kreis Böblingen) errichteten Erdwärmesondenfeldes mit fünf Koaxialsonden - ein Beitrag zur Geschichte der oberflächennahen Geothermie in Europa: In: Jber. Mitt. Oberrhein. Geol. Ver., Nummer 91 (2009), S. 1-5

Weblinks

https://www.greenfireenergy.com/greenloop-technology/

zuletzt bearbeitet August 2023, Änderungs- oder Ergänzungswünsche bitte an info@geothermie.de