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Kompressibilität

Die Kompressibilität c gibt an in welchem Ausmaß Gesteinen unter Druck an Volumen verlieren. Die Kompressibiltät hängt dabei stark von der Porosität und der Porenfüllung ab.

Definition

Der Kehrwert des Kompressionsmoduls ist die Kompressibilität (Formelzeichen: κ oder χ), auch Kompressibilitätskoeffizient. Dieser wird oft bei Gasen und Flüssigkeiten anstatt des Kompressionsmoduls verwendet.

Man unterscheidet zwischen isothermer Kompressibilität (konstante Temperatur und konstante Teilchenzahl ), wobei F(T,V,N) die Freie Energie ist.

und adiabatischer Kompressibilität (konstante Entropie und konstante  Teilchenzahl ), wobei U(S,V,N)d ie Innere Energie ist:

Bedeutung in der Geothermie

Für die Kompressibiltät von Gesteinen gilt:

Maßeinheit

Pa-1 (1/ Pascal)

Volumenänderung pro Druckänderung bezogen auf das Ausgangsvolumen. Die Kompressibilität verhält sich umgekehrt proportional zum Druck. Bei Temperaturen über 50 °C nimmt sie mit der Temperatur zu, während sie für Temperaturen unter 50 °C meist eher abnimmt.

Wertebereich

Die in der Geothermie üblichen Gesteine sind meist eher gering-kompressibel. Die gemessenen Werte liegen zwischen 4–5,5·10-10 Pa-1.

Literatur

Zur Literatur siehe Literaturdatenbank und/oder Konferenzdatenbank unter 'Kompressibilität' oder 'compressibility'.

Weblink

https://www.geotis.de/homepage/sitecontent/info/publication_data/public_relations/public_relations_data/LIAG_Broschuere_Tiefe_Geothermie.pdf

zuletzt bearbeitet Januar 2020