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Leitfähigkeit

Als Leitfähigkeit wird die Fähigkeit eines leitfähigen chemischen Stoffes oder Stoffgemisches bezeichnet, Energie oder andere Stoffe oder Teilchen im Raum zu leiten oder zu übertragen. Die Fähigkeit von Stoffen, Energie (wie elektrischen Strom und Wärme) zu leiten, ist teilweise ähnlich ausgeprägt. So sind Metalle gleichzeitig gute Leiter für elektrischen Strom und für Wärme. Andererseits sind Gase in beiden Fällen schlechte Leiter.

Unterscheidungen

Leitfähigkeiten werden – (übergeordnet) in den Bereichen Energie- und Stoffströme – in folgenden Unterbegriffen weiter unterschieden:

Energieströme:
- Wärmeleitfähigkeit (oder thermische Leitfähigkeit) – für Wärme
- elektrische Leitfähigkeit (für elektrischen Strom) – Sonderfälle sind:
  - intrinsische Leitfähigkeit – Leitfähigkeit durch „Löcher“ im Gitter, wie bei Metallen
  - extrinsische Leitfähigkeit – Leitfähigkeit durch Fremdatome im Gitter, bei Halbleitern
- magnetische Leitfähigkeit (oder Permeabilität) – Durchlässigkeit für magnetische Felder
- dielektrische Leitfähigkeit (oder Permittivität) – Durchlässigkeit für elektrische Felder
- elektrolytische Leitfähigkeit – für die elektrische Leitfähigkeit in Elektrolyten
- molare Leitfähigkeit – für die elektrische Leitfähigkeit in Elektrolyten bezogen auf die Ionenkonzentration
- Schallleitfähigkeit - auch Schallübertragungsfähigkeit oder akustische Leitfähigkeit) – für Schall (in Schallleitern), siehe auch Schallausbreitung
Stoffströme:
- kapillare Leitfähigkeit (oder Kapillarität) – für Feuchtigkeit; verwendet im Bauwesen
- hydraulische Leitfähigkeit (oder Permeabilität) – für die Durchlässigkeit in Böden oder Fels für Wasser (oder auch andere Flüssigkeiten oder Gase).

Bedeutung in der Geothermie

In der Geothermie spielt insbesondere die Wärmeleitfähigkeit und die hydraulische Leitfähigkeit, aber auch die elektrische Leitfähigkeit der Gesteine bzw. des Gebirges eine Rolle.

Literatur

Stober, I.: Hydraulische Leitfähigkeit des Kristallinen Grundgebirges. In: bbr - Fachmagazin für Brunnen- und Leitungsbau : (2012), Nummer 04, S. 48-53

Wagner, S., Sauer, D., Wünsch, T.: Sondenentwicklung zur Bestimmung der in-situ Wärmeleitfähigkeit in Bohrungen nach dem TCS-Verfahren \"Geoground\". In: GTE Nummer 80 (2014), S. 22-24