TRT-Test

TRT-Test

Allgemeine Infos zum Thermal Response Test (TRT-Test)


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Mit Hilfe eine Thermal Response Tests (kurz TRT-Test), auch Geothermal Response Test (kurz GRT-Test) genannt, werden die thermodynamischen Eigenschaften des Bodens untersucht. Gemessen wird die effektive Wärmeleitfähigkeit der geologischen Schichten am Messstandort und die gewonnenen Daten in einem Temperaturprofil aufgezeichnet. Die mit Hilfe des TRT-Test gewonnenen Erkenntnisse über die Eigenschaften des Bodens bilden dann die Grundlage für eine optimale Bemessung, Planung und Ausführung der Erdwärme-Anlage, welche maßgeschneidert auf die vorherrschenden Bedingungen des Standorts berechnet werden kann.

Beschreibung & Vorteile eines TRT-Test (GRT-Test)


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Der Untergrund (Thermofer) kann je nach Region sehr unterschiedlich beschaffen sein und zeigt das Abbild seiner erdgeschichtlichen Entstehung. Er kann aus Lockergesteinen (z.B. Kies, Sand, Schluff, Ton und deren Gemenge), Festgesteinen (z.B. Granit, Basalt, Kalk, Salz) oder organischen Ablagerungen (Humus, Torf, Kohle) aufgebaut sein.

Die gesteinsspezifischen Charakteristika (z.B. mineralische Zusammensetzung, Dichte, Lagerung, etc.) bestimmen über die thermischen Eigenschaften der Gesteine (i.e. Wärmeleitfähigkeit und Temperaturleitfähigkeit). Ebenfalls ist der Wassergehalt der Gesteine sowie die Grundwasserführung für die geothermische Nutzung von Bedeutung.

In einer Bohrung, die zur Errichtung einer EWS abgeteuft wird, werden zumeist mehrere Gesteinstypen unterschiedlicher Wassergehalte/ -führung durchörtert. Die Leistungsfähigkeit einer EWS setzt sich aus den Einzelleistungen der durchörterten Gesteine und deren Beeinflussung durch deren jeweiligen Wassergehalt/ -führung zusammen.

Die thermische Leistungsfähigkeit des Thermofers limitiert die EWS und bestimmt die Größe der Wärmeenergie, welche im Jahresverlauf sowie in der Betrachtung von Jahrzehnten dem Thermofer entzogen und/ oder rückgespeist werden kann. In einem EWS-Feld beeinflussen sich die einzelnen EWS in Abhängigkeit von Abstand und relativer Lage zueinander. Von entscheidender Bedeutung für die effiziente langfristige Nutzung der Geothermie ist hierbei auch die Auslegung der Wärmepumpe oder anderer angeschlossener thermisch aktiver Bauteile (z.B. Vorlauftemperaturen von Kühldecken bei direct cooling). So entscheiden technische Belange im Zusammenspiel mit der Leistungsfähigkeit der EWS über die Dimensionierung einer geothermischen Anlage.

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Durchführung eines TRT-Test (GRT-Test)


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Die TRT-Messung wird an einer Erdwärmesonde durchgeführt. Der Ausbau erfolgt mit einer Doppel-U-Sonde (32 x 2,9 mm). Vor und nach dem Test wird ein Temperaturprofil aufgezeichnet (Anlage). Auf diese Weise wird die durchschnittliche Untergrundtemperatur bestimmt. Die Messung der Temperaturprofile erfolgt dabei mit einer Loggersonde (Auflösung 1 cm, 0,1 °C absolut - 0,001 °C relativ). Im Temperaturlog werden Beeinflussungen durch wechselnde Schichtleitfähigkeiten und Grundwasser ermittelt.

Die eingesetzte TRT-Versuchsanlage hat eine Leistung von 6 kW. Die Messung und Aufzeichnung der Messwerte erfolgt mit einem Hydrocenter Rechenwerk. Dieses erfasst den Volumenstrom (Ultraschall - Auflösung 100 ml), Vor- und Rücklauftemperatur (inline, T ½ = 0,8 s) sowie die eingetragene Wärmemenge (Anlage). Die Verbindungen zur Erdsonde wird dabei isoliert, um klimatische Beeinflussungen auszuschließen.

Vor Beginn des TRT (GRT) wird das Fluid ohne Heizbetrieb im Zirkulationsbetrieb gefahren, um das Wasser auf die durchschnittliche ungestörte Untergrundtemperatur zum Zeitpunkt der Messung zu bringen.

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