Wärmeträgerfluide in der Geothermie: Exemplarische Gefährdungsabschätzung anhand von Strukturaufklärung, Abbaubarkeit und Toxizität< zurück

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Die Nutzung der Erdwärme zur Klimatisierung (Beheizen und/ oder Kühlen) von Gebäuden hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Im Sinne des vorbeugenden Grundwasser­schutzes sind neben dem Potential dieser erneuer­baren Energiequelle auch ihre möglichen Risiken für die Grundwasserqualität und Trink­wasser­gewinnung zu bewerten.

Insbesondere ist noch wenig über die möglichen Einflüsse der eingesetzten Wärme­träger­fluide auf das Grundwasser bekannt. Handelsübliche Geothermie-Wärmeträgerfluide wurden daher anhand ihrer chemischen Zusammensetzung, ihrer biologischen Abbaubarkeit sowie ihrer Ökotoxizität im Hinblick auf eine mögliche Grundwasser-Gefährdung beurteilt.

Eine mögliche Grundwasser-Gefährdung kann gegebenenfalls von dem hohen Organik-Gehalt (Sauerstoffzehrung) und persistenten Einzel­stoffen ausgehen. Die Toxizität der Formulierungen im Leuchtbakterienhemmtest und im Fischeitest war gegenüber den Grund­substanzen Mono-Ethylen/ Propylen-Glycol deutlich erhöht.

Der biologische Abbau der Fluide war stark von den Versuchsbedingungen abhängig und führte in Laborversuchen zu einer hohen Sauerstoff-Zehrung sowie unter anaeroben Bedingungen zu Nitrat-/ Eisen-Reduktion. In den Fluiden enthaltene Additive wie Benzotriazole waren persistent.

Ausgehend von den Projektergebnissen ist aus Sicht des vorsorgenden Grundwasserschutzes die Verwendung von Wasser als Wämeträgerfluid zu empfehlen. Die nächstbeste Alternative ist der Einsatz reiner Glykole ohne Additive.

Bei der weiteren Nutzung der geothermischen Energiegewinnung sollten mögliche Auswirkungen auf die Grundwasser­qualität in die ökologisch-ökonomische Nutzen-Analyse sowie in die behördlichen Entscheidungen über die Rahmen­bedingungen einer Zulassung einer Erdwärme­nutzung einbezogen werden. Die Trink­wasser­versorgung sollte immer Vorrang vor der Nutzung des Grundwassers als Energiequelle haben.

AnsprechpartnerIn

Dr. Kathrin Schmidt

Tel.: +49(0)721/9678-223
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Förderung

DVGW - Deutscher Verein des Gas- und Wasserfachs e.V.
Innovationsfonds Klima- und Wasserschutz der badenova AG & Co. KG

Projektdauer

2010 - 2011
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