DE102004049571A1 - Ground heat storage reservoir comprises an insulating wall consisting of heat insulating building elements which are arranged side by side and are located in a ground slit filled with a hardenable material - Google Patents

Ground heat storage reservoir comprises an insulating wall consisting of heat insulating building elements which are arranged side by side and are located in a ground slit filled with a hardenable material Download PDF

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DE102004049571A1
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    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24TGEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00Geothermal collectors
    • F24T10/20Geothermal collectors using underground water as working fluid; using working fluid injected directly into the ground, e.g. using injection wells and recovery wells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10Geothermal energy

Abstract

The ground heat storage reservoir comprises an insulating wall consisting of heat insulating building elements which are arranged side by side and are located in a ground slit filled with a hardenable material. Independent claims are also included for: (A) a sandwich building element for the proposed storage reservoir; (B) a method for producing the proposed ground heat storage reservoir; (C) a deep well for the proposed ground storage reservoir.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft die Konstruktion eines Erdwärme-Speicherbeckens.The The invention relates to the construction of a geothermal storage tank.

Es ist bekannt, Wärme mit relativ niedriger Temperatur (kleiner 95°C, meist weniger als 60°C) in großen Erdwärme-Speicherbecken zu "lagern" und mittels Wärmeaustauschern und gegebenenfalls Wärmepumpen auch höherwertig wieder zurückzugewinnen.It is known, heat with relatively low temperature (less than 95 ° C, usually less than 60 ° C) in large geothermal storage tanks to "store" and by means of heat exchangers and optionally heat pumps also higher quality recover again.

Diese Erdwärme-Speicherbecken sind gegenüber dem umgebenden Erdreich seitlich geschlossen und enthalten im Bodenmaterial bevorzugt auch Wasser, welches aufgrund seiner hohen Wärmekapazität besonders viel Energie in Form von Wärme aufnehmen kann.These Geothermal storage tanks are opposite closed laterally to the surrounding soil and contained in the soil material preferably also water, which due to its high heat capacity especially a lot of energy in the form of heat can record.

Ein Wassergehalt vergrößert auch die Wärmeleitfähigkeit des Bodens deutlich, so daß die Wärme dann besser über die Wärmeaustauscher in den Boden ein- und wieder ausgetragen werden kann.One Water content also increases the thermal conductivity of the soil clearly, so that the Heat then better over the heat exchangers in the ground and can be discharged again.

Die Herstellung solcher Speicherbecken mittels einer Baugrube, deren Wände ausbetoniert und mit einer Wärmeisolation versehen werden, ist teuer.The Production of such storage tanks by means of a pit, whose Concrete walls and with a thermal insulation be provided is expensive.

Nach unten bleiben die Speicherbecken meistens offen, da Wärme nach oben steigt.To below, the storage tanks are usually left open, as heat is lost rises above.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellung und den Betrieb eines isolierenden Erdwärme-Speicherbeckens und der Wärmezufuhr-/und Entnahmevorrichtungen desselben zu vereinfachen und damit die aus einem solchen Bekken gewonnene Energie zu verbilligen.task The invention is the manufacture and operation of an insulating Geothermal storage basin and the heat supply and extraction devices to simplify it and thus from such a Bekken to cheapen energy gained.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen der Ansprüche und Nebenansprüche 1, 3, 4, 8 und 9 angegebenen Merkmale gelöst.The The object is achieved by the in the characterizing part of the claims and dependent claims 1, 3, 4, 8 and 9 specified characteristics solved.

Wesentliches Kennzeichen der Erfindung ist hierbei die Verwendung von Sandwichbauelementen, welche, soweit physikalisch und statisch erforderlich, aus einer oder mehreren schützenden und beschwerenden Schichten (1) und jedenfalls einer oder mehreren damit verbundenen Wärmeisolationsschichten (2) bestehen. Die schützenden und beschwerenden Schichten (1) bestehen bevorzugt aus Beton, bei geringem Auftrieb auch aus Metall.An essential feature of the invention is the use of sandwich components which, insofar as physically and statically required, consist of one or more protective and weight-bearing layers (US Pat. 1 ) and in any case one or more associated thermal insulation layers ( 2 ) consist. The protective and weighting layers ( 1 ) are preferably made of concrete, with low buoyancy also made of metal.

Diese Sandwichbauelemente befinden sich hierzu in einem in Schlitzwandbauweise hergestellten Schlitz (3), der die einzuschließende Bodenmasse (4) des Speicherbeckens umgibt. Die Sandwichbauelemente sind in der aushärtenden Schlitzwandmasse (5) eingebettet.These sandwich components are for this purpose in a slit wall construction prepared slot ( 3 ) containing the soil mass ( 4 ) of the storage pool surrounds. The sandwich components are in the thermosetting diaphragm wall mass ( 5 ) embedded.

Solche Schlitze können mittels entsprechender Tiefbaugeräte wie Baggern oder Fräsen in der gebräuchlichen Schlitzwandbauweise erstellt werden.Such Slits can by means of appropriate civil engineering equipment such as excavators or milling in the usual Trench wall construction can be created.

Die Sandwichbauelemente, die in diesen Schlitz eingebracht werden, weisen bevorzugt mindestens ein so großes Gesamtgewicht auf, daß sie in einem mit Dichtwandmasse gefüllten Schlitz keinen Auftrieb erfahren. Ihr spezifisches Gewicht ist also bevorzugt mindestens so groß wie das der einbettenden Masse. Ansonsten müssen sie bis zur Aushärtung der sie umgebenden Masse durch Auflast oder Verankerung getaucht gehalten werden.The Sandwich components, which are introduced into this slot, have preferably at least one of these Total weight on that they in a filled with sealing wall mass Slot experienced no boost. Your specific weight is therefore preferred at least as big as that of the embedding mass. Otherwise, they have to cure the they kept surrounding mass submerged by ballast or anchoring become.

In bevorzugter Ausgestaltung besteht das erfindungsgemäße Sandwichbauelement im Querschnitt nur aus zwei oder drei Hauptschichten: Schutz- und Gewichtsschicht/Wärmeisolationsmaterial oder Schutz-und Gewichtsschicht/Wärmeisolationsmaterial/Schutz- und Gewichtsschicht. Es können allerdings zusätzlich noch weitere dünne Schichten mit anderer Funktion vorhanden sein, z.B. Sperrschichten gegen Feuchtigkeit (6).In a preferred embodiment, the sandwich component according to the invention consists in cross section only of two or three main layers: protective and weight layer / heat insulation material or protective and weight layer / heat insulation material / protective and weight layer. However, additional thin layers with a different function may also be present, eg barrier layers against moisture ( 6 ).

Als Wärmeisolationsmaterialien eignen sich z. B. Polystyrol-Hartschaum, Schaumglas, Polyurethan-Hartschaum oder evakuierte mikroporöse Stützkerne (siehe z.B. EP 1114960 A2 ).As thermal insulation materials are z. As polystyrene foam, foam glass, rigid polyurethane foam or evacuated microporous support cores (see, eg EP 1114960 A2 ).

Die gesamte wärmeisolierende Wand (7) des Erdwärme-Speicherbeckens wird aus kleineren aneinandergrenzenden Sandwichbauelementen aufgebaut. Die Aufrichtung dieser Platten erfolgt bevorzugt mittels Traversen oder Rahmenkonstruktionen, soweit die Eigenbiegesteifigkeit für Transportzustände nicht ausreicht. Für tiefe Wände werden diese Bauelemente auch übereinander angeordnet.The entire heat-insulating wall ( 7 ) of the geothermal reservoir is made up of smaller adjoining sandwich components. The erection of these plates is preferably carried out by means of traverses or frame structures, as far as the inherent bending stiffness is not sufficient for transport conditions. For deep walls, these components are also arranged one above the other.

Im Stoßbereich (8) werden sie bevorzugt durch geeignete Mittel miteinander verbunden. Dies können längs des Schlitzes z.B. an der Schutz- und Gewichtsschicht angebrachte Spundwandschlösser (9) sein, die dafür sorgen, daß die Wärmedämmaterialien möglichst formschlüssig aneinandergrenzen. Die horizontalen Stöße (10) von übereinander angeordneten Platten im Falle von sehr tiefen Wänden können während des Einführens in den Schlitz z.B. durch Abfangen der unteren Platte und Verbolzung (11a) mit der darüberliegenden Platte verwirklicht werden oder durch in Hülsen (11c) innerhalb des Betonquerschnitts durchlaufende, an den Stößen gemuffte Stahlgewindestäbe (11b).In the joint area ( 8th ), they are preferably connected together by suitable means. This can along the slot, for example, on the protective and weight layer mounted sheet pile locks ( 9 ), which ensure that the thermal insulation materials are as close together as possible in a form-fitting manner. The horizontal impacts ( 10 ) of superimposed plates in the case of very deep walls can during insertion into the slot, for example by interception of the lower plate and bolting ( 11a ) are realized with the overlying plate or by in sleeves ( 11c ) within the Be continuous cross section of the sound cross section, milled on the joints ( 11b ).

Die Abstände zur Schlitzwandung können durch auf der Sandwichplatte angebrachte Abstandshalter (12) eingehalten werden.The distances to the slot wall can be achieved by means of spacers ( 12 ) be respected.

Die in das Erdwärme-Speicherbecken eingelagerte Wärme sammelt sich im oberen Bereich des Beckens (4) und es besteht ein Wärmegradient nach unten.The heat stored in the geothermal reservoir accumulates in the upper part of the basin ( 4 ) and there is a thermal gradient down.

Die Wände des Erdwärme-Speicherbeckens sind so tief geführt, daß praktisch keine Wärme nach unten entweicht. Hierzu muß die Wand den Bereich des Speicherbeckens von Grundwasserströmungen abschirmen, die insbesondere bei voller Speicherbeladung durch Konvektion erhebliche Mengen Wärme entführen können. Die Dämmtiefe (13) ist also bevorzugt größer als die Nutztiefe (14) des Speichers auszuführen. Dadurch, daß die Wände tief herabreichen, ist es dann nicht mehr nötig, das Speicherbecken mit einem Boden zu versehen.The walls of the geothermal storage tank are guided so deep that virtually no heat escapes down. For this purpose, the wall must shield the area of the reservoir of groundwater currents that can hijack considerable amounts of heat, especially at full storage load by convection. The depth of insulation ( 13 ) is therefore preferably greater than the useful depth ( 14 ) of the memory. The fact that the walls reach down deeply, it is then no longer necessary to provide the reservoir with a bottom.

Es ist aber zum Beispiel möglich, bei Vorhandensein einer wasserundurchlässigen Schicht (15) im Untergrund die Wände bis in diese Schicht hineinzuführen (16), so daß quasi ein auch nach unten hydraulisch abgeschlossenes Becken (17) entsteht. Dies ist vor allem bei ganz oder teilweise trockenen nichtbindigen Böden von Vorteil, da dadurch deren Speicherkapazität und – effektivität gesteigert wird, wenn das so geschaffene nach unten abgeschlossene Speichervolumen (17) dann bis über den ursprünglichen Grundwasserspiegel (18) hinaus mit Wasser beladen wird.However, it is possible, for example, in the presence of a water-impermeable layer ( 15 ) in the underground the walls into this layer into lead ( 16 ), so that virtually a hydraulically sealed basin (also 17 ) arises. This is advantageous, above all, in the case of wholly or partly dry, non-binding soils, since this increases their storage capacity and effectiveness when the downwardly closed storage volume thus created (FIG. 17 ) then to above the original groundwater level ( 18 ) is loaded with water addition.

Der Eintrag bzw. Austrag von Wärmeenergie erfolgt durch Wärmetauscher (19), die größtenteils entweder in separat hergestellte, mit selbsterhärtender Stützflüssigkeit (20) verfüllte Kleinbohrungen (21) eingebaut werden oder teilweise auch zusammen mit dem Sandwichbauelement oder als Teil des Sandwichbauelementes in den Schlitz eingebaut werden können (22).The entry or discharge of heat energy takes place by means of heat exchangers ( 19 ), mostly in either separately prepared self-hardening 20 ) backfilled small bores ( 21 ) or, in part, can also be installed in the slot together with the sandwich component or as part of the sandwich component ( 22 ).

In nichtbindigen Böden ausreichender Wasserdurchlässigkeit kann statt der Übertragung von Wärmeenergie durch Wärmeleitung zwischen Sonden und Erdreich auch das Grundwasser selbst als mobiles Wärmeträgermedium dem Erdkörper mittels Filterbrunnen (23) entnommen und später wieder zugeführt werden. Aufgrund der sich natürlich einstellenden Temperaturschichtung des Wassers erfolgt die Einleitung oder Entnahme von warmem Wasser am oberen Rand des Speichervolumens, die gleichzeitige Entnahme oder Einleitung von kaltem Wasser am unteren Rand des Speichervolumens.In non-binding soils of sufficient water permeability, instead of the transfer of heat energy by heat conduction between probes and soil, the groundwater itself as a mobile heat transfer medium to the earth body by means of filter wells ( 23 ) and later fed again. Due to the naturally occurring temperature stratification of the water takes place the introduction or removal of warm water at the top of the storage volume, the simultaneous removal or discharge of cold water at the bottom of the storage volume.

Die Steigleitung (24) für kaltes Wasser ist gegenüber dem umgebenden Warmwasser bevorzugt ebenfalls wärmegedämmt.The riser ( 24 ) for cold water is preferably also thermally insulated from the surrounding hot water.

Die Herstellung eines solchen Brunnens erfolgt z.B. dergestalt, daß nach Abteufen der Bohrung (25) bis deutlich unter die Unterkante der geplanten Speichernutzhöhe im Schutze einer Bohrlochverrohrung (26) das Brunnenrohr in die Bohrung (25) eingestellt wird. Das Brunnenrohr besteht von oben nach unten aus einem an der Unterkante mit Konsolen (27) und knapp darüber mit umlaufenden, außen liegenden Dichtkrägen (28) versehenen Aufsatzrohr (29), einem Filterrohr (30) und einem rundum eingeschlitzten, unten offenen und nicht bis ganz zur Bohrlochsohle reichenden Untersatzrohr (31).The production of such a well, for example, takes place in such a way that after drilling the well ( 25 ) well below the lower edge of the planned Speicherutzhöhe in the protection of a well casing ( 26 ) the well pipe into the hole ( 25 ) is set. The well pipe consists from top to bottom of a at the bottom edge with brackets ( 27 ) and just above it with circumferential, outer sealing collars ( 28 ) provided with an extension tube ( 29 ), a filter tube ( 30 ) and an all-round slit, open at the bottom and not to the borehole sole reaching subset tube ( 31 ).

Die Einbindestrecke (32) unterhalb der geplanten Speichernutzhöhe wird durch das Brunnenrohr hindurch in an sich bekannter Art und Weise mit Pfahlbeton aufgefüllt, wobei ein inniger Verbund zu dem umgebenden Erdreich sowie zu dem Untersatzrohr (31) entsteht. Die oben daran anschließende Filterstrecke (33) wird mit einem hydraulisch geeigneten (filterstabilen) Kies-Sand-Gemisch verfüllt. Anschließend wird die Bohrverrohrung (26) bis zur Oberkante der Filterstrecke (33) hochgezogen.The monorail ( 32 ) below the planned Speicherutzhöhe is filled through the well pipe in a conventional manner with pile concrete, with an intimate bond to the surrounding soil and to the Untersatzrohr ( 31 ) arises. The above adjoining filter section ( 33 ) is filled with a hydraulically suitable (filter-stable) gravel-sand mixture. Then the drill pipe ( 26 ) to the upper edge of the filter section ( 33 ) pulled up.

Ein dünnes, wasserdichtes, wenig wärmeleitendes, im unteren Bereich mit innenseitigen Dichtkrägen (34) versehenes Rohr (35) wird auf die Konsolen (27), hilfsweise auf die Filterstrecke (33), aufgesetzt. Dieses Rohr (35) weist einen Außendurchmesser auf, der geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser der Bohrverrohrung (26), und es ist an seiner Unterseite mit einer Lochscheibe (36) versehen, deren Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Aufsatzrohres (29).A thin, waterproof, low heat-conducting, in the lower area with inside sealing collars ( 34 ) provided pipe ( 35 ) is placed on the consoles ( 27 ), in the alternative to the filter section ( 33 ), put on. This tube ( 35 ) has an outer diameter which is slightly smaller than the inner diameter of the Bohrverrohrung ( 26 ), and it is on its underside with a perforated disc ( 36 ), whose inner diameter is slightly larger than the outer diameter of the attachment tube ( 29 ).

Der untere Bereich des Ringraumes zwischen Aufsatzrohr (29) und Rohr (35) wird auf einer Höhe von einigen Metern mit quellfähigem Mörtel fließfähiger Konsistenz und hoher Frühfestigkeit aufgefüllt (37). Nach dem Erhärten des Mörtels entsteht so eine umlaufend wasserdichte Verbindung ("Betonplombe") zwischen den Rohren (29) und (35).The lower part of the annulus between the top tube ( 29 ) and pipe ( 35 ) is filled at a height of a few meters with swellable mortar of flowable consistency and high early strength ( 37 ). After hardening of the mortar, a circumferentially watertight connection ("concrete seal") is created between the pipes ( 29 ) and ( 35 ).

Die Bohrverrohrung wird jetzt heraufgezogen, der dabei entstehende Ringraum (40) wird durch das beim Bohren verdrängte, jetzt nachrutschende Erdreich aufgefüllt. Nach dem Abbinden der Betonplombe (37) wird der oberhalb verbleibende Ringraum (41) zwischen den Rohren (29) und (35) von Wasser leergepumpt. Die hierbei auf die Unterkante der Lochscheibe (36) wirkende Auftriebskraft wird durch Reibung zwischen dem Rohr (35) einerseits und dem umgebenden Erdreich andererseits, beziehungsweise – vermittels Untersatzrohr (31) – durch den Verbund (42) zwischen Betonfuß (32) und Erdreich ab getragen. Der geleerte Ringraum (41) wird erforderlichenfalls mit Warmluft getrocknet und mit einer schüttfähigen, ausreichend temperatur- und druckbeständigen Dämmung (38) verfüllt. Zuletzt wird die Steigleitung (24) mit einer an ihrem unteren Ende installierten Tauchpumpe (39) eingeführt.The drill pipe is now pulled up, the resulting annulus ( 40 ) is filled by the displaced during drilling, now slipping soil. After setting the concrete seal ( 37 ), the above remaining annulus ( 41 ) between the pipes ( 29 ) and ( 35 ) pumped out of water. The here on the lower edge of the perforated disc ( 36 ) acting buoyancy force is due to friction between the pipe ( 35 ) on the one hand and the surrounding soil on the other hand, or - by means of a support tube ( 31 ) - through the network ( 42 ) between concrete foot ( 32 ) and soil carried off. The emptied annulus ( 41 ) is dried if necessary with hot air and with egg free-flowing, sufficiently temperature- and pressure-resistant insulation ( 38 ). Finally, the riser ( 24 ) with a submersible pump installed at its lower end ( 39 ) introduced.

Die erfindungsgemäße Konstruktion hat folgende Vorteile:

  • – kein Aushub, kein Verbau, keine Wiederverfüllung erforderlich
  • – die einbettende Dichtwandmasse ist nach dem Aushärten noch plastisch verformbar, Risse heilen sich selbst
  • – die Dichtwand ist wasserdicht (kS ca. 10–9 bis 10–10 m/s); Wasser kann bei wasserdurchlässigen Böden zur Verbesserung der Speicherfähigkeit auch nach der Wandherstellung in das Speicherbecken zugefügt werden, sofern die Dichtwandunterkante in grundwasserstauenden Boden einbindet
  • – praktisch in allen Böden und bis in große Tiefen (>50 m) herstellbar, mit Fräsen auch im Felsgestein
  • – ein Teil der Wärmeaustauscher kann gleich mit der Sandwichplatte eingebaut werden, so daß weniger Bohrungen benötigt werden.
The construction according to the invention has the following advantages:
  • - No excavation, no shoring, no refilling required
  • - The embedding sealant mass is still plastically deformable after curing, cracks heal themselves
  • - the sealing wall is watertight (k S approx. 10 -9 to 10 -10 m / s); Water can be added in water-permeable soils to improve the storage capacity even after the wall has been produced in the reservoir, provided that the bottom edge of the sealing wall encloses groundwater-damaging soil
  • - practically in all soils and down to great depths (> 50 m) can be produced, with milling in the rock
  • - A part of the heat exchanger can be installed equal to the sandwich plate, so that fewer holes are needed.

Die Figuren geben bespielhaft eine mögliche Ausgestaltung der Erfindung wieder:The Figures give exemplarily a possible embodiment the invention again:

1 zeigt im Schnitt den einfachen Fall eines Sandwichbauelementes, welches im wesentlichen aus einer wärmedämmenden Schicht (2) und einer beschwerenden und stabilisierenden Schicht (1) besteht. Zusätzlich weist es in diesem Falle eine wasser- und wasserdampfdichte, ausreichend temperaturbeständige Schicht (6) auf. 1 shows in section the simple case of a sandwich component, which consists essentially of a heat-insulating layer ( 2 ) and a weighting and stabilizing layer ( 1 ) consists. In addition, it has in this case a water and water vapor-tight, sufficiently temperature-resistant layer ( 6 ) on.

2 zeigt im vertikalen Schnitt solche Elemente, eingebaut in einem Schlitz (3), der auch optional (16) bis in eine wasserdichte Schicht (15) herabreichen kann. 2 shows in vertical section such elements, installed in a slot ( 3 ), which is also optional ( 16 ) into a waterproof layer ( 15 ) can descend.

3 zeigt im horizontalen Schnitt zwei in einem Eckbereich aneinandergrenzende Elemente, die hier beispielhaft durch Spundwandschlösser (9) verbunden sind. 3 shows in horizontal section two adjoining elements in a corner region, here exemplified by sheet pile locks ( 9 ) are connected.

4 und 5 zeigen im vertikalen Schnitt, wie zwei Sandwichbauelemente übereinander angeordnet und miteinander verbunden sein können. 4 and 5 show in vertical section how two sandwich components can be arranged one above the other and connected to one another.

6 zeigt die Lage von Wärmetauschern (19 bzw. 22) relativ zu einer erfindungsgemäßen Dicht- und Dämmwand. 6 shows the location of heat exchangers ( 19 respectively. 22 ) relative to a sealing and insulating wall according to the invention.

7 zeigt einen auch nach oben wärmegedämmten Speicher, der nach unten wasserdicht ist, wodurch der Wasserspiegel (18) im Speicher über den außen anliegenden Grundwasserspiegel angehoben werden kann. Der Speicher weist zur Wärmezufuhr und -entnahme Brunnen (23) auf. 7 also shows an upwardly insulated storage tank which is watertight downwards, whereby the water level ( 18 ) can be raised in memory over the groundwater level outside. The storage tank has wells for heat supply and extraction ( 23 ) on.

9 zeigt einen möglichen wärmegedämmten Brunnen und 8 eine Zwischenstufe bei der Herstellung desselben, bei der gerade schrittweise die Verrohrung des Bohrlochs gezogen wird und eine dichtende Betonplombe am Fuße des Aufsatzrohres erzeugt wurde. Diese dichtende Plombe gestattet es, den Zwischenraum zwischen Aufsatzrohr (29) und Rohr (35) wasserfrei zu pumpen und dann mit Dämmaterial zu verfüllen, bevor die Bohrlochverrohrung (26) weiter gezogen wird. 9 shows a possible thermally insulated well and 8th an intermediate stage in the manufacture thereof, in which the casing of the borehole is being progressively pulled and a sealing concrete seal has been produced at the foot of the extension pipe. This sealing seal allows the space between the top tube ( 29 ) and pipe ( 35 ) and then fill with insulating material before the well casing ( 26 ) is pulled further.

11
schützende und beschwerende Schichtprotective and weighting layer
22
WärmeisolationsschichtThermal insulation layer
33
Schlitzslot
44
einzuschließende BodenmasseIncluding soil mass
55
SchlitzwandmasseSlit wall material
66
Sperrschicht gegen Feuchtigkeitjunction against moisture
77
gesamte Wand des Erdwärmespeicherbeckensall Wall of geothermal storage tank
88th
Stoßbereich zwischen zwei Sandwichbauelementenjoint area between two sandwich components
99
Spundwandschloßsheet pile lock
1010
Stoßbereich bei übereinander angeordneten Sandwichbauelementenjoint area with one above the other arranged sandwich components
11a11a
Verbolzungbolting
11b11b
StahlgewindestabSteel threaded rod
11c11c
Hülseshell
1212
Abstandshalterspacer
1313
DämmtiefeDämmtiefe
1414
NutztiefeUsable
1515
wasserundurchlässige Schichtwater-impermeable layer
1616
Schlitzwandgrund in wasserundurchlässiger SchichtDiaphragm wall base in a water-impermeable layer
1717
Speichervolumenstorage volume
1818
Wasserspiegel innerhalb des Speicherwater level inside the store
1919
Wärmetauscherheat exchangers
2020
Stützflüssigkeit für Kleinbohrungsupporting liquid for small bore
2121
Kleinbohrungsmall hole
2222
Wärmeaustauscher kombiniert mit Sandwichbauelementheat exchangers combined with sandwich component
2323
Filterbrunnenfilter wells
2424
Steigleitungriser
2525
Bohrung für Filterbrunnendrilling for filter wells
2626
Bohrlochverrohrungwell casing
2727
Konsoleconsole
2828
Dichtkragensealing collar
2929
Aufsatzrohrtower tube
3030
Filterrohrfilter pipe
3131
UntersatzrohrPedestal tube
3232
Einbindestrecke, Betonfußbinding line, concrete base
3333
Filterstreckefilter section
3434
Dichtkragensealing collar
3535
Rohrpipe
3636
Lochscheibeperforated disc
3737
BetonplombeBetonplombe
3838
Dämmunginsulation
3939
Tauchpumpesubmersible pump
4040
Ringraumannulus
4141
Ringraum oberhalb der Betonplombeannulus above the concrete seal
4242
Verbund zwischen Betonfuß und Erdreichcomposite between concrete foot and soil

Claims (10)

Erdwärme-Speicherbecken mit einer das Becken von der Umgebung abgrenzenden wärmedämmenden seitlichen Wand, dadurch gekennzeichnet, daß diese Wand aus einer Anzahl aneinandergrenzender wärmedämmender Bauelemente besteht, die sich in einem mit aushärtendem Material gefüllten Erdschlitz befinden.A geothermal reservoir with a heat-insulating lateral wall delimiting the basin from the environment, characterized in that said wall consists of a number of contiguous heat-insulating components located in a buried space filled with hardening material. Speicherbecken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den wärmedämmenden Bauelementen um Fertigteile in Sandwichbauweise aus wärmedämmendem sowie schützendem und/oder beschwerendem Material handelt.Storage tank according to claim 1, characterized that it at the heat-insulating Structural elements to prefabricated parts in sandwich construction of thermally insulating as well as protective and / or weighted material. Sandwichbauelement für ein Speicherbecken nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem schützenden und/oder beschwerenden Material des Sandwichbauelementes um Beton oder Metall handelt.Sandwich component for a storage tank after at least one of the claims 1 and 2, characterized in that it is in the protective and / or weighting material of the sandwich component to concrete or metal. Sandwichbauelement für ein Speicherbecken nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem wärmedämmenden Material des Sandwichbauelementes um Polystyrol-Hartschaum, Schaumglas, Polyurethan-Hartschaum und/oder evakuierte mikroporöse Stützkerne handelt.Sandwich component for a storage tank after at least one of the claims 1 and 2, characterized in that it is in the heat-insulating Material of the sandwich component to polystyrene foam, foam glass, Rigid polyurethane foam and / or evacuated microporous support cores is. Sandwichbauelement nach mindestens einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß es im Querschnitt betrachtet aus einer schützenden und/oder beschwerenden Schicht und einer damit verbundenen wärmedämmenden Schicht besteht.Sandwich component according to at least one of claims 3 and 4, characterized in that it viewed in cross section from a protective and / or weighting Layer and an associated heat-insulating layer consists. Sandwichbauelement nach mindestens einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß es im Querschnitt betrachtet aus einer schützenden und/oder beschwerenden Schicht und einer damit verbundenen wärmedämmenden Schicht und einer damit verbundenen schützenden und/oder beschwerenden Schicht besteht.Sandwich component according to at least one of claims 3 and 4, characterized in that it viewed in cross section from a protective and / or weighting Layer and an associated heat-insulating layer and a so connected protective and / or weighting layer. Sandwichbauelement nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es auf der der Speicherinnenseite zugewandten Seite über eine Wärmezufuhr- und/oder Wärmeentnahmevorrichtung verfügt.Sandwich component according to at least one of claims 3 to 6, characterized in that it on the side facing the storage inside over a Wärmezufuhr- and / or heat removal device features. Verfahren zur Herstellung eines Erdwärme-Speicherbeckens mit einer das Becken von der Umgebung abgrenzenden wärmedämmenden seitlichen Wand, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmedämmende seitliche Wand mittels Schlitzwandverfahren hergestellt wird, wobei anschließend in den dergestalt hergestellten Schlitz dicht aneinandergrenzend Sandwichbauelemente versenkt werden, die aus mindestens einer schützenden und/oder beschwerenden Schicht und mindestens einer wärmedämmenden Schicht bestehen.Process for the production of a geothermal storage tank with a thermo-isolating the basin from the environment lateral wall, characterized in that the heat-insulating lateral wall means Trench wall method is prepared, wherein subsequently in the slit made in such a way closely adjacent sandwich components be sunk, consisting of at least one protective and / or weighting Layer and at least one heat-insulating Layer exist. Tiefbrunnen für ein Erdwärmespeicherbecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedämmung auftriebssicher trocken eingebaut ist, im Betriebszustand gegenüber dem Erdreich hydraulisch ge kapselt ist und daß das kapselnde Material keine nennenswerte Wärmeleitung längs der Steig- bzw. Fallleitung zulässt.Deep well for a geothermal storage tank, thereby characterized in that Heat insulation buoyant is installed dry, hydraulic in the operating condition against the ground ge is encapsulated and that the encapsulating material no significant heat conduction along the Riser or downpipe permits. Brunnen nach Anspruch Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Steig- bzw. Falleitung gegenüber dem umgebenden Erdreich wärmegedämmt ist.Well according to claim 9, characterized that his Opposite the climbing or downpipe is thermally insulated from the surrounding soil.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102006062810B4 (en) * 2006-12-22 2010-03-04 TechConcept GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter: Hans-Ulrich Karsch, 96271 Grub und Harry Steinhäuser, 96191 Viereth-Trunstadt) Method of constructing an earth collector
DE102010025681B3 (en) * 2010-06-30 2011-11-17 Wq-Tec Ag Terrestrial collector for use in e.g. heat pump, has milled slot region for positioning terrestrial collector device, where terrestrial collector device is positioned in region of milled slot perpendicular to front end of milled slot

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006062810B4 (en) * 2006-12-22 2010-03-04 TechConcept GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter: Hans-Ulrich Karsch, 96271 Grub und Harry Steinhäuser, 96191 Viereth-Trunstadt) Method of constructing an earth collector
DE102006062810B8 (en) * 2006-12-22 2010-06-02 TechConcept GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter: Hans-Ulrich Karsch, 96271 Grub und Harry Steinhäuser, 96191 Viereth-Trunstadt) Method of constructing an earth collector
DE102010025681B3 (en) * 2010-06-30 2011-11-17 Wq-Tec Ag Terrestrial collector for use in e.g. heat pump, has milled slot region for positioning terrestrial collector device, where terrestrial collector device is positioned in region of milled slot perpendicular to front end of milled slot

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