Güteprüfung: Kombination K-TRT und Dichte-Anomalie-Messung

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Zwei eigenständige Messmethoden - der K-TRT und die Gamma-Gamma-Dichte-Anomalie-Messung - steigern gegenseitig ihre jeweilige Aussagekraft. Mit dieser Güteprüfung gelingt es die Wechselwirkung zwischen Grundwassereinfluss und Dichtequalität der Hinterfüllung aufzudecken und damit die hydraulischen Auswirkungen von Fehlstellen oder Wasserwegsamkeiten in der Hinterfüllung aufzuzeigen.

 

Anschaulich wird die Aussagekraft der Güteprüfung an den vorgestellten Fallbeispielen:

• Die nach der Dichte-Anomalie-Messung fehlende Hinfüllung zwischen 6 - 17 m u. GOK verhindert die hier zu erwartende Temperaturanhebung während des K-TRTs.
• Die unterhalb 18 m u. GOK vorhandene, aber Wasserwegsamkeiten aufweisende Hinterfüllung und der mäßige Grundwasserzutritt unterhalb 17,5 m u. GOK bewirkt bis 32m u. GOK eine geringfügige thermische Anhebung des Temperaturniveaus während des K-TRTs.
• Wegen dem vermehrten Grundwasserzutritt im Bereich des Grenzdolomites und der weiterhin bestehenden mäßig kompakten und damit wasserdurchlässigen Hinterfüllung ist während des K-TRT zwischen 32 bis 62 m u. GOK quasi keine Temperaturerhöhung mehr zu messen.
• mit der Dichteerhöhung in der Hinterfüllung unterhalb 62 m u. GOK und der nun weitgehend fehlenden Wasserwegsamkeit wird der weitere Abfluss von Grundwasser gestoppt, so dass mit dem K-TRT nun erstmals die zu erwartende Temperaurerhöhung erzielt wird.

Dem Bauprotokoll ist zu entnehmen, dass während des Verpressvorganges es nicht gelang, den Zementspiegel dauerhaft oberhalb 62 m u. GOK anzuheben, so dass man beschloss  "Stopfmaterial" wie Kies über größere Strecken in den Ringraum einzubringen und dann die Erdwärmebohrung erneut verpresste . 

Fallbeispiel EWS 2

Ergebnis der Güteprüfung

• 2 - 21 m u. GOK fehlende Hinterfüllung zwischen 2 - 4m, 6 – 12m, davon 8 – 12m wassererfüllter Hohlraum, sowie von 14 – 21 m u. GOK, durchsetzt von kleinen „Hinterfüllungsplomben“ (4 – 5 m u. GOK, 12 – 13 m u. GOK, 15 m u. GOK)
• 21 - 30 m u. GOK wasserwegsame Hinterfüllung mit geringem Grundwasseraufkommen
• 30 – 65 m u. GOK wasserwegsame Hinterfüllung mir hohem Grundwasseraufkommen
• 65 – 66 m u. GOK Pfropfenartig, intakt ausgebildete Hinterfüllung blockiert vertikalen Grundwasserabfluss
• 66 - 72 m u. GOK wasserwegsame Hinterfüllung und verminderter Grundwasserabfluss
• Unterhalb 72 m u. GOK ist die Hinterfüllung intakt, erkennbar ist ein kleinräumiger Kluftgrundwassereinfluss bei 74 und 79 m u. GOK

Wegen der ungenügend ausgebildeten Hinterfüllung und dem damit ermöglichten vertikalen Grundwasserfluss sind beide Erdwärmesonden als mangelhaft einzustufen.