Evaluation der Auswirkungen thermischer Grundwassernutzungen

Ramona Nüssli, 19. August 2022

Thermische Grundwassermodellierung zur Bewertung des Einflusses von Grundwasserwärmepumpen auf die Grundwassertemperatur

Modellnetz (grau), Entnahmebrunnen (grün), Rückgabebrunnen (pink), Temperaturdifferenz > 1 K (rot), Grundwasserspiegel (blau)

Grundwasser spielt in der Schweiz bereits eine zentrale Rolle bei der Trinkwasserversorgung. In den letzten Jahren ist das Grundwasser jedoch auch für die Energiegewinnung zunehmend wichtiger geworden.

Die TK CONSULT AG hat in diesem Zusammenhang schweizweit schon diverse Projekte numerisch begleiten können.

Grundlage für die Umsetzung thermischer Nutzungen ist die BAFU Vollzugshilfe zur Wärmenutzung aus Boden und Untergrund, welche eine maximale Änderung gegenüber dem natürlichen Zustand um höchstens 3 °C erlaubt. Im unmittelbaren Umkreis von maximal 100 Metern darf diese Veränderung mehr als 3 °C betragen.

Zur Evaluation der thermischen Auswirkung wird mit einem 3D-Hydrothermischen Grundwassermodell sowohl die Situation ohne als auch mit Nutzung berechnet. Typischerweise beträgt die Berechnungsperiode 10 Jahre, da sich erfahrungsgemäss nach dieser Zeit ein Temperaturgleichgewicht einstellt. Aus den Resultaten der beiden Berechnungen wird die Differenz gebildet, um den Einfluss der Nutzung zu erhalten. Mit dieser Grundlage kann gezeigt werden, ob die gesetzlichen Rahmenbedingungen eingehalten werden können. Ist dies nicht der Fall, kann das Modell dazu verwendet werden, die Nutzung dahingehend zu optimieren.

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Temperaturganglinie bei Entnahme und Rückgabe mit und ohne Nutzung

Ansprechperson

Michael Ballmer

Michael Ballmer

Dipl. Bauing. ETH

Projektleiter

E-Mail:  michael.ballmer@tkconsult.ch
Tel.: +41 (0) 44 288 81 84