2019-01-01  –  2021-12-31

104.989,00 EUR

IRK-Dresden, Ingenieurbüro für Hochfrequenztechnik und Antennenentwicklung, Mohorn, Sachsen

03ET1546D

Sonstiges im Rahmen der geothermischen Energie [EB1619]

01181671/1  –  GeoMo: Geothermisches Monitoring für den Einbau und Betrieb von Erdwärmesonden mit integriertem Verbrauchsmonitoring zur individuellen Optimierung der Wärmepumpe

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE4)

Energie

Die Ziele des Vorhabens sind, ein Qualitätssicherungs- und -überwachungssystem für Erdwärmesonden (EWS)-Anlagen auf der Basis der dielektrischen Hochfrequenz-Spektroskopie als onlinetaugliche zerstörungsfreie Messmethode und ein Monitoringsystem, welches kommunikativ die Gewohnheiten und die individuellen Bedürfnisse des Verbrauchers mit dem Heizsystem (konventionelle Wärmeversorgung in Kombination mit einer erdgekoppelten Wärmepumpe) abstimmt, zu entwickeln. Die Integration des Messsystems, die zeitnahe Überwachung von Prozessparametern sowie die hohe Ortsauflösung der erhaltenen Daten ermöglichen die Fehleranalyse im Falle einer unvollständigen Verfüllung und das langfristige Umweltmonitoring von EWS-Anlagen. Durch die Aufzeichnung der Verbrauchsdaten durch das integrierte Messsystem sind eine Ermittlung der verbraucherspezifischen Jahresarbeitszahl und damit verbundene Optimierungsmaßnahmen möglich. Gleichzeitig können Störungen des Systems frühzeitig erkannt und genauer detektiert werden. Somit erhöhen sich die Wirtschaftlichkeit der Nutzung der oberflächennahe Geothermie sowie deren Anteil am Gesamtenergieverbrauch deutlich. Im Rahmen des Förderprojektes ist im Teilvorhaben ein komplexes Antennen-Messsystem zu entwickeln. Dieses muss in der Lage sein, in einer 4-Strang-Rohranordnung die komplexen Streuparameter in Abhängigkeit der Tauchtiefe zu ermitteln. Die besondere Herausforderung besteht dabei darin, geeignete Antennenstrukturen zu entwerfen, welche in der Lage sind, das unmittelbare Umfeld der Tiefenbohrung eindeutig zu charakterisieren. Neben der Entwicklung der Antennen sind außerdem die Hardware-Schaltungskomponenten zu entwerfen, welche es gestatten, die aufgenommenen Messsignale an die Oberfläche zu übermitteln. Die gesamte Anordnung muss in ein entsprechendes druck- und stoßfestes Gehäuse integriert werden.