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TAB-Studie (Geothermie)

Im Jahre 2003 wurde vom Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag eine Studie zum geothermischen Potential in Deutschland herausgegeben, welches auf Fachgutachten von vier unabhängigen Institutionen und einer Firma beruht. Demnach liegen die als Obergrenze zu verstehenden Schätzwerte für das technische Potenzial zur geothermischen Stromerzeugung bei ca.1.200 Exa Joule (etwa 300.000 TWh), welches etwa dem 600fachen des deutschen Jahresstrombedarfs von ca.2 Exa Joule entspricht. Das zusätzliche Potenzial an thermischer Energie (Wärme bei KWK-Nutzung) beträgt etwa das 1,5fache des Strompotenzials, wenn keine Wärmepumpen eingesetzt werden, bzw. das 2,5fache, wenn Wärmepumpen verwendet werden.


TDC

(engl. thermally driven cooling) Die Abwärme von konventionellen Kraftwerken (KWK) sowie die Wärme von Biomasse-, Geothermie- und Solarthermie-Anlagen im Bereich der Erneuerbaren Energien kann auch zur Kühlung verwendet werden. Dies kann mit unterschiedlichen Kältemaschinen erfolgen: Absorptionskältemaschinen (Lithiumbromid-Wasser oder Ammoniak-Wasser), welche am verbreitetsten sind, Adsorptionskältemaschinen (Silikat-Gel-Wasser), Dampfstrahlkältemaschinen (DSKM = thermisch angetriebene Kompressionskältemaschinen) und offene sorptive Systeme, (siehe auch Absorptionskälteerzeugung). Auf diese Weise lässt sich Stromerzeugung mit Wärme- und Kälte-Versorgung verbinden (KWKK Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung; engl. CHCP combined heat, cooling and power). Mittlerweile sind auch micro-CHCP Anlagen auf dem Markt, die sich zur Klimatisierung für kleinere bis mittelgroße Hotels, kleine Krankenhäuser, Bürogebäude, kleine Industriebetriebe und kleine Supermärkte eignen. Damit kann im Allgemeinen zwischen 15 und 35% der Primär-Energie eingespart werden.


Temperaturgradient

Bezeichnet eine räumliche Temperaturdifferenz, die durch einen mathematischen Gradienten beschrieben wird. Der Temperaturgradient ist in der Regel in alle Raumrichtungen ausgeprägt. Er spielt bei vielen technischen Fragestellungen eine wichtige Rolle, z.B. bei der Wärmeleitung. In der Geothermie steht der Temperaturgradient der Erdkruste für die Tiefe, in der sich die Temperatur um 1 Kelvin erhöht (durchschnittlich alle 33m, Annahme häufig 3 Kelvin pro 100 m; allerdings starke Abweichungen durch unterschiedlichen Aufbau der Erdkruste), die so genannte geothermische Tiefenstufe.


Thermal-Response-Test

Vor der Installation von Erdwärme-Sonden zur Nutzung der oberflächennahen Geothermie wird ein Test durchgeführt, welcher Auskunft über die Entzugsleistung gibt. Mit den gewonnenen Daten kann die Tiefe sowie Anzahl und Abstand der Sonden geplant werden. Mehrere Sonden sind erforderlich im Falle eines größeren Verbrauchers oder bei Beschränkungen in der Bohrtiefe z.B. durch ungünstige geologische Verhältnisse im Untergrund.


Thermalwasser

Thermalwasser ist wärmer als das nahe der Erdoberfläche vorkommende Grundwasser, d.h. am Ausfluss mindestens 20°C warm. Das im tiefen Untergrund fließende Thermalwasser tritt entweder von alleine in Form von warmen/heißen Quellen an der Erdoberfläche aus oder wird mittels Tiefpumpen aus Bohrungen gefördert.
Je nach chemischer Zusammensetzung und Anreicherung mit Mineralstoffen und Salzen (z.B. Iod) kann das Thermalwasser eine heilende Wirkung haben, weshalb es seit vielen Jahrhunderten in Heilbädern verwendet wird.
Auch in Deutschland gibt es zahlreiche Kurorte, die wegen ihres Thermalwassers von vielen Gästen und Patienten besucht werden.


Thermalwasser-Kreislauf (Geothermie)

Das geförderte Thermalwasser wird gefiltert und durch einen Wärmetauscher geleitet, welcher die Wärme entzieht, bevor das entwärmte Wasser wieder in dieselbe Tiefe verpresst wird, aus der es stammt. So wird zum einen sichergestellt, dass z.B. salzhaltiges Thermalwasser (Sole) nicht zur Verunreinigung von Oberflächen- bzw. Grundwasser führen kann (Umweltaspekt) und der Wasserdruck im Thermalwasserleiter auf einem hohen Niveau bleibt (wirtschaftlicher Aspekt). Zumeist ist es notwendig, das Wasser im Thermalwasserkreislauf unter Druck zu halten, dass kein CO2 entweichen kann, welches zu Kalkablagerungen in den Rohrleitungen führen würde. Damit das geförderte Thermalwasser nicht mit Luftsauerstoff in Kontakt kommt, welches u.a. zu Korrosion in den Rohrleitungen führen würde, wird eine Schutzgasatmosphäre mit Stickstoff aufrechterhalten (Stickstoff-Beaufschlagung).


Thermische Energie

Ist die in der ungeordneten Bewegung der Atome oder Moleküle gespeicherte Energie. Sie wird fälschlicherweise oft als Wärmeenergie bezeichnet. Sie wird in Joule [J] angegeben.


Thermografie

Eine Infrarot-Kamera bildet die Wärmestrahlung ab, die von einem Gebäude oder einem anderen Objekt ausgeht. Die abgegebene Wärmestrahlung wird in verschiedenen Farben abgebildet und zeigt Stellen auf, an denen viel Wärme „verloren" geht, also an die Umgebung abgegeben wird. Dabei bedeutet Weiß extreme Wärmeverluste, Rot starke Verluste, Grün und Blau zeigen die geringsten Verluste. Vor Sanierungen lässt sich mit Hilfe der Thermografie bestimmen wo am Gebäude der größte Handlungsbedarf besteht.


Tiefbohranlage

(Geothermie) Klassischerweise wird für Tiefbohrungen eine Rotary-Bohranlage verwendet. Der oberirdische Anteil besteht aus einem Bohrmast, einem Hebesystem, dem Drehtisch, dem Spülungskreislauf mit Spülungspumpen und einem sogenannten Blow Out Preventer (BOP), welcher verhindert, dass unkontrolliert Flüssigkeiten und Gase aus dem Bohrloch austreten. Unter der Erde befinden sich der Bohrstrang und der Bohrmeißel (z.B. Dreikegel-Rollenmeißel). Moderne Bohranlagen zeichnen sich durch eine erheblich höhere Arbeitssicherheit, einem abfallarmen sowie erstaunlich leisen Betrieb aus. Außerdem Aufbau und geringem Platzbedarf.


Tiefe Erdwärmesonden

Die tiefe Erdwärmesonde dient der Wärmegewinnung aus Tiefen von 2000 bis 3000 Metern. Sie ist ein geschlossenes System in dem ein Fluid zirkuliert. Das Fluid ist dabei normalerweise in einem koaxialen Rohr eingeschlossen, in dessen Ringraum das kalte Wärmeträgerfluid nach unten fließt. In der eingehängten, dünneren Steigleitung steigt das Fluid nach der Wärmeaufnahme im Untergrund wieder nach oben. Der Vorteil von tiefen Erdwärmesonden ist, dass sie keinerlei Kontakt zum Grundwasser und umliegenden Gesteinsschichten haben.


Tiefengrundwasserleiter

Sind Grundwasserleiter, die weiträumig von minderdurchlässigen Schichten überdeckt sind. Dadurch sind sie von der Oberfläche aus nicht direkt beeinflussbar (Sickerwasser, o.ä.).


Tiefpumpe

(Geothermie) Die Tiefpumpe fördert das Thermalwasser aus der Produktionsbohrung nach oben. Das Thermalwasser kühlt dabei den Motor der komplett unter dem Wasserspiegel arbeitenden Pumpe (engl. electrical submersible pump ESP).Daneben gibt es noch Thermalwasserpumpen, welche den Motor über dem Wasserspiegel angebracht haben und über eine lange ins Bohrloch hinabreichende Welle den Antrieb gewährleisten (engl. line shaft pump).


Trockensubstanz

(TS) umfasst die mineralischen und organischen Bestandteile eines Stoffes, die verbleiben, wenn das Wasser vollständig entzogen wurde. Sie ist das Gegenstück zum Wassergehalt eines Stoffes und wird durch Trocknung bei 100°C ermittelt, wobei der Stoff solange getrocknet wird, bis sich das Gewicht nicht mehr ändert.


Trockenvergärung

Ist ein spezieller Prozess zur Biogaserzeugung. Der Begriff ist leicht irreführend, da der Wassergehalt der Substrate trotzdem oftmals mehr als 70% beträgt. In Trockenfermentern können sehr unterschiedliche Substrate vergoren werden, die in den gängigen Biogasanlagen (meist Nassfermentation) aufgrund ihrer Eigenschaften (Fasern,...) problematisch sind. Nachteilig bei der Trockenvergärung ist, dass kein kontinuierlicher Betrieb möglich ist.


Turbine

(lateinisch: turbare = drehen) Kraftmaschine, welche die kinetische Energie von Fluiden (Flüssigkeiten, Gase) in eine rotierende Bewegung umwandelt, die zum Beispiel einen Generator zur Stromerzeugung antreiben kann.


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