{"id":4868,"date":"2026-03-31T09:39:43","date_gmt":"2026-03-31T07:39:43","guid":{"rendered":"https:\/\/ghetool.eu\/?post_type=course&#038;p=4868"},"modified":"2026-05-22T10:32:00","modified_gmt":"2026-05-22T08:32:00","slug":"variable-flussigkeitseigenschaften","status":"publish","type":"course","link":"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/kurs\/variable-flussigkeitseigenschaften\/","title":{"rendered":"Variable Fl\u00fcssigkeitseigenschaften"},"content":{"rendered":"<p>In der Vergangenheit wurde oft angenommen, dass die Fl\u00fcssigkeitseigenschaften (wie Dichte, Viskosit\u00e4t usw.) \u00fcber den Simulationszeitraum f\u00fcr Ihr Bohrlochfeld konstant sind. Diese Annahme kann jedoch zu einer erheblichen \u00dcberdimensionierung Ihres Systems f\u00fchren, insbesondere im Hinblick auf die K\u00fchlung, und einen irref\u00fchrenden Eindruck vom langfristigen Verhalten Ihres Systems vermitteln.<br \/>\n<\/p>\n\n\n\n<\/p>\n<p><iframe title=\"Kapitel 3.2: Variable Fluideigenschaften\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/f2aOa0KaLTI?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/p>\n<p>\n<h2>Die Bedeutung der Fl\u00fcssigkeitseigenschaften<\/h2>\n<p data-start=\"86\" data-end=\"462\">Ihre W\u00e4rmetr\u00e4gerfl\u00fcssigkeit spielt eine sehr wichtige Rolle f\u00fcr das thermische Verhalten Ihres Bohrlochs. Je nach Str\u00f6mungsverh\u00e4ltnissen, ob laminar, in der \u00dcbergangszeit oder turbulent, variiert die W\u00e4rme\u00fcbertragungsrate erheblich. Dies hat einen erheblichen Einfluss auf den effektiven thermischen Widerstand des Bohrlochs (wie in Teil 2.2 beschrieben) und somit auch auf die endg\u00fcltige Auslegung Ihres Systems.<\/p>\n<div class=\"flex flex-col text-sm pb-25\">\n<section class=\"text-token-text-primary w-full focus:outline-none [--shadow-height:45px] has-data-writing-block:pointer-events-none has-data-writing-block:-mt-(--shadow-height) has-data-writing-block:pt-(--shadow-height) [&amp;:has([data-writing-block])&gt;*]:pointer-events-auto scroll-mt-[calc(var(--header-height)+min(200px,max(70px,20svh)))]\" dir=\"auto\" data-turn-id=\"request-WEB:1316d824-ddc5-4171-9a6a-c8253ed802c2-29\" data-testid=\"conversation-turn-60\" data-scroll-anchor=\"true\" data-turn=\"assistant\">\n<div class=\"text-base my-auto mx-auto pb-10 [--thread-content-margin:var(--thread-content-margin-xs,calc(var(--spacing)*4))] @w-sm\/main:[--thread-content-margin:var(--thread-content-margin-sm,calc(var(--spacing)*6))] @w-lg\/main:[--thread-content-margin:var(--thread-content-margin-lg,calc(var(--spacing)*16))] px-(--thread-content-margin)\">\n<div class=\"[--thread-content-max-width:40rem] @w-lg\/main:[--thread-content-max-width:48rem] mx-auto max-w-(--thread-content-max-width) flex-1 group\/turn-messages focus-visible:outline-hidden relative flex w-full min-w-0 flex-col agent-turn\">\n<div class=\"flex max-w-full flex-col gap-4 grow\">\n<div class=\"min-h-8 text-message relative flex w-full flex-col items-end gap-2 text-start break-words whitespace-normal outline-none keyboard-focused:focus-ring [.text-message+&amp;]:mt-1\" dir=\"auto\" tabindex=\"0\" data-message-author-role=\"assistant\" data-message-id=\"a24d7eb2-8a5d-4f95-9fe0-f37f67408be0\" data-message-model-slug=\"gpt-5-3\" data-turn-start-message=\"true\">\n<div class=\"flex w-full flex-col gap-1 empty:hidden\">\n<div class=\"markdown prose dark:prose-invert w-full wrap-break-word light markdown-new-styling\">\n<p data-start=\"464\" data-end=\"688\" data-is-last-node=\"\" data-is-only-node=\"\">In diesem Abschnitt wird zun\u00e4chst die Auswirkung der Temperatur auf die Fl\u00fcssigkeitseigenschaften erl\u00e4utert. Anschlie\u00dfend werden diese Informationen genutzt, um die Temperaturabh\u00e4ngigkeit der Reynoldszahl und des Bohrlochwiderstands zu bestimmen.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n<\/div>\n<h3>Temperaturabh\u00e4ngige Fl\u00fcssigkeitseigenschaften<\/h3>\n<p>In der folgenden Grafik sind drei typische Frostschutzl\u00f6sungen dargestellt: Monopropylenglykol (MPG), Monoethylenglykol (MEG) und Ethanol. Ihre jeweiligen L\u00f6sungskonzentrationen (25%, 22% und 22%) wurden so gew\u00e4hlt, dass der Gefrierpunkt in allen F\u00e4llen identisch ist und bei etwa -11 \u00b0C liegt. Reines Wasser ist ebenfalls als Referenzfall dargestellt.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4871\" aria-describedby=\"caption-attachment-4871\" style=\"width: 1000px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4871 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Viscosity-and-density.png\" alt=\"Fl\u00fcssigkeitseigenschaften (Viskosit\u00e4t und Dichte) f\u00fcr vier verschiedene Fl\u00fcssigkeiten bei unterschiedlichen Temperaturen.\" width=\"1000\" height=\"600\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Viscosity-and-density.png 1000w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Viscosity-and-density-300x180.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Viscosity-and-density-768x461.png 768w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Viscosity-and-density-18x12.png 18w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4871\" class=\"wp-caption-text\">Fl\u00fcssigkeitseigenschaften (Viskosit\u00e4t und Dichte) f\u00fcr vier verschiedene Fl\u00fcssigkeiten bei unterschiedlichen Temperaturen.<\/figcaption><\/figure>\n<p>Sowohl die Dichte (die f\u00fcr die Reynoldszahl und den Durchfluss verwendet wird) als auch die dynamische Viskosit\u00e4t (die f\u00fcr die Reynoldszahl verwendet wird) sind f\u00fcr die Simulation von Bohrfeldern sehr wichtig. Es ist zu erkennen, dass die Dichte mehr oder weniger konstant mit der Temperatur ist und nur um etwa \u00b11% \u00fcber den Temperaturbereich von -5 \u00b0C bis 25 \u00b0C schwankt, d. h. den typischen Betriebsbereich eines geothermischen Bohrlochs. Sowohl MEG als auch MPG haben eine deutlich h\u00f6here Dichte als Wasser, w\u00e4hrend ein Wasser-Ethanol-Gemisch eine geringere Dichte aufweist.<\/p>\n<p>Bei der Viskosit\u00e4t stellt sich die Situation anders dar. Hier ist ein sehr deutlicher Trend zu erkennen, wenn man von k\u00e4lteren zu w\u00e4rmeren Temperaturen \u00fcbergeht, mit einem Unterschied von mehr als einem Faktor 3 im Fall von MPG zwischen -5 \u00b0C und 25 \u00b0C. Es ist auch klar, dass reines Wasser eine sehr niedrige Viskosit\u00e4t hat, die weit besser ist als die der Frostschutzl\u00f6sungen.<\/p>\n<div class=\"flex flex-col text-sm pb-25\">\n<section class=\"text-token-text-primary w-full focus:outline-none [--shadow-height:45px] has-data-writing-block:pointer-events-none has-data-writing-block:-mt-(--shadow-height) has-data-writing-block:pt-(--shadow-height) [&amp;:has([data-writing-block])&gt;*]:pointer-events-auto scroll-mt-[calc(var(--header-height)+min(200px,max(70px,20svh)))]\" dir=\"auto\" data-turn-id=\"request-WEB:1316d824-ddc5-4171-9a6a-c8253ed802c2-31\" data-testid=\"conversation-turn-64\" data-scroll-anchor=\"true\" data-turn=\"assistant\">\n<div class=\"text-base my-auto mx-auto pb-10 [--thread-content-margin:var(--thread-content-margin-xs,calc(var(--spacing)*4))] @w-sm\/main:[--thread-content-margin:var(--thread-content-margin-sm,calc(var(--spacing)*6))] @w-lg\/main:[--thread-content-margin:var(--thread-content-margin-lg,calc(var(--spacing)*16))] px-(--thread-content-margin)\">\n<div class=\"[--thread-content-max-width:40rem] @w-lg\/main:[--thread-content-max-width:48rem] mx-auto max-w-(--thread-content-max-width) flex-1 group\/turn-messages focus-visible:outline-hidden relative flex w-full min-w-0 flex-col agent-turn\">\n<div class=\"flex max-w-full flex-col gap-4 grow\">\n<div class=\"min-h-8 text-message relative flex w-full flex-col items-end gap-2 text-start break-words whitespace-normal outline-none keyboard-focused:focus-ring [.text-message+&amp;]:mt-1\" dir=\"auto\" tabindex=\"0\" data-message-author-role=\"assistant\" data-message-id=\"f4512463-e998-4a8e-bcf0-18993323da43\" data-message-model-slug=\"gpt-5-3\" data-turn-start-message=\"true\">\n<div class=\"flex w-full flex-col gap-1 empty:hidden\">\n<div class=\"markdown prose dark:prose-invert w-full wrap-break-word light markdown-new-styling\">\n<p data-start=\"924\" data-end=\"1015\" data-is-last-node=\"\" data-is-only-node=\"\">Angesichts dieser Temperaturabh\u00e4ngigkeit wollen wir den Unterschied in der Reynoldszahl untersuchen.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n<\/div>\n<h3>Temperaturabh\u00e4ngige Reynoldszahl<\/h3>\n<p>In der nachstehenden Grafik wurde die Reynolds-Zahl f\u00fcr alle Fluide unter Verwendung einer einzelnen DN40 PN16-Sonde (mit einem Innenradius von 16,3 mm) und einem festen Durchfluss von 0,2 l\/s berechnet.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4870\" aria-describedby=\"caption-attachment-4870\" style=\"width: 640px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" class=\"wp-image-4870 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Reynolds.png\" alt=\"Reynoldszahl f\u00fcr vier verschiedene Fl\u00fcssigkeiten bei unterschiedlichen Temperaturen.\" width=\"640\" height=\"480\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Reynolds.png 640w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Reynolds-300x225.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Reynolds-16x12.png 16w\" sizes=\"(max-width: 640px) 100vw, 640px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4870\" class=\"wp-caption-text\">Reynoldszahl f\u00fcr vier verschiedene Fl\u00fcssigkeiten bei unterschiedlichen Temperaturen.<\/figcaption><\/figure>\n<div class=\"recap\">Die Reynoldszahl ist eine dimensionslose Zahl, d.h. eine Zahl ohne Einheit, die etwas \u00fcber das Fl\u00fcssigkeitsregime im Bohrlochfeld aussagt und wie folgt definiert ist:$$Re=\\frac{\\rho D \\dot{V}}{\\mu}$$wobei $\\rho$ die Fl\u00fcssigkeitsdichte in (kg\/m\u00b3) ist, $D$ ist der Rohrdurchmesser in (m), $\\dot{V}$ die Str\u00f6mungsgeschwindigkeit im Rohr in (m\/s) und $\\mu$ die dynamische Viskosit\u00e4t der Fl\u00fcssigkeit in (pa.s).<\/div>\n<p>Aufgrund der starken Temperaturabh\u00e4ngigkeit der Viskosit\u00e4t und ihres Zusammenhangs mit der Reynoldszahl ist zwischen -5 \u00b0C und 25 \u00b0C der gleiche Unterschied um den Faktor 3 zu beobachten. Es ist auch klar, dass die Reynoldszahl von Wasser aufgrund seiner sehr niedrigen Viskosit\u00e4t immer deutlich h\u00f6her ist als die einer Frostschutzl\u00f6sung. Dies hat erhebliche Auswirkungen auf den effektiven thermischen Widerstand des Bohrlochs, wie im n\u00e4chsten Abschnitt gezeigt wird.<\/p>\n<h3>Temperaturabh\u00e4ngiger Bohrlochwiderstand<\/h3>\n<p>Wie Sie sich vielleicht noch aus <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/kurs\/effektiver-thermischer-widerstand-des-bohrlochs\/\">Teil 2.2<\/a>, hat der Fl\u00fcssigkeitszustand einen erheblichen Einfluss auf den effektiven thermischen Widerstand des Bohrlochs. Wenn die Reynoldszahl unter 2300 liegt, wird angenommen, dass sich das Fluid in einem laminaren Zustand befindet, und \u00fcber 4000 befindet es sich in einem voll entwickelten turbulenten Zustand. Der Bereich 2300 &lt; Re &lt; 4000 wird als \u00dcbergangsbereich betrachtet.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4869\" aria-describedby=\"caption-attachment-4869\" style=\"width: 640px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" class=\"wp-image-4869 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Rb.png\" alt=\"Effektiver thermischer Bohrlochwiderstand f\u00fcr vier verschiedene Fl\u00fcssigkeiten bei unterschiedlichen Temperaturen.\" width=\"640\" height=\"480\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Rb.png 640w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Rb-300x225.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Rb-16x12.png 16w\" sizes=\"(max-width: 640px) 100vw, 640px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4869\" class=\"wp-caption-text\">Effektiver thermischer Bohrlochwiderstand f\u00fcr vier verschiedene Fl\u00fcssigkeiten bei unterschiedlichen Temperaturen.<\/figcaption><\/figure>\n<p data-start=\"86\" data-end=\"616\">Im obigen Diagramm ist ein signifikanter Abfall des effektiven thermischen Bohrlochwiderstands zu erkennen, wenn die Fl\u00fcssigkeit vom laminaren in den \u00dcbergangsbereich \u00fcbergeht. Der interessante Aspekt ist die Temperatur, bei der dies auftritt. Im k\u00e4lteren Bereich (0-5 \u00b0C), der f\u00fcr die W\u00e4rmeentnahme aus dem Bohrloch typisch ist, ist der Bohrlochwiderstand aufgrund des laminaren Str\u00f6mungsverhaltens hoch. Bei gleicher Flie\u00dfgeschwindigkeit, aber h\u00f6heren Temperaturen (&gt;12 \u00b0C), gehen alle Fluide in den \u00dcbergangsbereich \u00fcber, wodurch der Bohrlochwiderstand deutlich sinkt.<\/p>\n<p data-start=\"618\" data-end=\"1092\">Der interessante Punkt ist, dass es innerhalb desselben Bohrlochs und angesichts der Temperaturschwankungen im Laufe der Jahreszeiten durchaus m\u00f6glich ist (wie sp\u00e4ter gezeigt wird), dass sich das Fluid je nach Temperatur in den laminaren Bereich hinein- und wieder herausbewegt. Die Annahme konstanter Fl\u00fcssigkeitseigenschaften (eine typische historische Annahme, die immer noch in vielen anderen Planungswerkzeugen verwendet wird) und damit einer konstanten Reynoldszahl und eines entsprechenden Bohrlochwiderstands ist eine starke Vereinfachung der Realit\u00e4t.<\/p>\n<div class=\"note\">\n<p>In der Vergangenheit wurden geothermische Bohrungen als stabile und relativ hohe Temperaturquelle f\u00fcr Erdw\u00e4rmepumpen genutzt. In diesem Fall ist die einzige Temperatur, die von Bedeutung ist, die langfristige durchschnittliche Mindesttemperatur des Fluids. Da die Erdw\u00e4rmesonden immer f\u00fcr diese minimale Durchschnittstemperatur des Fluids ausgelegt waren, wurden die Eigenschaften des Fluids in der Regel f\u00fcr diesen ung\u00fcnstigsten Fall berechnet (oder sogar f\u00fcr einen noch niedrigeren Wert, n\u00e4mlich den Gefrierpunkt des Wasser-Frostschutz-Gemischs).<\/p>\n<p>In j\u00fcngster Zeit werden zunehmend Bohrfelder zur K\u00fchlung verwendet, was den Bereich der m\u00f6glichen Fl\u00fcssigkeitstemperaturen erweitert und die Bedeutung dieser Temperaturabh\u00e4ngigkeit erh\u00f6ht. Beachten Sie, dass andere Software, wie z. B. <a href=\"https:\/\/buildingphysics.com\/eed-2\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Erd-Energie-Designer<\/a> oder <a href=\"https:\/\/www.hetag.ch\/ews_en.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">EWS<\/a> arbeiten nur mit einer einzigen Fl\u00fcssigkeitstemperatur und der entsprechenden Reynoldszahl und dem Bohrlochwiderstand. Diese Verbesserung der Genauigkeit ist einzigartig f\u00fcr GHEtool.<\/p>\n<\/div>\n<div class=\"advanced\">\n<p>Neben der Dichte und der dynamischen Viskosit\u00e4t spielt auch die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit der Fl\u00fcssigkeit eine Rolle f\u00fcr den Bohrlochwiderstand. Der konvektive Widerstand ist gegeben durch: $$R_{conv}=\\frac{1}{hA}$$wobei $A$ die W\u00e4rme\u00fcbertragungsfl\u00e4che in (m\u00b2) und $h$ der konvektive W\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient in (W\/m\u00b2) ist, der von der W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit des Fluids sowie seiner W\u00e4rmekapazit\u00e4t beeinflusst wird. Wie aus dem nachstehenden Diagramm hervorgeht, variieren diese Parameter jedoch \u00e4hnlich wie die Dichte nicht wesentlich, und der einflussreichste Parameter bleibt die Viskosit\u00e4t.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4874\" aria-describedby=\"caption-attachment-4874\" style=\"width: 1000px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4874 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Capacity.png\" alt=\"Fluideigenschaften (W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und W\u00e4rmekapazit\u00e4t) f\u00fcr vier verschiedene Fluide bei unterschiedlichen Temperaturen.\" width=\"1000\" height=\"600\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Capacity.png 1000w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Capacity-300x180.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Capacity-768x461.png 768w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Capacity-18x12.png 18w\" sizes=\"(max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4874\" class=\"wp-caption-text\">Fluideigenschaften (W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und W\u00e4rmekapazit\u00e4t) f\u00fcr vier verschiedene Fluide bei unterschiedlichen Temperaturen.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<h2>Beispiele in GHEtool<\/h2>\n<p>Um die Bedeutung der Verwendung variabler Fl\u00fcssigkeitseigenschaften bei der Planung zu verdeutlichen, werden zwei verschiedene Beispiele gezeigt. Das erste Beispiel veranschaulicht ihre Bedeutung f\u00fcr die Bohrlochplanung, w\u00e4hrend das zweite Beispiel zus\u00e4tzliche Einblicke in das Verhalten von Bohrl\u00f6chern zeigt, die bisher unbemerkt geblieben sind.<\/p>\n<h3>Unterschied im Design<\/h3>\n<p>Im Folgenden wird ein Bohrlochfeld mit konstanten Fl\u00fcssigkeitseigenschaften simuliert.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4876\" aria-describedby=\"caption-attachment-4876\" style=\"width: 744px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4876 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Constant-fluid-properties.png\" alt=\"Monatliches Temperaturprofil mit konstanten Fl\u00fcssigkeitseigenschaften.\" width=\"744\" height=\"400\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Constant-fluid-properties.png 744w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Constant-fluid-properties-300x161.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Constant-fluid-properties-18x10.png 18w\" sizes=\"(max-width: 744px) 100vw, 744px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4876\" class=\"wp-caption-text\">Monatliches Temperaturprofil mit konstanten Fl\u00fcssigkeitseigenschaften.<\/figcaption><\/figure>\n<p>Wie deutlich zu sehen ist, liegen wir mit einer maximalen durchschnittlichen Fl\u00fcssigkeitstemperatur von 19,57 \u00b0C deutlich \u00fcber dem Grenzwert von 17 \u00b0C. Wenn wir unter diesem Grenzwert bleiben wollen, sollte das Bohrloch von 476 m auf 654 m vergr\u00f6\u00dfert werden (eine Erh\u00f6hung um 37%), was zu einer maximalen Temperatur von 17,3 \u00b0C f\u00fchrt.<\/p>\n<p>Wenn wir jedoch dieselbe Simulation noch einmal durchf\u00fchren, nun unter der Annahme variabler Fluideigenschaften, erhalten wir das unten stehende Temperaturprofil mit einer maximalen durchschnittlichen Fluidtemperatur von 17,5 \u00b0C. Dies liegt daran, dass die Reynolds-Zahl w\u00e4hrend der Injektion nun 4295 (turbulent) betr\u00e4gt, was zu einem Bohrlochwiderstand von 0,1324 mK\/W w\u00e4hrend der Injektion statt der h\u00f6heren 0,2277 mK\/W w\u00e4hrend der Extraktion f\u00fchrt.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4877\" aria-describedby=\"caption-attachment-4877\" style=\"width: 744px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4877 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Variable-fluid-properties.png\" alt=\"Monatliches Temperaturprofil mit variablen Fl\u00fcssigkeitseigenschaften.\" width=\"744\" height=\"400\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Variable-fluid-properties.png 744w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Variable-fluid-properties-300x161.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Variable-fluid-properties-18x10.png 18w\" sizes=\"(max-width: 744px) 100vw, 744px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4877\" class=\"wp-caption-text\">Monatliches Temperaturprofil mit variablen Fl\u00fcssigkeitseigenschaften.<\/figcaption><\/figure>\n<p>Allein durch die \u00c4nderung der Art und Weise, wie die Fl\u00fcssigkeitseigenschaften und damit der Bohrlochwiderstand berechnet werden, sparen wir fast 200 m an zus\u00e4tzlichen Bohrungen.<\/p>\n<h3>Sprung im Bohrlochwiderstand<\/h3>\n<p>Da der Bohrlochwiderstand und die Fl\u00fcssigkeitstemperatur nun bidirektional voneinander abh\u00e4ngig sind, wird das Ungleichgewicht wieder sichtbar. Wenn ein Bohrloch von Jahr zu Jahr abk\u00fchlt, nimmt die Viskosit\u00e4t zu, und es kann vorkommen, dass nach einem bestimmten Jahr ein pl\u00f6tzlicher Temperaturabfall zu beobachten ist, wie in der Abbildung unten dargestellt.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4875\" aria-describedby=\"caption-attachment-4875\" style=\"width: 744px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4875 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Sudden-jump.png\" alt=\"Pl\u00f6tzlicher Sprung im Temperaturprofil aufgrund der temperaturabh\u00e4ngigen Fl\u00fcssigkeitseigenschaften.\" width=\"744\" height=\"455\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Sudden-jump.png 744w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Sudden-jump-300x183.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Sudden-jump-18x12.png 18w\" sizes=\"(max-width: 744px) 100vw, 744px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4875\" class=\"wp-caption-text\">Pl\u00f6tzlicher Sprung im Temperaturprofil aufgrund der temperaturabh\u00e4ngigen Fl\u00fcssigkeitseigenschaften.<\/figcaption><\/figure>\n<p>Im Jahr 6 der obigen Simulation sind die Fl\u00fcssigkeitstemperaturen aufgrund des Ungleichgewichts in den fr\u00fcheren Jahren bereits niedriger, und es ist ab diesem Zeitpunkt nicht mehr m\u00f6glich, eine turbulente Str\u00f6mung zu erreichen. Ohne die Verwendung variabler Fl\u00fcssigkeitseigenschaften w\u00e4ren die Temperaturen im ersten Jahr ebenfalls niedriger, und dieser Effekt (und eine m\u00f6gliche Abschw\u00e4chung) w\u00fcrde unbemerkt bleiben.<\/p>\n<div class=\"note\">Der oben gezeigte Effekt tritt relativ selten auf, da der Bohrlochwiderstand von vielen Parametern abh\u00e4ngt und die Auslegung so erfolgen sollte, dass die Schwelle von Re = 2300 irgendwann w\u00e4hrend der Simulation \u00fcberschritten wird. Mit den entsprechenden Einstellungen kann ein solcher Effekt jedoch beobachtet werden.<\/div>\n<h2>Fazit<\/h2>\n<p data-start=\"86\" data-end=\"376\">In diesem Kapitel haben wir die Temperaturabh\u00e4ngigkeit der Fl\u00fcssigkeitseigenschaften er\u00f6rtert. Da sich die Viskosit\u00e4t der Fl\u00fcssigkeit \u00fcber den typischen Betriebstemperaturbereich eines Bohrlochs um den Faktor 3 \u00e4ndern kann, k\u00f6nnen auch die Reynoldszahl und der effektive thermische Widerstand des Bohrlochs erheblich variieren.<\/p>\n<p data-start=\"378\" data-end=\"897\">Die herk\u00f6mmliche Annahme konstanter Fl\u00fcssigkeitseigenschaften bei Bohrlochsimulationen kann zu einer erheblichen \u00dcberdimensionierung f\u00fchren, insbesondere wenn das Bohrloch eine erhebliche Injektionslast aufweist. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist, dass die Verwendung variabler Fl\u00fcssigkeitseigenschaften zus\u00e4tzliche Einblicke in Ihre Konstruktion liefern kann. Dies wurde anhand eines Beispiels veranschaulicht, bei dem die Temperatur nach f\u00fcnf Jahren unter einen kritischen Schwellenwert fiel, bei dem die turbulente Str\u00f6mung nicht mehr aufrechterhalten werden konnte, was zu einem pl\u00f6tzlichen Abfall der Fl\u00fcssigkeitstemperatur f\u00fchrte.<\/p>\n<p>Es wird daher dringend empfohlen, mit variablen Fl\u00fcssigkeitseigenschaften zu arbeiten (was in GHEtool auch die Standardeinstellung ist), um genauere Ergebnisse zu erzielen. Die n\u00e4chste wichtige Verbesserung der Simulationsgenauigkeit ist die Verwendung von <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/kurs\/variable-durchflussmengen\/\">variable Durchflussmengen<\/a>.<\/p>\n<h2>Frage<\/h2>\n<div class=\"question\" data-chapter=\"2\">Im letzten Abschnitt wurde die ungew\u00f6hnliche Situation eines pl\u00f6tzlichen Temperaturabfalls in einer Fl\u00fcssigkeit gezeigt. Verwenden Sie GHEtool Cloud, um eine bestimmte Reihe von Gestaltungsm\u00f6glichkeiten zu finden, die denselben Effekt hervorrufen.<\/div>\n<h2>Herunterladen<\/h2>\n<ul>\n<li>GHEtool-Simulation aus diesem Kapitel herunterladen <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/course\/resources\/Course%203.2\/Course%203.2.pdf\">hier<\/a>.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Literaturverzeichnis<\/h2>\n<ul>\n<li>Peere, W. (2026) Towards a more accurate design of borefields: using variable fluid properties, flow rate and heat pump efficiency.\u00a0<em>Im Tagungsband der GeoTHERM expo &amp; congress<\/em>, Offenburg, Deutschland, 26-27 Februar 2026. <a href=\"https:\/\/www.geotherm-offenburg.de\/\/sites\/geotherm-offenburg.de\/files\/media_document\/2025-12\/tag2_k2_9_50-uhr_356_peere.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Link<\/a><\/li>\n<\/ul>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>In der Vergangenheit wurde oft angenommen, dass die Fl\u00fcssigkeitseigenschaften (wie Dichte, Viskosit\u00e4t usw.) \u00fcber den Simulationszeitraum f\u00fcr Ihr Bohrloch konstant sind. In diesem Kapitel wird ein neuer, genauerer Ansatz vorgestellt.<\/p>","protected":false},"template":"","section":[123],"chapter":[134],"authors":[39],"class_list":["post-4868","course","type-course","status-publish","hentry","section-chapter-2","chapter-part-3","authors-wouter-peere"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/wp-json\/wp\/v2\/course\/4868","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/wp-json\/wp\/v2\/course"}],"about":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/course"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4868"}],"wp:term":[{"taxonomy":"section","embeddable":true,"href":"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/wp-json\/wp\/v2\/section?post=4868"},{"taxonomy":"chapter","embeddable":true,"href":"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/wp-json\/wp\/v2\/chapter?post=4868"},{"taxonomy":"authors","embeddable":true,"href":"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/wp-json\/wp\/v2\/authors?post=4868"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}