{"id":4091,"date":"2025-06-17T09:32:38","date_gmt":"2025-06-17T07:32:38","guid":{"rendered":"https:\/\/ghetool.eu\/?post_type=knowledgebase&#038;p=4091"},"modified":"2025-07-22T09:37:33","modified_gmt":"2025-07-22T07:37:33","slug":"ubungsempfindlichkeit-bohrlochdesign","status":"publish","type":"knowledgebase","link":"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/wissensdatenbank\/ubungsempfindlichkeit-bohrlochdesign\/","title":{"rendered":"\u00dcbung zu Empfindlichkeiten bei der Bohrlochgestaltung"},"content":{"rendered":"<p>In dieser \u00dcbung werden wir die Auslegung eines geothermischen Bohrlochs f\u00fcr ein B\u00fcrogeb\u00e4ude untersuchen. Ziel ist es, einen Einblick in die Auswirkungen des geothermischen Temperaturgradienten zu gewinnen und zu verstehen, welche Parameter bei der Auslegung eines Bohrlochs f\u00fcr ein Geb\u00e4ude mit hohem K\u00fchlbedarf besonders wichtig sind.<\/p>\n<p><iframe title=\"\u00dcbung zu den Empfindlichkeiten bei der Bohrlochgestaltung\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/Nrxz0AYv2Ds?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<h2>Die \u00dcbung<\/h2>\n<p data-start=\"92\" data-end=\"669\">Der Fall f\u00fcr diese \u00dcbung basiert auf einem realen B\u00fcrogeb\u00e4ude in der Stadt Gent (Belgien). Um ein geeignetes Sondenfeld f\u00fcr dieses Geb\u00e4ude zu entwerfen, m\u00fcssen Sie auf das Wissen aus einer Reihe von fr\u00fcheren Artikeln zur\u00fcckgreifen (auf die wir bei Bedarf verweisen). In dieser \u00dcbung werden Sie den Einfluss des geothermischen Temperaturgradienten auf die Auslegung untersuchen, die Auswirkungen der Verwendung von MPG im Vergleich zu Wasser vergleichen, die Wahl zwischen Einzel- und Doppel-U-Rohr-Konfigurationen bewerten und allgemeine Erkenntnisse \u00fcber die Auslegung von Bohrfeldern f\u00fcr Geb\u00e4ude mit hohem K\u00fchlbedarf gewinnen.<\/p>\n<blockquote><p><span style=\"color: #339966;\"><strong>!Hinweis<br \/>\n<\/strong>Um den gr\u00f6\u00dftm\u00f6glichen Nutzen aus dieser \u00dcbung zu ziehen, empfehlen wir dringend, die unten stehenden Fragen zur Konstruktion zu beantworten, bevor Sie die L\u00f6sung lesen. Die Konstruktion von Bohrfeldern ist alles andere als einfach, und der beste Weg, ihre Komplexit\u00e4t zu beherrschen, ist die praktische Erfahrung.<\/span><\/p><\/blockquote>\n<h3>Eingabeparameter<\/h3>\n<p><strong>Allgemeine Eingabeparameter<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>Mindestschwelle f\u00fcr die durchschnittliche Fl\u00fcssigkeitstemperatur: 2\u00b0C<\/li>\n<li>Maximale durchschnittliche Temperaturschwelle der Fl\u00fcssigkeit: 17\u00b0C<\/li>\n<\/ul>\n<blockquote><p><span style=\"color: #3366ff;\"><strong>!Hinweis<\/strong><strong><br \/>\n<\/strong>Diese Temperaturen wurden gew\u00e4hlt, um sicherzustellen, dass die K\u00fchlung im passiven oder freien Modus arbeiten kann (daher die Obergrenze von 17 \u00b0C). Der untere Grenzwert von 2\u00b0C wurde festgelegt, um negative Temperaturen innerhalb des Bohrlochs zu vermeiden. Eine durchschnittliche Fl\u00fcssigkeitstemperatur von 2\u00b0C entspricht typischerweise einer Vorlauftemperatur von 0\u00b0C und einer R\u00fccklauftemperatur von 4\u00b0C, wobei eine Temperaturdifferenz ($\\Delta T$) von 4\u00b0C angenommen wird.<\/span><\/p><\/blockquote>\n<ul>\n<li>Simulationszeitraum: 40 Jahre<\/li>\n<li>Erster Monat der Simulation: Januar<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Bodeneingangsparameter<\/strong><\/p>\n<p>Die geologische Beschaffenheit des Bodens am Projektstandort ist wie folgt:<\/p>\n<table class=\"tg\">\n<thead>\n<tr>\n<th class=\"tg-6dj8\">Typ<br \/>\n<span style=\"font-weight: bold; color: white;\">Typ<\/span><\/th>\n<th class=\"tg-6dj8\">Dicke [m]<br \/>\n<span style=\"font-weight: bold; color: white;\">Dicke [m]<\/span><\/th>\n<th class=\"tg-6dj8\">Endtiefe [m]<br \/>\n<span style=\"font-weight: bold; color: white;\">Endtiefe [m]<\/span><\/th>\n<th class=\"tg-6dj8\">Leitf\u00e4higkeit [W\/(mK)]<br \/>\n<span style=\"font-weight: bold; color: white;\">Leitf\u00e4higkeit [W\/(mK)]<\/span><\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td class=\"tg-2g2a\"><span style=\"color: black;\">Lehm<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-2g2a\"><span style=\"color: black;\">3.7<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-2g2a\"><span style=\"color: black;\">3.7<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-2g2a\"><span style=\"color: black;\">1.7<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td class=\"tg-wqxl\"><span style=\"color: black;\">Sand<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-wqxl\"><span style=\"color: black;\">8.1<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-wqxl\"><span style=\"color: black;\">11.8<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-wqxl\"><span style=\"color: black;\">2.3<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td class=\"tg-2g2a\"><span style=\"color: black;\">Sand<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-2g2a\"><span style=\"color: black;\">0.9<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-2g2a\"><span style=\"color: black;\">12.7<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-2g2a\">2.1<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td class=\"tg-wqxl\"><span style=\"color: black;\">Lehm<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-wqxl\"><span style=\"color: black;\">2.0<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-wqxl\"><span style=\"color: black;\">14.8<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-wqxl\"><span style=\"color: black;\">1.7<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td class=\"tg-2g2a\"><span style=\"color: black;\">Sand<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-2g2a\"><span style=\"color: black;\">11.6<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-2g2a\"><span style=\"color: black;\">26.4<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-2g2a\"><span style=\"color: black;\">2.1<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td class=\"tg-wqxl\"><span style=\"color: black;\">Lehm-Sand<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-wqxl\"><span style=\"color: black;\">17.2<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-wqxl\"><span style=\"color: black;\">43.5<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-wqxl\"><span style=\"color: black;\">1.9<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td class=\"tg-2g2a\"><span style=\"color: black;\">Lehm<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-2g2a\"><span style=\"color: black;\">113.9<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-2g2a\"><span style=\"color: black;\">157.4<\/span><\/td>\n<td class=\"tg-2g2a\"><span style=\"color: black;\">1.5<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<blockquote><p><span style=\"color: #3366ff;\"><strong>!Hinweis<\/strong><strong><br \/>\n<\/strong>Beachten Sie die dicke, schlecht leitende Tonschicht in der Lithologie. Diese wird in dieser \u00dcbung eine wichtige Rolle spielen.<\/span><\/p><\/blockquote>\n<p>Um Zeit zu sparen, werden die durchschnittlichen W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeiten des Bodens wie folgt berechnet:<\/p>\n<ul>\n<li>1,6 W\/(mK) bei 150 m Bohrlochtiefe<\/li>\n<li>1,7 W\/(mK) @ 100 m Bohrlochtiefe<\/li>\n<\/ul>\n<p>Die anderen Bodenparameter sind:<\/p>\n<ul>\n<li>Volumetrische W\u00e4rmekapazit\u00e4t: 2,4 MJ\/(m\u00b3K)<\/li>\n<li>Standort: \u2018Bel-Gent\u2019<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Borefield Eingabeparameter<\/strong><\/p>\n<p>Alle Bohrfelder in dieser \u00dcbung sind rechteckig, mit einem gleichen Bohrlochabstand in L\u00e4nge und Breite von 6 m. Die Verlegetiefe betr\u00e4gt 1 m und die Ausgangskonfiguration ist 15 x 13 Bohrl\u00f6cher mit einer Bohrlochtiefe von 150 m.<\/p>\n<p><strong>Eingabeparameter f\u00fcr den Bohrlochwiderstand<\/strong><\/p>\n<p>Die Parameter f\u00fcr das Rohr sind:<\/p>\n<ul>\n<li>Doppeltes DN32 PN16-Rohr (d.h. mit einer Wandst\u00e4rke von 3mm und einem Au\u00dfendurchmesser von 32mm)<\/li>\n<li>Bohrlochdurchmesser: 140 mm<\/li>\n<li>Abstand vom Rohr zur Bohrlochmitte: 40 mm<\/li>\n<li>M\u00f6rtel: 1,5 W\/(mK)<\/li>\n<\/ul>\n<p>Die Fl\u00fcssigkeit ist 30 v\/v% MPG mit einer Durchflussrate von 0,2 l\/s pro Bohrloch.<\/p>\n<p><strong>Eingabeparameter f\u00fcr die thermische Belastung<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>Heizleistung: 306 kW<\/li>\n<li>J\u00e4hrliche Heizenergie: 398 MWh<\/li>\n<li>K\u00fchlleistung: 336 kW<\/li>\n<li>J\u00e4hrliche K\u00fchlenergie: 269 MWh<\/li>\n<li>SCOP: 4,5<\/li>\n<li>SEER: 20 (passive K\u00fchlung)<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Design-Fragen<\/h3>\n<p>F\u00fcr diese \u00dcbung werden Sie gebeten, die folgenden Konstruktionsfragen zu beantworten und dabei die Gesamtl\u00e4nge des Bohrlochs f\u00fcr jeden Schritt zu verfolgen. Dies wird Ihnen helfen, die Auswirkungen verschiedener Konstruktions\u00e4nderungen auf die Kosten und die Leistung zu beurteilen.<\/p>\n<blockquote><p><span style=\"color: #339966;\"><strong>!Hinweis<br \/>\n<\/strong>Um Ihre Arbeit \u00fcbersichtlich zu halten, empfiehlt es sich, f\u00fcr jede Gestaltungsfrage ein eigenes Szenario zu verwenden.<\/span><\/p><\/blockquote>\n<ol>\n<li>Ist das urspr\u00fcngliche Bohrfelddesign mit 15\u00d713 Bohrl\u00f6chern bei 150 m ein gutes Design?<\/li>\n<li>Wie viele Bohrl\u00f6cher sollten wir zus\u00e4tzlich bohren, wenn wir die Bohrlochtiefe auf 100 m verringern? Versuchen Sie, dar\u00fcber nachzudenken, bevor Sie mit der Simulation beginnen.<\/li>\n<li>Was passiert, wenn wir die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit des Bodens auf den richtigen Wert aktualisieren? K\u00f6nnen wir den Entwurf \u00e4ndern?<\/li>\n<li>Was passiert mit dem Temperaturprofil, wenn wir die Fl\u00fcssigkeit durch Wasser ersetzen?<\/li>\n<li>Wie k\u00f6nnen wir unser Bohrfeld umgestalten, um kosteneffizienter zu werden?<\/li>\n<li>Was passiert mit unserer Konstruktion, wenn wir von einem Doppel-U-Rohr zu einem Einzel-U-Rohr wechseln?<\/li>\n<\/ol>\n<h2>L\u00f6sung<\/h2>\n<p>Nachfolgend finden Sie die Antworten auf die oben genannten Gestaltungsfragen. Es ist wichtig zu betonen, dass es keine einzig richtige Antwort gibt. Der Wert dieser \u00dcbung liegt darin, die Gr\u00fcnde f\u00fcr jede Entscheidung zu verstehen, anstatt jeder Annahme strikt zuzustimmen.<\/p>\n<p>Jedes geothermische Projekt ist einzigartig, und die Entscheidungen, die Sie in Bezug auf Parameter, Konfigurationen und Grenzwerte treffen, h\u00e4ngen in hohem Ma\u00dfe von projektspezifischen Einschr\u00e4nkungen, Planungspriorit\u00e4ten und praktischen \u00dcberlegungen ab. Nutzen Sie diese Antworten als Leitfaden, aber z\u00f6gern Sie nicht, die Annahmen in Frage zu stellen und Alternativen zu pr\u00fcfen.<\/p>\n<h3>Frage 1<\/h3>\n<p>Das Temperaturprofil aus der urspr\u00fcnglichen Simulation zeigt eine maximale durchschnittliche Fl\u00fcssigkeitstemperatur von 17,17 \u00b0C, die leicht \u00fcber dem Auslegungsgrenzwert von 17 \u00b0C liegt. Auf den ersten Blick k\u00f6nnte dies bedeuten, dass das Bohrloch unterdimensioniert ist. Aber ist das wirklich der Fall?<\/p>\n<p>Nicht unbedingt.<\/p>\n<p>Bei der Bemessung von Bohrfeldern werden immer Annahmen zugrunde gelegt - sowohl bei den Eingabedaten (z. B. Belastungssch\u00e4tzungen, Betriebsbedingungen) als auch im Modell selbst (z. B. Vernachl\u00e4ssigung der Grundwasserstr\u00f6mung, wie er\u00f6rtert <a style=\"text-decoration: underline;\" href=\"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/wissensdatenbank\/g-funktionen\/\">hier<\/a>). Diese Vereinfachungen k\u00f6nnen zu kleinen Abweichungen vom tats\u00e4chlichen Systemverhalten f\u00fchren.<\/p>\n<p>Angesichts des Umfangs des Projekts und der zur Sch\u00e4tzung des K\u00fchlbedarfs verwendeten Methode ist ein Ergebnis von 17,17 \u00b0C innerhalb der erwarteten Unsicherheitsspanne noch akzeptabel. Bei Projekten mit strengeren thermischen Auflagen oder beh\u00f6rdlichen Anforderungen k\u00f6nnte jedoch selbst eine \u00dcberschreitung um 0,17 \u00b0C kritisch sein und sollte ber\u00fccksichtigt werden.<\/p>\n<p>Die gesamte erforderliche Bohrlochl\u00e4nge f\u00fcr diese Konfiguration (15 \u00d7 13 Bohrl\u00f6cher in 150 m Tiefe) bel\u00e4uft sich auf rund 29000 m.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4095\" aria-describedby=\"caption-attachment-4095\" style=\"width: 669px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4095 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-1-1.png\" alt=\"Temperaturprofil f\u00fcr Frage 1 der \u00dcbung.\" width=\"669\" height=\"359\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-1-1.png 669w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-1-1-300x161.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-1-1-18x10.png 18w\" sizes=\"(max-width: 669px) 100vw, 669px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4095\" class=\"wp-caption-text\">Temperaturprofil f\u00fcr Frage 1 der \u00dcbung.<\/figcaption><\/figure>\n<h3>Frage 2<\/h3>\n<p>Wenn wir die maximal zul\u00e4ssige Bohrlochtiefe auf 100 m senken, verringern wir die aktuelle Tiefe um 33%. Instinktiv w\u00fcrden wir also erwarten, dass die Anzahl der Bohrl\u00f6cher um die gleichen 33% erh\u00f6ht wird, um die gleiche Gesamtl\u00e4nge der Bohrl\u00f6cher zu erhalten. Bei der Simulation ergibt sich ein Bohrlochfeld von 17 \u00d7 13 mit einer Gesamtbohrlochl\u00e4nge von 21879 m, was deutlich weniger ist als in Frage 1. Hierf\u00fcr gibt es zwei Hauptgr\u00fcnde:<\/p>\n<ul>\n<li>Zun\u00e4chst einmal ist die Bodentemperatur aufgrund des thermischen Gradienten niedriger, da wir nun weniger tief bohren. Da dieses Bohrfeld durch die maximale durchschnittliche Fl\u00fcssigkeitstemperatur begrenzt ist, bedeutet eine niedrigere Bodentemperatur, dass weniger Bohrungen erforderlich sind. (Falls Sie unseren Artikel \u00fcber die Bodeneigenschaften noch nicht gelesen haben, k\u00f6nnen Sie ihn hier nachlesen <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/wissensdatenbank\/bodeneigenschaften-fur-die-bohrlochgestaltung\/\">hier<\/a>).<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li>Zweitens ist der effektive W\u00e4rmewiderstand des Bohrlochs etwas h\u00f6her, da die Bohrl\u00f6cher nun k\u00fcrzer sind. Das liegt daran, dass es weniger thermische Kurzschl\u00fcsse zwischen den Schenkeln der U-Rohre gibt. (Weitere Informationen \u00fcber den Bohrlochwiderstand finden Sie in unserem Artikel <a style=\"text-decoration: underline;\" href=\"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/wissensdatenbank\/thermischer-widerstand-des-bohrlochs\/\">hier<\/a>).<\/li>\n<\/ul>\n<figure id=\"attachment_4096\" aria-describedby=\"caption-attachment-4096\" style=\"width: 669px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" class=\"wp-image-4096 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-2-1.png\" alt=\"Temperaturprofil f\u00fcr Frage 2 der \u00dcbung.\" width=\"669\" height=\"359\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-2-1.png 669w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-2-1-300x161.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-2-1-18x10.png 18w\" sizes=\"(max-width: 669px) 100vw, 669px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4096\" class=\"wp-caption-text\">Temperaturprofil f\u00fcr Frage 2 der \u00dcbung.<\/figcaption><\/figure>\n<h3>Frage 3<\/h3>\n<p>Wenn Sie sich erinnern, haben wir die Bohrlochtiefe ge\u00e4ndert, aber die Bodeneigenschaften konstant gehalten (oder vielleicht haben Sie sie selbst ge\u00e4ndert, was noch besser ist!). Da wir nun weniger tief in die Tonschicht bohren, erh\u00f6ht sich die Leitf\u00e4higkeit von 1,6 W\/(mK) auf 1,7 W\/(mK). Dadurch sinkt die Temperatur auf 16,66 \u00b0C, was auf einen etwas besseren W\u00e4rme\u00fcbergang im Boden und eine noch niedrigere ungest\u00f6rte Bodentemperatur zur\u00fcckzuf\u00fchren ist.<\/p>\n<blockquote><p><span style=\"color: #3366ff;\"><strong>!Hinweis<\/strong><\/span><br \/>\n<span style=\"color: #3366ff;\">Auf den ersten Blick mag es seltsam erscheinen, dass sich die Bodentemperatur \u00e4ndert, wenn wir die Bohrlochtiefe nicht ver\u00e4ndern. Das liegt daran, dass die ungest\u00f6rte Bodentemperatur auf der Grundlage des geothermischen W\u00e4rmestroms (der konstant bleibt) und der Bodenleitf\u00e4higkeit berechnet wird. In einer schlecht leitenden Schicht steigt die Bodentemperatur schneller an als in einer gut leitenden Schicht. Eine \u00c4nderung der durchschnittlichen W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit des Bodens auf einen h\u00f6heren Wert senkt daher den Temperaturgradienten, was zu einer niedrigeren ungest\u00f6rten Bodentemperatur f\u00fchrt.<\/span><\/p><\/blockquote>\n<p>Aufgrund dieser h\u00f6heren W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit des Bodens k\u00f6nnen wir die Gr\u00f6\u00dfe des Bohrfelds auf 16 \u00d7 13 Bohrungen reduzieren und trotzdem unter unserem Schwellenwert von 17 \u00b0C bleiben, was zu einer Gesamtbohrlochl\u00e4nge von 20592 m f\u00fchrt.<\/p>\n<blockquote><p><span style=\"color: #ff9900;\"><strong>!Vorsicht<\/strong><\/span><br \/>\n<span style=\"color: #ff9900;\">Diese Frage verdeutlicht, wie wichtig es ist, die verschiedenen Bodenschichten im Auge zu behalten, und wie gef\u00e4hrlich es sein kann, von einem homogenen Boden auszugehen.<\/span><\/p><\/blockquote>\n<figure id=\"attachment_4097\" aria-describedby=\"caption-attachment-4097\" style=\"width: 669px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" class=\"wp-image-4097 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-3.png\" alt=\"Temperaturprofil f\u00fcr Frage 3 der \u00dcbung.\" width=\"669\" height=\"359\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-3.png 669w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-3-300x161.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-3-18x10.png 18w\" sizes=\"(max-width: 669px) 100vw, 669px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4097\" class=\"wp-caption-text\">Temperaturprofil f\u00fcr Frage 3 der \u00dcbung.<\/figcaption><\/figure>\n<h3>Frage 4<\/h3>\n<p>Da die Fl\u00fcssigkeitstemperaturen relativ hoch sind, besteht keine wirkliche Notwendigkeit, Frostschutzmittel zu verwenden (und schon gar nicht 30 v\/v% MPG, das einen Frostschutz bis zu -14 \u00b0C bietet). Daher setzen wir den Prozentsatz auf Null und erh\u00f6hen den Schwellenwert f\u00fcr die durchschnittliche Mindesttemperatur der Fl\u00fcssigkeit auf 5,5 \u00b0C. Dadurch sinkt die maximale Durchschnittstemperatur der Fl\u00fcssigkeit auf 16,25 \u00b0C.<\/p>\n<blockquote><p><span style=\"color: #3366ff;\"><strong>!Hinweis<\/strong><\/span><br \/>\n<span style=\"color: #3366ff;\">Diese Temperatur h\u00e4ngt von den spezifischen Anforderungen Ihrer W\u00e4rmepumpe ab. In der Regel ist eine Verfl\u00fcssiger-Austrittstemperatur von 4 \u00b0C zul\u00e4ssig. Wenn Sie dann ein $\\Delta T$ von 3 \u00b0C \u00fcber dem Verfl\u00fcssiger annehmen, erhalten Sie eine durchschnittliche Fl\u00fcssigkeitstemperatur von 5,5 \u00b0C.<\/span><\/p><\/blockquote>\n<p>Die Reynolds-Zahl, sowohl bei der Entnahme als auch bei der Injektion, verlagert sich nun aus dem laminaren Bereich in den instation\u00e4ren und sogar turbulenten Bereich. Dadurch verringert sich der durchschnittliche thermische Widerstand des Bohrlochs, was zu einer niedrigeren Bodentemperatur f\u00fchrt.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4098\" aria-describedby=\"caption-attachment-4098\" style=\"width: 669px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4098 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-4.png\" alt=\"Temperaturprofil f\u00fcr Frage 4 der \u00dcbung.\" width=\"669\" height=\"359\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-4.png 669w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-4-300x161.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-4-18x10.png 18w\" sizes=\"(max-width: 669px) 100vw, 669px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4098\" class=\"wp-caption-text\">Temperaturprofil f\u00fcr Frage 4 der \u00dcbung.<\/figcaption><\/figure>\n<h3>Frage 5<\/h3>\n<p>Aufgrund dieses verbesserten W\u00e4rme\u00fcbergangs kann die Gr\u00f6\u00dfe des Bohrlochs weiter reduziert werden - zum Beispiel auf 14\u00d713 Bohrungen - was zu einer maximalen durchschnittlichen Fl\u00fcssigkeitstemperatur von 16,88 \u00b0C und einer Gesamtbohrlochl\u00e4nge von 18018 m f\u00fchrt, was deutlich weniger ist als die 29000 m, mit denen wir begonnen haben!<\/p>\n<figure id=\"attachment_4099\" aria-describedby=\"caption-attachment-4099\" style=\"width: 669px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4099 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-5.png\" alt=\"Temperaturprofil f\u00fcr Frage 5 der \u00dcbung.\" width=\"669\" height=\"359\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-5.png 669w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-5-300x161.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-5-18x10.png 18w\" sizes=\"(max-width: 669px) 100vw, 669px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4099\" class=\"wp-caption-text\">Temperaturprofil f\u00fcr Frage 5 der \u00dcbung.<\/figcaption><\/figure>\n<h3>Frage 6<\/h3>\n<p>Als letzte Variante wird das Doppel-U-Rohr DN32 durch ein Einzelrohr DN32 ersetzt. Dadurch erh\u00f6ht sich der effektive W\u00e4rmewiderstand des Bohrlochs, was zu einer h\u00f6heren durchschnittlichen H\u00f6chsttemperatur der Fl\u00fcssigkeit f\u00fchrt. Um innerhalb unserer Temperaturgrenzen zu bleiben, m\u00fcssen wir die Anzahl der Bohrl\u00f6cher wieder auf 15\u00d713 erh\u00f6hen, was eine endg\u00fcltige Gesamtbohrlochl\u00e4nge von 19305 m ergibt.<\/p>\n<blockquote><p><span style=\"color: #3366ff;\"><strong>!Hinweis<\/strong><\/span><br \/>\n<span style=\"color: #3366ff;\">Es mag \u00fcberraschen, dass der Wechsel von einem Doppel-U zu einem Einzel-U die Gesamtl\u00e4nge des Bohrlochs deutlich erh\u00f6ht. Normalerweise f\u00fchrt der Wechsel von einem Doppel-U zu einem Einzel-U bei laminarer Str\u00f6mung zu einer turbulenten Str\u00f6mung, die den W\u00e4rme\u00fcbergang verbessert und die Gesamtl\u00e4nge des Bohrlochs mehr oder weniger gleich h\u00e4lt. Da das Doppel-U in diesem Fall jedoch bereits in einer turbulenten Str\u00f6mung arbeitete, f\u00fchrte der Wechsel zu einem Einzel-U lediglich zu einer Verringerung der W\u00e4rme\u00fcbertragungsfl\u00e4che und damit zu einem h\u00f6heren effektiven thermischen Widerstand des Bohrlochs.<\/span><\/p><\/blockquote>\n<figure id=\"attachment_4100\" aria-describedby=\"caption-attachment-4100\" style=\"width: 669px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4100 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-6.png\" alt=\"Temperaturprofil f\u00fcr Frage 6 der \u00dcbung.\" width=\"669\" height=\"359\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-6.png 669w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-6-300x161.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/Question-6-18x10.png 18w\" sizes=\"(max-width: 669px) 100vw, 669px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4100\" class=\"wp-caption-text\">Temperaturprofil f\u00fcr Frage 6 der \u00dcbung.<\/figcaption><\/figure>\n<h2>Fazit<\/h2>\n<p>Diese \u00dcbung zeigte die verschiedenen Planungsstrategien, die bei der Dimensionierung eines Bohrlochs f\u00fcr ein Geb\u00e4ude mit hohem K\u00fchlbedarf zur Verf\u00fcgung stehen. Durch fundierte Entscheidungen gelang es uns, die Gesamtl\u00e4nge des Bohrlochs von 29055 m auf 18018 m zu reduzieren, dank der niedrigeren ungest\u00f6rten Bodentemperatur und des verbesserten thermischen Widerstands des Bohrlochs bei der Verwendung von Wasser anstelle von MPG. Die Umstellung auf eine Einzel-U-Konfiguration erwies sich bei diesem Projekt als nicht vorteilhaft, da sich die Fl\u00fcssigkeit bereits in einem turbulenten Zustand befand.<\/p>\n<h2 id=\"reference\">Literaturverzeichnis<\/h2>\n<ul>\n<li>Sehen Sie sich unsere Videoerkl\u00e4rung auf unserer YouTube-Seite an, indem Sie klicken <span style=\"text-decoration: underline;\"><a href=\"https:\/\/youtu.be\/Nrxz0AYv2Ds\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">hier<\/a>.<\/span><\/li>\n<\/ul>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>In dieser \u00dcbung werden wir die Auslegung eines geothermischen Bohrlochs f\u00fcr ein B\u00fcrogeb\u00e4ude untersuchen. Ziel ist es, einen Einblick in die Auswirkungen des geothermischen Temperaturgradienten zu gewinnen und zu verstehen, welche Parameter bei der Auslegung eines Bohrlochs f\u00fcr ein Geb\u00e4ude mit hohem K\u00fchlbedarf besonders wichtig sind.<\/p>","protected":false},"template":"","pdf-article":[83],"authors":[39],"knowledgebase-category":[82],"class_list":["post-4091","knowledgebase","type-knowledgebase","status-publish","hentry","pdf-article-exercise-sensitivity","authors-wouter-peere","knowledgebase-category-exercise"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/wp-json\/wp\/v2\/knowledgebase\/4091","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/wp-json\/wp\/v2\/knowledgebase"}],"about":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/knowledgebase"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4091"}],"wp:term":[{"taxonomy":"pdf-article","embeddable":true,"href":"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/wp-json\/wp\/v2\/pdf-article?post=4091"},{"taxonomy":"authors","embeddable":true,"href":"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/wp-json\/wp\/v2\/authors?post=4091"},{"taxonomy":"knowledgebase-category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ghetool.eu\/de_de\/wp-json\/wp\/v2\/knowledgebase-category?post=4091"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}