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Artikel

Bd. 5 (2026): Bd. 5 (2026) GeoTHERM Abstractband

Bedeutung der saisonalen Zone für die Bestimmung der für die Dimensionierung von Erdwärmesonden benötigten ungestörten Untergrundtemperatur aus Temperatur-Tiefenprofilen

Eingereicht
August 30, 2025
Veröffentlicht
2026-01-06

Abstract

Das Hessische Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie hat die Bedeutung der saisonalen Zone bei der Bestimmung der ungestörten Untergrundtemperatur, die für die Dimensionierung von Erdwärmesonden (EWS) notwendig ist, untersucht. Anlass hierfür ist die Feststellung, dass in der Praxis die Berechnung des Mittelwerts der Untergrundtemperatur meist auf Basis eines Temperatur-Tiefenprofils erfolgt, bei dem die saisonale Zone, die durch jahreszeitliche Temperaturschwankungen ≥ 0,1 K gekennzeichnet ist, oft vernachlässigt wird. Eine präzise Abschätzung der Mächtigkeit dieser Zone erfolgt jedoch meist nur durch Schätzungen, da es an konkreten Richtlinien oder Literaturvorgaben mangelt.

Im Rahmen dieser Untersuchung wurden 25 Temperatur-Tiefenprofile ausgewertet, die zwischen 2024 und 2025 in einer 100 m tiefen EWS in Erzhausen in Abständen von im Mittel 14 Tagen gemessen wurden. Diese Messungen bildeten die Grundlage für die Bestimmung der ungestörten Untergrundtemperatur. Um die Dämpfung und Phasenverschiebung der Temperaturamplitude im Untergrund besser zu verstehen, wurde ergänzend ein analytisches Modell nach Kusuda & Achenbach (1965) verwendet, das die exponentielle Dämpfung der jahreszeitlichen Temperaturschwankungen im Untergrund vorhersagt. Die Ergebnisse dieser Auswertung unterstützen die genaue Einschätzung der Mächtigkeit der saisonalen Zone und deren Einfluss auf die Mittelwertberechnung der ungestörten Untergrundtemperatur.