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Detailergebnis zu DOK-Nr. 66987

Wärmeaustauschanker für thermo-aktive Tunnel (Orig. engl.: Heat exchanger anchors for thermo-active tunnels - Mandat de recherche FGU 2009/002)

Autoren	T. Mimouni F. Dupray S. Minon
Sachgebiete	6.10 Energieverbrauch 15.8 Straßentunnel

Zürich: Schweizerischer Verband der Straßen- und Verkehrsfachleute (VSS), 2013, 54 S., 41 B, 9 T, 34 Q, Anhang (Bundesamt für Straßen (Bern) H. 1417)

Flachgründige geothermische Energie ist eine wichtige Ressource zur Heizung und Kühlung von Gebäuden. Aufgrund relativ tiefer Temperaturen in niedriger Bodentiefe zwischen 10 und 20 °C werden sogenannte Bodenwärmepumpen benötigt, um die gewonnene Wärme zu verarbeiten. Verschiedene Typen von Bodenwärmetauschern wurden entwickelt, um den Wärmeaustausch zu optimieren. Der Verbau von geothermischen Heizkreisen in Betonfundamenten erhöht einerseits die Wärmeaustauscheffizienz und benötigt andererseits keine weiteren Bohrlöcher. Jüngste Entwicklungen deuten an, dass die Anwendung des Konzepts der Energiegrundbauten im Rahmen von Tunnelbauten effizient sein sollte. Die Studie aus der Schweiz untersucht das Potenzial der Verwendung von Tunnelankern und Bolzen als Wärmetauscher mit dem umliegenden Boden. Zwei städtische Tunnelbaustrukturtypen wurden untersucht. Im ersten Beispiel wurde ein Tunnel nach offener Bauweise numerisch modelliert, dessen Abdichtungsschlitzwände mit langen Ankern gestützt werden. Dabei wurden der thermische Einfluss der Bodenoberfläche und der ungesättigte Bodenzustand in Oberflächennähe berücksichtigt. Der mechanische Einfluss der Wärmegewinnung auf den Tunnel wurde vernachlässigt, da der Tunnel frei verformbar ist. Im zweiten Beispiel wurde ein städtischer Bohrtunnel untersucht.