Tunnel geothermics – International experience with renewable energy concepts in tunnelling / Tunnelgeothermie – Internationale Erfahrungen zu regenerativen Energiekonzepten im Tunnelbau

Shallow geothermal energy now provides an essential contribution to the base load of heating energy. The thermal activation of tunnels is an interesting alternative and an economically appropriate supplement to the present hybrid systems in the field of ground engineering. An essential difference between the tunnel absorber and structures such as activated piles and diaphragm wall elements is the use of heat fluxes from the ground, as well as from the inside of the tunnel. Due to this circumstance, the tunnel absorber is assigned to the group of the duo-hybrid systems. The tunnel air temperature is essential for the heat flux inside the tunnel. Stuttgart-Fasanenhof and Jenbach are two geothermal tunnel plants which have been delivering dependable measurement data of the subsoil temperature, the tunnel lining temperature and the tunnel air temperature for four years. Based on the selected operation modes and case studies, the measurement results are analyzed and discussed. In addition, the possible geothermal potential of a geothermal tunnel system is introduced. Oberflachennahe Geothermie leistet mittlerweile einen wesentlichen Beitrag zur Grundlastversorgung mit Warmeenergie. Die thermische Aktivierung von Tunneln ist eine interessante Alternative und okonomisch sinnvolle Erganzung der bisherigen Hybridsysteme des Spezialtiefbaus. Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal des Tunnelabsorbers gegenuber z. B. aktivierten Pfahlen oder Schlitzwandelementen ist die Nutzung von Warmestromen sowohl aus dem Erdreich als auch aus der Tunnelluft. Damit ist der Tunnelabsorber in die Gruppe der Duo-Hybrid-Systeme einzuordnen. Wesentlich fur den Warmestrom aus dem Tunnelinneren ist die Tunnellufttemperatur. Mit den Tunneln Stuttgart-Fasanenhof und Jenbach existieren zwei Tunnelgeothermieanlagen, die seit nunmehr vier Jahren verlassliche Messdaten zu Baugrund-, Tunnelschalen- und Tunnellufttemperatur liefern. An ausgesuchten Betriebsphasen und Modellstudien werden Messergebnisse analysiert und diskutiert sowie das mogliche tunnelgeothermische Potenzial vorgestellt.