Das Projekt "Untersuchung der Möglichkeit der Ertragssteigerung von thermo-aktiven flächigen Bauteilen durch Steuerung der Grundwasserströmung mittels neuartiger Injektionskörper" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Geomechanik und Untergrundtechnik, Lehrstuhl für Geotechnik im Bauwesen durchgeführt. Die Erdwärmenutzung mit Hilfe von erdberührenden Bauteilen stellt eine zukunftsträchtige und bereits erprobte Möglichkeit zur Deckung des Heizwärmebedarfs von Gebäuden dar. Durch die thermische Aktivierung von ohnehin abzudichtenden Bauteilen direkt im Bereich der Abdichtung kann die Wirtschaftlichkeit gegenüber nur über den Beton aktivierten Systemen deutlich gesteigert werden. In diesem Zusammenhang stellen flächige Bauteile im strömenden Grundwasser ein großes energetisches Potential dar, da sie über große erdberührende Flächen verfügen und durch die Grundwasserströmung ein zusätzliches Energiepotential vorhanden ist. Bei der Planung und Auslegung von thermo-aktiven Bauteilen im Grundwasser wird der infolge der Strömung zusätzliche Wärmetransport zum Bauteil hin i.d.R. gar nicht oder lediglich durch pauschale Ansätze berücksichtigt. Eine konkrete Nutzung des natürlichen Energiepotentials einer Grundwasserströmung findet somit derzeit nicht statt. Durch eine gezielte Steuerung des Grundwassers (durch z.B. eine Funnel-and-Gate Konstruktion) kann die Strömungsgeschwindigkeit am Bauteil erhöht werden, was zu einer Steigerung der Effizienz der Anlage führt. Im Rahmen des Projekts soll durch eine gezielte Steuerung des Grundwassers eine Ertragssteigerung für flächige thermo-aktive Bauteile erreicht werden. Das dazu erforderliche Funnel-and-Gate System soll dabei aus Injektionskörpern aus Polyurethan gebildet werden. Die Wirksamkeit des Systems soll mit Hilfe von Feld- und/oder Laborversuchen sowie mit numerischen Untersuchungen überprüft werden. Das Projekt stellt eine Kooperation zwischen dem Lehrstuhl für Geotechnik im Bauwesen der RWTH Aachen und der URETEK Deutschland GmbH dar, sodass die jeweiligen Fragestellungen gemeinschaftlich bearbeitet werden. In diesem Zusammenhang sollen in dem Forschungsvorhaben vordergründig drei Arbeitsschwerpunkte bearbeitet werden. Im ersten Arbeitsschwerpunkt werden die umweltrelevanten Aspekte des Projekts untersucht. Dazu zählen neben der Ermittlung der Umweltverträglichkeit des nicht ausgehärteten Injektionsguts auch Untersuchungen zur Ausbreitung von Temperaturfahnen im Untergrund und zur Vermeidung von schädlichen Aufstaueffekten am Bauteil. Im zweiten Arbeitsschwerpunkt erfolgt die technische Anpassung der Injektionskörper an die besonderen Anforderungen für den Einsatz für eine Grundwassersteuerung. Im dritten Arbeitsschwerpunkt wird dann das Optimierungspotential für den Wärmeertrag durch eine Funnel-and-Gate Konstruktion aus Injektionsköpern ermittelt. Abschließend erfolgt der Transfer der Ergebnisse in die Praxis durch Ableitung von Handlungsempfehlungen.