DE10337693A1

DE10337693A1 - Geothermische Energiegewinnung in Straßen-und Eisenbahntunnel

Info

Publication number: DE10337693A1
Application number: DE2003137693
Authority: DE
Inventors: Bernhard Schrott
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-05-24
Filing date: 2003-05-24
Publication date: 2004-12-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erschließung geothermischer Energie in Tunnelanlagen. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, geothermische Energie mit Hilfe bereits bestehender oder im Bau befindlicher Tunnelanlagen zu gewinnen, die auf Nutzung des erzeugten Tunnelhohlraumes durch den Gebirgskörper basiert. DOLLAR A Für die Gewinnung ist ein geschlossenes, isoliertes Rohrleitungssystem erforderlich, durch das Flüssigkeit zwischen den Tunnelportalen strömt. Durch die Einbettung in den Straßenkörper bzw. durch die Installation in den unter der Tunneldecke verlaufenden Abluftkanälen erhitzt sich die Flüssigkeit aufgrund vorherrschender Gebirgstemperaturen, anfallender Abgasemissionen und Reibungstemperaturen bei im Straßenbett liegenden Leitungen. Die gewonnene Wärmeenergie wird an den Tunnelportalen an Wärmetauscher abgegeben. Die erkaltete Flüssigkeit strömt durch die zweite Leitung zurück und erwärmt sich erneut. DOLLAR A Die Erfindung zeichnet sich durch Betriebssicherheit und Wartungsarmut aufgrund des geschlossenen Systems aus. Sie unterstützt neben dem Belüftungssystem den Abzug von Abgasemissionen durch Schaffung eines Temperaturgefälles im Tunnel. Dies ist vorrangig bei Verkehrsstauungen im Tunnel von großem Vorteil.

Description

Anwendungsgebiet:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erschließung geothermischer Energie in Tunnelanlagen und zur Erhöhung der Sicherheit in Tunnelanlagen.

Die Nutzung von Erdwärme zur Energiegewinnung ist seit langem bekannt. Als regenerative Energie erfährt sie zudem seit April 2000 Förderung durch die deutschen Gesetze. Die Gewinnung geothermischer Energie basiert heute auf den Techniken der oberflächennahen, bis in 400 m Tiefe reichenden Geothermie in Form von Energiepfählen, Erdwärmekollektoren, etc. und der Tiefengeothermie, die durch das Niederbringen von Bohrungen erschlossen wird. Auch die Nutzung von warmen Grubenwässern aus Bergwerken wird auf einer stillgelegten Steinkohlenzeche im Ruhrgebiet seit bereits zwei Jahrzehnten betrieben [10]¹.

Des weiteren findet in der benachbarten Schweiz die Verwendung und energetische Verwertung anfallender Tunnelwässer statt, mit dem ganze Ortschaften (Airolo am Gotthard-Tunnel) beheizt werden können [6]. Eine energetische Verwertung der mit den Wässern verbundenen Wärme machen die hohen Felstemperaturen im Inneren der Tunnel möglich. Erfahrungen, die vom Bau des Simplon- und des Gotthard-Tunnels stammen, besagen, dass die Tunneltemperaturen nicht nur proportional mit der Überlagerung zur Gebirgsoberfläche steigen, sondern weit höhere Werte erreichen können. Die für den Simplon-Tunnel von den Geologen berechnete Temperatur von 40 – 42 °C wurde erheblich überschritten [5].

Nachteile des Standes der Technik:

Eine Nutzung oberflächennaher Geothermie ist bei den geringen Temperaturdifferenzen zwischen Boden- und Oberflächentemperatur nur mit Hilfe einer Wärmepumpe möglich, um die zu geringen Temperaturen für Heizzwecke von Wohn-, Betriebs- oder Geschäftsräumen aufzunehmen und auf das erforderliche Temperaturniveau zwischen 35 und 55 °C anzuheben [10]. Zu deren Betrieb ist jedoch ein hoher Energieeinsatz erforderlich, der heute meist von konventionellen und folglich emissionsreichen Energieträgern bereitgestellt wird. Weiterhin muss das Erdreich für die entsprechende Technik geeignet sein, um die Wärme aus der Erde abzugreifen. Eine Nutzung in dicht besiedelten Wohngebieten, d.h. eine Gewinnung geothermischer Energie auf mehreren benachbarten Grundstücken hat die Folge, aufgrund des gegenseitigen Wärmeentzuges nur geringe geothermische Wärmeleistung bereitzustellen [7]. Wegen des begrenzten Wärmevolumens in den oberflächennahen Schichten finden Verfahren der tagesnahen Geothermie, verbunden mit Wärmepumpen, meist nur für die Beheizung gut gedämmter und kleiner Flächen Verwendung, beispielsweise in privaten Neubaugebieten oder in Altbauten nach Grundsanierungen. Das Gebäudesystem und ihr Wärmekonzept werden oft erst beim Neubau auf eine optimale geothermische Nutzung ausgerichtet.

Auch die Gewinnung von geothermischer Energie aus Tiefenbohrungen ist meist mit hohem und kostenintensivem Aufwand verbunden. Mit Ausnahme der Nutzung von Tunnelwässern bedarf es teurer Bohrungen. Ein energetischer Nutzen zur Erzeugung von Strom aus Geothermie² liegt erst in tiefen, thermisch aktiven Schichten vor, die Temperaturen größer 150 °C besitzen. Um Temperaturen von 50 °C und mehr zur Wärmegewinnung nutzen zu können, sind Bohrungen – basierend auf einer mittleren Oberflächentemperatur von 10 °C und auf der geothermischen Tiefenstufe von 3,3 °C/100 m – von 1.300 m erforderlich. Die Amortisationsdauer einer derartigen Bohrung und der anschließenden Anlage für die geothermische Nutzung liegt bei 12 und mehr Jahren [8].

Zudem bestehen meist Probleme bei den Tiefbohrungen mit aggressiven Wässern, die durch die eingebrachte Bohr-Verrohrung an die Tagesoberfläche gesaugt werden und durch den Wärmetauscher strömen. Aufgrund des hohen Mineralienanteils verockern die Leitungen. Die Folge ist eine Querschnittsverengung der Leitung und damit eine zunehmende Verringerung der Wärmeleistung des Systems. Folglich fallen lange Wartungszeiten an. Weiterhin sind die Bohrungen eines HDR- und Doublettenverfahren mit Fündigkeitsrisiko behaftet. So besteht keine Sicherheit für das Antreffen eines wasserdurchlässigen Horizontes an der erzielten Bohrendtiefe sowie für die Wegsamkeit zwischen den beiden Bohrungen.

Diese Nachteile werden nur mit einem geschlossenen, von Fremdeinwirkungen isolierten System, beispielsweise mit dem Sondenverfahren, umgangen.

Die Verwertung von Gruben- und Sümpfungswässer aus Bergbaubetrieben steckt noch in der Entwicklung. Auch findet sie sich erst in wenigen Offenlegungsschriften wieder [11], [12]. Für die geothermische Nutzung aus Bergwerken wurden erst vor ca. zwei Jahren Arbeits- und Forschungskreise unter Beteiligung aktiver Bergbaugesellschaften und montaner Forschungseinrichtungen konstituiert.

Im deutschen Ruhrgebiet ist eine geothermische Nutzung von Grubenwässern aus stillgelegten Steinkohlenzechen aufgrund der noch aktiven Zechen kaum möglich, da sich das ansteigende Wasser in den tiefer liegenden, in Betrieb befindlichen Abbaubetrieben sammeln würde. Bei dem bisher einzigen Steinkohlenbergwerk („Heinrich" in Essen), das die Grubenwässer energetisch nutzt, werden die Wässer aus 450 m Tiefe gehoben, um die nördlichen aktiven Kohlengewinnungsbetriebe wasserfrei zu halten [10]. In den vergangenen Jahren traten bei der Hebung Probleme mit den aggressiven Grubenwässern auf, die auch zukünftig anfallen und die Wasserhebung stark beeinflussen werden. Weiterhin sind neben Instandhaltungs- und Wartungsmaßnahmen hohe Kosten mit dem Heben und Verbringen der Grubenwässer in Ruhr und Emscher verbunden.

Auch die direkte Nutzung der Wässer aus Tunnel birgt Nachteile. Wie die Grubenwässer weisen die Tunnelwässer meist aggressive Substanzen auf, die eine Verockerung zur Folge haben und eine langjährige Nutzung des Wassers nur unter hohem technischen Aufwand und zusätzlichen Kosten erlauben. Ebenso ist eine Gewinnung von aus Geothermie stammender Energie nur dort möglich, wo zum einen eine ausreichend anfallende Wassermenge und zum anderen eine gegenüber der Gebirgsoberfläche erhöhte Temperaturumgebung zur Verfügung steht.

Stehen jedoch hohe von der Gebirgsüberlagerung ausgehende Temperaturen bei der Durchörterung eines Tunnels an, ermöglichen sie zwar die Nutzung des geothermischen Potentials, stellen aber einen Nachteil für die Verkehrsnutzung des Tunnels dar. Die Felstemperaturen beeinflussen die Auslegung der Tunnelbelüftung und -klimatisierung. So tragen die Systeme zur Belüftung bis zu 30 % der Gesamtkosten des Tunnelbaues bei, bezogen auf die Lebensdauer von bis zu 100 Jahren [6].

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache Gewinnung geothermischer Energien mit Hilfe bereits bestehender oder aber im Bau befindlicher Tunnelanlagen zu schaffen, die auf einem kostengünstigen und dennoch hochenergetischen Verfahren basiert. Dabei werden die aufgezeigten Nachteile minimiert und erhalten im dargestellten Verfahren einen positiven Charakter.

Lösung der Aufgabe:

Vorbemerkung:

In Deutschland, Österreich und der Schweiz existieren 3.150 km Tunnel, die einerseits von Eisenbahnen, andererseits vom Straßenverkehr benutzt werden.

Alleine die Planungsmaßnahmen für Tunnelbauwerke in der Alpenregion sehen die Erstellung von 300 km vor, einschließlich der geplanten Tunnel für den Ausbau der Hochgeschwindigkeitsnetze [1], [2], [3], [13].

Aufgrund der zahlreichen Unfälle innerhalb der letzten Jahre (Eurotunnel 11/1996; Gotthard 11/1997, 10/2001; Montblanc 03/1999; Tauern 05/1999; ...) sollen die Sicherheitsmaßnahmen in Tunnelanlagen überprüft und verstärkt werden. In manchen Fällen setzt dies auch eine Sanierung der Tunnel voraus. Folglich ist mit Sanierungsarbeiten eine Nachrüstung hinsichtlich nachstehend beschriebener Erfindung möglich.

Lösung:

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch (1) gelöst.

Aufgrund hoher Gebirgstemperaturen in Tunnel, die von den Emissionen der Schienen- und Straßen-Fahrzeuge zusätzlich genährt werden, lassen sich in einem oder mehreren Leitungen geführte Flüssigkeiten erwärmen. Die erforderlichen Rohre werden (a) in den Fahrbahnaufbau bzw. unter das Gleisbett integriert oder (b) unter die Tunneldecke befestigt.

zu (a)

Die unter die Fahrbahn verlegten Rohrleitungen an den Tunnelportalen liegen so tief unter der Erdoberfläche, dass die Frostsicherheit der Flüssigkeiten gewährleistet werden kann. Innerhalb eines Straßentunnels befinden sich die im Fahrbahnaufbau integrierten Leitungen möglichst nahe unter der Asphaltdecke, um neben der Wärme aus dem umgebenden Gestein auch die Abgaswärme auffangen zu können. Des weiteren gibt aufgrund der Reibungsenergie von Fahrzeugen auch die Asphaltdecke des Tunnels Wärme an die Flüssigkeit ab. Die Fließrichtung der Flüssigkeiten verläuft in Fahrtrichtung der Züge und Fahrzeuge.

zu (b)

Bei dem unter der Tunneldecke befestigten Leitungssystem liegen die Röhren innerhalb des Ablufthorizontes. Die auf die Tunnellänge zunehmende Wärme des Tunnelklimas infolge der Emissionen wird auf die in den Leitungen befindliche Flüssigkeit übertragen. Sie wird mit der gewonnenen Wärme und der ausblasenden Emissionsluft in Fahrtrichtung der Verkehrsmittel zum Tunnelportal transportiert.

In beiden dargelegten Fällen wird die gewonnene Wärme an den Tunnelportalen mit Hilfe von Wärmetauschern an ein zweites Medium abgegeben, beispielsweise Heizungswasser, und somit auf direktem oder indirektem Weg an den Nutzer übergeben.

Ab dem Umkehrpunkt, an dem die Summe aus Gebirgs-, Emissions- und Reibungstemperatur ihr Maximum erreicht hat, ist das Leitungssystem zu isolieren, um den Abtransport der maximal erwärmte Flüssigkeit sichern und am Tunnelausgang nutzen zu können.

Bei langen Tunnelbauwerken, die heute meist mit Zwischenangriffen errichtet werden, um Bauzeiten zu verringern, besteht zudem die Möglichkeit, die geothermische Energie auch an den jeweiligen Zugangsstollen zu nutzen. Der Vorteil liegt darin, dass die Flüssigkeit nicht unter hohen und damit kostenintensiven Drücken durch die Leitungen gepresst werden muss, sondern bereits nach wenigen Kilometern genutzt werden kann. Folglich können bei diesem Szenario mehrere Stellen mit geothermischer Energie versorgt und eine höhere Ausbeute des geothermischen Potentials erreicht werden.

Die Erwärmung der Flüssigkeit ist (a) vom vorhandenen Röhrensystem, (b) vom verwendeten Lüftungssystem und (c) von der Strömungsgeschwindigkeit abhängig.

zu (a)

Stehen zwei getrennte Tunnelröhren zur Verfügung, die jeweils nur in einer Fahrtrichtung betrieben werden, durchlaufen die Leitungen und die darin befindliche Flüssigkeit beide Tunnelröhren in Fahrtrichtung. Eine hohe energetische Ausbeute ist an den Tunnelportalen möglich, da keine der Leitungen die andere direkt beeinflusst. Wegen der nur in eine Fahrtrichtung verlaufenden Verkehrsführung sind höhere Temperaturen erreichbar, die durch eine natürliche oder längsseitige Belüftung weiterhin unterstützt werden. Auch bei mehrspurigen, in beide Fahrtrichtungen betriebenen Tunnel ist an allen Tunnelportalen eine Nutzung der geothermischen Wärme möglich. Jedoch ist ein Einfluss der kälteren, zurückströmenden Flüssigkeit auf die wärmere, kurz vor der Nutzung stehenden Flüssigkeit denkbar.

Um bei einem zirkulierenden, in sich geschlossenen Leitungssystem eine Beeinflussung zweier, in Gegenrichtungen verlaufender Flüssigkeiten zu vermeiden, ist die wärmere der beiden Leitungen an dem oben genannten Wendepunkt (Summe aus Gebirgs-, Emissions- und Reibungstemperatur – Temperatureinfluss der benachbarten Leitung = maximale Temperatur) zu isolieren.

zu (b)

Die An der Tunnellüftung übt einen zusätzlichen Einfluss auf das kommunizierende Röhrensystem aus. Bei einer Lüftung mittels eines Schachtes, der sich meist in der Mitte des Tunnellänge befindet, die Emissionen von beiden Tunnelseiten absaugt und am Schachtkopf an die Atmosphäre abgibt, können die Emissionstemperaturen nur geringfügig von der Flüssigkeit aufgenommen werden. Eine höhere Energieausbeute hingegen hat die Wärmegewinnung durch einen in einer Fahrtrichtung betriebenen Tunnel mit natürlicher Lüftung oder Längslüftung, die sich auf das Temperaturgefälle zwischen den Portalen stützt.

zu (c)

Die Strömungsgeschwindigkeit ist in Abhängigkeit von aufnehmbarer Wärme bezogen auf die Leitungslänge und den Leitungsdurchmesser zu wählen. Der Energiegewinn wird zudem von der Dauer des Wärmeaustausches an das Übergabe- bzw. Nutzungsmedium bestimmt.

Vorteile der Erfindung:

Es findet ein isoliertes Röhrensystem Verwendung, in das weder aggressive Tunnelwässer eingeleitet noch aus dem wärmetragende Flüssigkeiten ausfließen werden. Ein Stoffaustausch mit dem umgebenden Gebirge wird vermieden. Folglich können keine Keime in das System eindringen und die Leitungen zusetzen. Somit ist die Korrosionsbeständigkeit des Systems gewährleistet. Ein großer Vorteil liegt daher in der Betriebssicherheit und den geringen Betriebskosten aufgrund des wartungsarmen Leitungssystems.

Des weiteren bedarf das Einbringen eines Leitungssystems in einen im Bau befindlichen Tunnel keineswegs einen größeren Querschnitt und folglich keine höheren Investitionskosten. Bei den heutigen Tunnelbauten wird der Hohlraum mit einem Sohlgewölbe erstellt, in den die Bergwassersammelleitung, die Tunnellängsentwässerung, die Hydrantenleitung und Leerrohre verlegt werden und der anschließend verfüllt wird. Daher bietet das Sohlgewölbe weiterhin Platz für das vorgestellte Röhrensystem zur Gewinnung geothermischer Wärme. So ist die Verlegung einer bzw. mehrerer Leitungen zur Erschließung von Erdwärme bis zu DN600 möglich.

Die Installation eines Leitungssystems unterhalb der Tunneldecke weist weitere Vorteile auf. So können Tunnel nachträglich mit diesem System ausgerüstet werden. Hoher Aufwand der Bauarbeiten und lange Stillstandszeiten liegen bei längsbelüfteten Tunnel nicht vor. Jedoch sind die Leitungsdurchmesser und -volumina auf die Be- und Entlüftungsvolumina abzustimmen, um auch in (Brand-)Notfällen den geregelten und schnellen Abzug entstehender Emissionen sicherzustellen.

Ein weiterer Vorteil der dargestellten Erfindung findet sich bei Verkehrsstauungen in Tunnelröhren wieder. Mit Nutzung der Wärme wird ein künstliches Klimagefälle zwischen den Tunnelportalen erzeugt, was sich auch günstig auf die Belüftung des Tunnels auswirkt. Der dadurch entstehende Sog trägt zur Belüftung des Tunnels bei und minimiert die Kosten für die Lüfteranlagen.

Neben dem Belüftungssystem unterstützt das zur Erdwärmegewinnung genutzte und zu den Tunnelportalen auslaufende Leitungssystem die Sogwirkung auf die Abgaswärme und CO₂-Emissionen, die von stehenden bzw. anfahrenden Fahrzeugen in erhöhtem Maße erzeugt werden. Durch die Nutzung und das Austragen der Wärme aus dem Tunnel trägt das eingebrachte Leitungssystem zu einem künstlichen Klimagefälle bei. Somit können Kosten für eingebaute Lüfteranlagen minimiert werden, die bis zu 30 % des Tunnelbaues betragen können [9].

Die Gewinnung von Erdwärme ist nicht nur auf Gebirgstunnel beschränkt, die sich durch hohe Gebirgstemperaturen aufgrund hoher Überlagerung auszeichnen. Eine Nutzung ist auch in U-Bahn- und Stadtbahn-Tunnel möglich. Zwar weisen sie keine hohen Temperaturen auf, die vom umgebenden Gebirge ausgehen. Emissions- und Reibungstemperaturen herrschen jedoch auch in dieser Umgebung vor. Untersuchungen zeigen, dass aufgrund der großen und untertägig abgeschlossenen Verkehrssysteme höhere Temperaturen innerhalb der Tunnel vorherrschen als an der nahen Oberfläche [4]. Folglich ist auch hier ein geothermisches Potential vorhanden, dass mit Hilfe des aufgezeigten Verfahrens genutzt werden kann.

Beschreibung von Ausführbeispielen:
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind mit Hilfe von Zeichnungen erläutert und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen die 1–3 schematisch das Verfahren zur Erschließung geothermischer Energie aus Tunnelanlagen sowohl im Grundriss als auch im Schnittriss.

1: Leitung mit kühler Flüssigkeit
2: Leitung mir erwärmter Flüssigkeit
3: Isolation
4: Sohlgewölbe
5: Bergwassersammelleitung
6: Tunnellängsentwässerung
7: Hydrantenleitung
8: Leerrohre
9: Fahrbahn bzw. Gleisbett
10: Schutzrinne
11: umgebendes Gebirge
12: Wärmetauscher
13: Tunnelröhre
14: Tunnelportal

Innerhalb einer Tunnelröhre (13) verläuft im Sohlgewölbe (4) neben Bergwassersammelleitung (5), Tunnellängsentwässerung (6), Hydrantenleitung (7), Schlitzrinne (10) und weiteren Leerrohren (8) ein Leitungssystem zur Nutzung der vom umgebenden Gebirge (11) ausgehenden Temperatur. Die Verlegung des Leitungssystems ist von der Durchörterung des Gebirges abhängig.
Bei einem aus zwei Röhren bestehenden Tunnelsystem (1) durchläuft das in die Fahrbahn/in das Gleisbett (9) oder in die unter der Firste (Decke) befindliche Belüftung integrierte Rohrsystem mit Fließrichtung in Fahrt- bzw. Lüftungsrichtung. Die Flüssigkeit (1) erwärmt sich mit dem Transport zum ausgehenden Tunnelportal (14) durch die umliegende Gebirgstemperatur, die von den Fahrzeugen und zur Fahrbahn hin ausgestoßenen Emissionen und die entstehenden Reibungs- und Abriebstemperaturen. Ab dem Punkt, an dem die Temperatur in der Flüssigkeit die auf die Leitung einwirkende Temperatur übersteigt, wird die Leitung isoliert (3), um die gewonnene Energie zu erhalten und zu speichern. Die aus dem Tunnel austretende Leitung mit der erwärmten Flüssigkeit (2) führt die gewonnene Wärme einem Wärmetauscher (12) zu. Die abgekühlte Flüssigkeit (1) läuft daraufhin durch die zweite Tunnelröhre zurück, in der sie sich erneut erwärmt. Der beschriebene Vorgang wiederholt sich in der zweiten Tunnelröhre. Das dargestellte Röhrensystem stellt ein in sich geschlossenes System dar, so dass weder die Arbeitsflüssigkeit nach außen noch Fremdkörper in das Leitungssystem nach innen treten können.
Steht nur eine Tunnelröhre (2) zur Verfügung, durchlaufen im Sohlgewölbe beide Leitungen mit möglichst großem vertikalen Abstand voneinander den Tunnel. Ähnlich 1 versorgen beide Leitungen an den Tunnelportalen (14) Wärmetauscher (12), die die gewonnene Wärme abnehmen, und die abgekühlte Flüssigkeit in der anderen Leitung zurückführen.
Eine Ausnahme stellt das in eine Querlüftung integrierte Leitungssystem innerhalb einer Tunnelröhre (3) dar. Die unter der Decke verlaufenden Rohre durchlaufen lediglich einen Wärmetauscher. Ursache bildet die in eine Richtung verlaufende Zuluft, die zur Kühlung des Tunnels dient und an den Tunnelseiten in den Tunnel geblasen wird. Die die Zuluft durchlaufende Leitung (1) nimmt aufgrund des geringen Temperaturgefälles nur geringfügig Wärme auf und wird am Ende des Tunnel durch die absaugenden Fahrzeugemissionen direkt in die die Abluft durchlaufende Leitung (2) eingespeist. Dort erwärmt sich die Flüssigkeit auf dem Weg zum Tunnelportal und zum Wärmetauscher. Zwar steht somit nicht an allen Tunnelportalen Wärme zur Verfügung. Jedoch wird die durch die heißen Emissionen laufende Flüssigkeit weitaus höhere Temperaturen aufweisen als eine vergleichbare, im Sohlgewölbe (4) vorhandene Leitung. Auch kann auf eine Isolation verzichtet werden, wenn die Abgasemissionen mit der Leitung bis zum Tunnelportal verlaufen. Die Leitungswende erfolgt noch innerhalb der Tunnelröhre in der Nähe des Tunnelportals, an dem keine Nutzung stattfindet, um die Flüssigkeit durch außerhalb des Tunnel vorherrschende Temperaturen nicht tiefer abzukühlen und vor dem Einfrieren bei Tunnel in Hochgebirgslagen zu schützen.
Aufgrund der höheren Temperaturen ist eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von Tunnellänge und Leitungsdurchmesser möglich, um so eine größere Effizienz der Anlage zu erzielen.
Literaturverzeichnis

[1] Gerlicher: Bundesministerium für Verkehr, Robert-Schumann-Platz 1; D-53175 Bonn, Tel. 0228/300 – 5251, persönliche Mitteilung vom 21.09.2001
[2] Göbl:, Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit, Stubenring 1, A-12 Wien, Tel.: 0043-1/877 52 82, persönliche Mitteilung vom 02.10.2001
[3] Prof. Dr.-Ing. Haack, Tunnelbau in Deutschland – Statistik (2000/2001), Analyse und Ausblick – Internetdokument: http://www.stuva.de/de/s00-01.pdf
[4] Haerter, Dr.: Tunnellüftungssysteme mit geringen Abluftimmissionen, aus: Tunnel-Planung, Bau, Betrieb und Umweltschutz (Verfasser: Stuva), Vorträge der Stuva-Tagung 1979 in München, Köln 1979; Seiten 182–188
[5] Internet-Dokument: Eisenbahn-Alpentransversale „Reutte-Bergamo"; http://homepage.uibk.ac.at/~c71610/RB/RB_alles_d.html
[6] Internet-Dokument: Nutzung des Warmwassers im Gotthardtunnel; http://www.geothermie.de/geothermie_ch/nr24/gÉothermie_ch_Nutzung%20des%20 Warmwassers%20im%20Gotthardtunnel.htm
[7] Internet-Dokument: Wärmepumpen als Heiz-Alternative?; http://www.kabatnik.de/vbz.htm
[8] Kaltschmitt, Huenges, Wolff Energie aus Erdwärme; Deutscher Verlag Grundstoffindustrie, Leipzig 1999 (ISBN 334 200 68 54)
[9] Kolymbas: Geotechnik – Tunnelbau & Tunnelmechanik; Springer-Verlag Berlin, Heidelberg 1998 (ISBN 3-540-62805-3)
[10] Landesinitiative Zukunftsenergien NRW: Innovation & Energie, Heft 2/2001; MWMEV Düsseldorf
[11] Offenlegungsschrift: Erdwärmegewinnung aus Bergwerken zur Einspeisung in Fernwärmenetze ( DE 14 27 161 A1 ), Anmelder: Heinz-Bert Weber, 5210 Troisdorf, Anmeldetag 16.08.1991, Aktenzeichen: P41 27 161.0
[12] Offenlegungsschrift: Wärmegewinnung und Wärmespeicherung auf stillgelegten Bergwerken und Braunkohlengruben ( DE 42 34 367 A1 ), Anmelder: Heinz-Bert Weber, 5210 Troisdorf, Anmeldetag 12.10.1992, Aktenzeichen: P42 34 367.4
[13] Schäfer: Studiengesellschaft für unterirdische Verkehrsanlagen e.V., Mathias-Brüggen-Straße 41, D-50827 Köln, Tel. 02 21/59 79 5 – 0, persönliche Mitteilung vom 21.09.2001

Claims

Verfahren zur Erschließung geothermischer Energie in Tunnelanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß mit in Zirkulation befindlicher Flüssigkeit gefüllte Rohrleitungen durch ein Tunnelbauwerk unter der Fahrbahndecke, dem Gleisbett und/oder der Firste (Decke) eingebracht werden, die zur Gewinnung der aus vorrangig dem Gebirge, aus Abgasemissionen, Abrieb und Reibung stammenden Wärme ein oder mehrere Wärmetauscher durchläuft, welche an den Tunnelportalen durch das geschlossene Leitungssystem versorgt werden und die gewonnene Energie auf direktem oder indirektem Weg an den Nutzer weitergeben.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung mit Beginn des Wärmeentzuges im temperaturabnehmenden Tunnelteil gegenüber der Umgebung thermisch isoliert geführt wird
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein geschlossenes Rohrleitungssystem durch die Tunnelabluftkanäle verläuft