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Erdgas in Erdwärmesonden – eine Herkunftsanalyse
Der folgende Text fasst den, im Geosciences ACTUEL 4/2011, veröffentlichten Artikel zusammen. Falls Sie den gesammten Artikel lesen möchten, können Sie ihn hier im PDF - Format downloaden.
Im Jahr 2005 fanden erste Bohrungen für den Neubau «Blumenbörse» in Rothrist statt. Bereits während dieser Bohrarbeiten traf man auf mehrere erdölhaltige Schichten, aber es konnte zu diesem Zeitpunkt noch kein Erdgas-Austritt nachgewiesen werden.
Im Verlauf der Jahre 2010 / 2011 entstand etwa 100 Meter neben der «Blumenbörse» der Neubau des «Dienstleistungscenters Ausfahrt 46». Während des Einbaus der Erdwärmesonden (EWS) kam es zum Erdgasaustritt. Nun wurde auch im primären Sondenkreis der «Blumenbörse» Gas gefunden, welches zu einer kontinuierlichen Druckzunahme führte und periodisch abgelassen werden musste.
Schnell wurde klar, dass es sich dabei hauptsächlich um brennbares Methangas handelte.
Beim Vergleich der Methangaskonzentration mit den Werten von anderen Erdgasproben aus der Region Wettingen-Aarwangen, wurde ersichtlich, dass das im Heiz- beziehungsweise Kühlsystem der «Blumenbörse» gefundene Gas mit 93.04 Volumenprozent in einem für Erdgas typischen Konzentrationsbereich liegt. Auch die Chemie des Gases sowie die Isotopenverteilung belegen, dass diese vorgefundene Gasphase auf natürliches Erdgas zurückzuführen ist. Es gelangte durch Diffusionsprozesse durch die Rohrwandung der EWS aus Polyethylen in den Geothermiekreislauf. Die durchgeführten Analysen zeigten, dass die kurzkettigen C-H-Verbindungen (bis Ethan, C2H6) ohne eine Änderung der natürlichen Konzentrationsverhältnisse in das EWS-Rohrsystem eindringen konnten. Gleiches galt für Stickstoff (N2) und Kohlendioxid (CO2).