估算浅层地热能源利用的地下热导率及其不确定性——基于公共可用数据的工作流程和地理门户

使用井孔热交换器（BHE）的地源热泵是加热和冷却建筑的高效且可持续的选择。BHE的设计和性能在很大程度上依赖于地下的热导率。因此，BHE规划的第一步通常是利用现有数据创建一个表示某个区域热导率的地图来协助进行。这些估算具有很高的不确定性，但很少得到量化。此外，不同的热导率估算方法在德国联邦州被使用，导致无法直接比较的估算结果。为了在州或国家边界之间实现一致的热导率估算，我们提出了一种工作流程，能够自动估算热导率及其不确定性，直到用户定义的BHE长度。开发了两种评估不同尺度热导率的方法。这两种方法都是（1）基于作为公开网络服务的地下数据类型，和（2）通过估算其最低值、均值和最大值来考虑热导率的不确定性。第一种方法使用栅格数据，例如表面地质和地下水位深度，并提供高不确定性的大尺度热导率估算。第二种方法通过计算该区域内可用的井孔数据来改进小型用户定义目标区域的估算。所提出的方法的新颖之处在于建立了一个基于网络的地理数据基础设施，能够无缝连接数据提供与计算过程，并以地理门户作为其中央用户界面。为了演示该方法，我们使用来自汉堡联邦州的数据，并将两个目标区域的结果与汉堡地质调查的热导率估算进行比较。根据所选择的区域，两次估算之间的差异可能相当大（最高可达1.2 W m−1 K−1）。这些差异主要归因于热属性数据库的选择以及对湿岩和干岩的考虑。结果强调了在地热潜力估算中考虑和传达不确定性的重要性.