Auflistung nach Autor:in "Hiester, Uwe"

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    Umweltverträgliche Nutzung geothermischer Wärmespeicher
    (Umweltbundesamt, 2022) Hiester, Uwe; Jungk, Volker; Canzler, Wolfram; reconsite GmbH; AKVO GmbH; Deutschland. Umweltbundesamt; Kirschbaum, Bernd; Bertram, Andreas; Lohse, Christiane
    Um den fossilen Energieverbrauch zu reduzieren, sind unterirdische thermische Energiespeicher (UTES), auch Geothermische Wärmespeicher (GTS) genannt, ein Baustein in der Transformation der Wärmeversorgung und Kühlung. Die Speisung solcher Speicher soll über erneuerbare Energieträger und anderweitige Abwärme erfolgen. Das Grundwasser wird dabei thermisch beeinflusst. Der thermische Auswirkungsraum von UTES wurde mit numerischen Simulationen zur saisonalen Pufferung und Wärmespeicherung, zur Gebäudeklimatisierung und zur Nutzung von Überschussstrom (Power-to-Heat) systematisch untersucht und veranschaulicht. Auswirkungen von Temperaturänderung auf hydro- und geochemische Prozesse und die Grundwasserökologie wurden unter Einbeziehung umfangreich recherchierter Fachliteratur untersucht. In sauerstoffreichen (oxischen) Süßwasser-Aquiferen im Lockergestein bedingt die hohe Temperaturempfindlichkeit der Grundwasserfauna zu ihrem vorsorglichen Schutz und zur Aufrechterhaltung ihrer Ökosystemleistungen engere Temperaturschwellen, um Auswirkungen geringfügig zu halten. Weniger restriktive Temperaturgrenzen sind für sauerstoffarme (anoxische) Aquifere ableitbar, in denen sich ein Mikrobiom flexibler an Veränderungen von Wassertemperatur und -beschaffenheit anpassen kann. Mit den abgeleiteten thermischen Geringfügigkeitsschwellen ist eine nachhaltige Bewirtschaftung des Grundwassers auch mit geothermischen Wärmespeichern möglich. Die aufgezeigten Beispiele erleichtern involvierten Planern und Fachleuten im Bereich Geologie, Hydrogeologie, Grundwasserökologie, Geothermie sowie in Behörden eine Abschätzung der thermischen Ge-ringfügigkeit. Thermische Geringfügigkeit bedeutet, dass durch die Nutzung geothermischer Speicher keine nachteiligen Umweltauswirkungen für das Grundwasser bestehen. Quelle: Forschungsbericht
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    Wissenschaftliche Erkenntnisse zum Treibstoffschnellablass: Datenauswertung und numerische Berechnungen
    (Umweltbundesamt, 2020) Hiester, Uwe; Ludwig, Florian; Joswig, Philipp; reconsite GmbH; Joswig Ingenieure GmbH; Deutschland. Umweltbundesamt; Wetzel, Frank
    Ein Treibstoffschnellablass (TSA) ist eine Notfallmaßnahme im Flugverkehr zur Gewährleistung der sicheren Landung. In der vorliegenden Studie wurden zunächst der aktuelle Sach- und Kenntnisstand bei TSA sowie Zahlen und Fakten zusammengestellt. Basierend auf den Daten sowie durchgeführten Modellberechnungen wurden daraufhin die Auswirkungen von TSA auf die Umweltkompartimente bodennahe Luft, (Grund-) Wasser und Boden sowie auf die menschliche Gesundheit untersucht. Beim TSA wird das Kerosin über Hochleistungsdüsen in großer Höhe zu einem feinen Tröpfchen-Nebel verteilt. Während des Absinkens der Tröpfchen in der Atmosphäre bis zum Erdboden finden komplexe Verdunstungs- und Verlagerungsprozesse statt. Durch die Verdunstung ändert sich die chemische Zusammensetzung der Tröpfchen. Das verbliebene Gemisch wird im Folgenden als Präzipitat bezeichnet. Die Prozesse, welche nach dem TSA ablaufen, wurden in Modellberechnungen für 4 definierte Szenarien unter möglichst ungünstigen Annahmen nachberechnet. Gemäß den Modellberechnungen treffen bei einer Lufttemperatur am Erdboden von 20 ˚C ca. 4 % des Präzipitats mit einer maximalen Konzentration von 0,006 g/m2 auf der Erdoberfläche auf. Analog können bei einer Lufttemperatur von -10 ˚C am Erdboden 59 % des Präzipitats mit einer maximalen Konzentration von ca. 0,16 g/m2 den Erdboden erreichen. Die Risiken von TSA für die Umweltkompartimente Boden und Grundwasser können als geringfügig, bzw. vernachlässigbar gewertet werden. Für die Umweltkompartimente bodennahe Luft und Wasser sowie in Bezug auf die menschliche Gesundheit sind die möglichen Risiken eines TSA mit dem derzeitigen Wissenstand noch nicht in allen Details abschließend bewertbar. Maßgeblich hierfür ist, dass die Präzipitat-Inhaltsstoffe kaum in Regelwerken Einzug gefunden haben (mittelflüchtige Kohlenwasserstoffe). Um diese Risiken zu mindern wurden Handlungsempfehlungen zum TSA vorgeschlagen und weitere Untersuchungen empfohlen. Quelle: Forschungsbericht