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Hitze unter der Stadt

Projektleitung
Stumpp Christine, BOKU Projektleiter/in
Laufzeit:
01.03.2021-29.02.2024
Programm:
Environmental Systems Research
Art der Forschung
Grundlagenforschung
Mitarbeiter/innen
Brunetti Giuseppe, Projektmitarbeiter/in
Kaminsky Eva-Florina, Projektmitarbeiter/in
Beteiligte BOKU-Organisationseinheiten
Institut für Bodenphysik und landeskulturelle Wasserwirtschaft
Gefördert durch
Wiener Wissenschafts-, Forschungs- und Technologiefonds (WWTF), Schlickgasse 3/12, 1090 Wien, Österreich
Abstract
Der Untergrund von Städten und Siedlungen wird zunehmend als Quelle geothermischer Energie zum Heizen und Kühlen von Gebäuden genutzt. Durch vermehrt auftretende Hitzewellen und einem voranschreitenden Klimawandel wird in den warmen und heißen Monaten mehr Wärme in den Untergrund abgeführt als in den kalten Monaten wieder entnommen wird. Als Konsequenz erwärmt sich der Untergrund und das oberflächennahe Grundwasser zunehmend und sogenannte unterirdische urbane Wärmeinseln (subsurface Urban Heat Islands) bilden sich aus. Dies führt zu Einschränkungen in der weiteren Nutzung oberflächennaher Geothermie, vor allem aber auch zur Beeinträchtigung der Grundwasserqualität und unterirdischer Lebensräume. Ergebnisse aus Laborexperimenten und einige wenige Feldstudien weisen darauf hin, dass ein Anstieg in der Grundwassertemperatur Auslöser ist für eine Kaskade von Effekten, wie beispielsweise (a) den Anstieg der mikrobiellen Aktivitäten, (b) die Zehrung von Sauerstoff, (c) ein Rückgang der Biodiversität im Grundwasser, (d) das Auftreten von anaeroben Prozessen, und damit im Zusammenhang (e) unerwünschte Stoffwechselendprodukte im Wasser und der Bodenluft. Untersuchungen die sich sowohl einer nachhaltigen Energiegewinnung durch oberflächennahe Geothermie widmen als auch der Wasserqualität und Ökologie im urbanen Raum gibt es bis dato nicht. Das Projekt vereint Expertise aus Ökologie, Hydrologie, Geochemie, Geothermie und Stadtplanung, mit dem Ziel, für die Stadt Wien in enger Zusammenarbeit mit den Behörden ein integratives Konzepte für ein unterirdisches Wärme- und Ressourcenmanagement zu entwickeln.
Schlagworte
Geochemie; Hydrochemie; Hydrogeologie; Wasserressourcen; Geoökologie; Umweltgeowissenschaften;
Geochemie; Grundwasser; mathematische Modellierung; Temperatur; Umwelttracer;
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