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- 4 Modellvorstellung des Gasaufstieges –
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4.2 Ausgangsituation
In den Kapiteln 9.2.3 und 10 wird im Folgenden festgestellt, dass zuströmendes CO2
geogenen Ursprungs auf Muschelkalk-Standorten max. 25-50% und auf den Keuper-
Standorten max. 10-15 % des im Boden vorhandenen Kohlendioxids betragen kann.
Ausgehend von der Annahme, dass dieses im Boden vorhandene Mischgas in seiner
unveränderten Zusammensetzung durch Respiration an die Atmosphäre abgegeben wird, ist
die Bedingung für den Erhalt der geogen erzeugten Komponente des CO2 in der Bodenluft
ein kontinuierlicher Zustrom aus der Tiefe.
In Tab. 4.1 sind Respirationsraten auf Standorten unterschiedlicher Vegetation
zusammengestellt. Demnach beträgt die Respirationsrate bei Wiesenstandorten mit einer
Bodentemperatur von 15°C ungefähr 0,28 bis 0,33 l/h . m 2 . Allerdings sind Ausgasungen aus
dem Boden unterschiedlich und nicht exakt bestimmbar (GIAMMANCO et al., 1998). Deshalb
sind diese Literaturangaben nur als Größenordnung und nicht als exakte Angaben zu
werten.
Autor Vegetation Temp. (ºC) Flussrate
(mmol/h . Entspricht
m2) Q (l/h . m 2 )
FANG et al. (2001) Grasland 10 7-8 0,16 – 0,19
Grasland 15 12-15 0,28 – 0,33
Grasland 20 17-20 0,40 – 0,43
Fichtenwald 10 4-5 0,09 – 0,12
Fichtenwald 15 5,5-7 0,12 – 0,14
Fichtenwald 20 12-15 0,28 – 0,33
GAERTIG et al. (2002) Laubwald 10 3-5 0,07 – 0,12
Laubwald 15 7-10 0,16 – 0,24
Laubwald 20 10-12 0,24 – 0,28
MIELNICK et al. (2000) Grasland 10 2-3 0,06 – 0,07
Grasland 15 11-13 0,26 – 0,30
Grasland 20 17-20 0,40 – 0,43
Tab. 4.1: Respirationsraten von Böden mit unterschiedlicher Vegetation und
unterschiedlicher Temperatur.
Ausgehend von der Annahme einer CO2-Respiration in o.g. Größenordnung folgt daraus ein
CO2-Zustrom aus der Tiefe im Muschelkalk-Standorten von ca. 0,07 bis 0,165 l/h . m 2 und in
den Keuper-Standorten von 0,028 bis 0,042 l/h . m 2 (siehe Kap. 10.5.3 und 10.5.4) .
In diesem Kapitel soll nun geklärt werden, welche Bedingungen beim Gastransport von CO2
aus dem mittleren Muschelkalk bis an die Erdoberfläche herrschen müssen, damit dort CO2
in diesen Größenordnungen ankommt, um bei der angenommenen Respirationsrate im
Boden das dort vorhandene Bodengas entsprechend anzureichern.