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- 4 Modellvorstellung des Gasaufstieges –
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ρ − ρ
18μ
Q pot
2
= d g
w g
⋅F
⋅ r
w
Qpot = kleinste potentielle CO2-Aufstiegsrate
Neff = effektive Kluftporosität (m 2 )
Fr = Retardationsfaktor (0,035)
N
eff
Gl. 4.8
Aus dieser Berechnung ergibt sich, dass bereits bei Annahme einer gleichmäßigen
Kluftweite von ca. 0,04 mm die bei dieser Kluftweite geringst mögliche Aufstiegs-
Geschwindigkeit ausreicht, um das im Eyach-Standort angenommene Qmax zu erreichen
(siehe Abb. 4.5.)
Nun ist zu überprüfen, ob diese Mindest-Kluftweite im vorliegenden Schichtpaket von
oberem Dolomit und Trochitenkalk ausreicht. Der mittlere Kluftabstand eines Aquifers lässt
sich unter folgenden Annahmen aus dessen Transmissivität errechnen. Das Wasser im
Kluftaquifer bewegt sich ausschließlich in den Klüften, oder zumindest nur zu einem
vernachlässigbar kleinen Teil in der Kluftmatrix. Diese Annahme begründet sich darin, dass
Kalkstein in ungeklüftetem Zustand als Nichtleiter gilt (HÖLTING, 1992).
Die Oberfläche der Kluftwände des Kalksteines hat in etwa einen Joint Condition Factor
(JCF) von 1. Der JCF beschreibt die Rauhigkeit einer Kluft-Innenwand. Nach PALMSTRÖM
(1997) beträgt der JCF einer mit der eines mikritischen Kalksteines vergleichbaren
Oberfläche in etwa 1. SNOW (1968) entwickelte unter Annahme eines JCF von 1 folgende
Gleichung (Gl. 4.9) zur hydraulischen Durchlässigkeit einer Aneinanderreihung von Klüften
(DOMENICO & SCHWARTZ, 1990). Die hydraulische Durchlässigkeit im Untersuchungsgebiet
lässt sich aus den dort bekannten Transmissivitäten (T) des Aquifers im Mittleren/Oberen
Muschelkalk und dessen ebenfalls bekannter Mächtigkeit (M) berechnen. Bei der Annahme
eines Kluftabstandes von 20 cm ergibt sich eine Klufthäufigkeit N = 5/m.