Thermische In-situ Sanierung (TISS)
Boden und Grundwasser effizient sanieren
Sand, Schluff, Lehm, Ton, Kluftgestein - Verfahrensauswahl leicht gemacht
Eine thermische in-situ Sanierung (TISS) ermöglicht eine schnelle und sichere Reinigung von Boden und Grundwasser. Im Fokus steht hierbei meist die Beseitigung der hohen bis sehr hohen Schadstoffbelastung im Schadensherd.
schnell und effizient
meist nur 3-6 Monate Betrieb
wenig Transporte
oft nur wenige Tage und wenig Transporte bei der Baustelleneinrichtung und bei der Beräumung
kostensparend
günstiger als Aushub und langlaufende Sanierungen
energieeffizient
Verringerung des Energieverbrauchs gegenüber konventionellen Verfahren
nachhaltig
Schadensherd beseitigt, schnelle Verringerung der Grundwasserbelastung im Abstrom
sanieren bei Erhalt vorhandener Infrastruktur
auch neben und unter Gebäuden, Bahnlinien, Tanklagern, Gasleitungen, ...
Sowohl für die ungesättigte Zone als auch für die gesättigte Zone konzipieren, planen und realisieren wir Sanierungen zur Bodenreinigung und Grundwassersanierung. Wir überwachen den Sanierungsfortschritt und optimieren standortspezifisch den Anlagenbetrieb.
Die Auswahl der Heiztechnik für Boden und Grundwasser hängt von der Geologie und der Hydrogeologie ab. Unsere Verfahren sind praxiserprobt und bieten ein breites Anwendungsspektrum, sowohl bei der Bodensanierung, als auch bei der Grundwasserreinigung:
- Eine Dampfinjektion bzw. eine Dampf-Luft-Injektion (TUBA-Verfahren) wird bevorzugt in gut durchlässigem Boden oder sandigen Bodenschichten angewandt. Auch in gut durchlässigem Fels und Kluftgestein ist eine Dampfinjektion wirtschaftlich.
- Feste Wärmequellen (THERIS-Verfahren) werden bevorzugt in gering durchlässigem Boden, also Schluff, Lehm, Mergel oder Ton, angewandt. Ebenso werden feste Wärmequellen im gering durchlässigen Fels und Kluftgestein eingesetzt. Der Wärmetransport erfolgt hier über Wärmeleitung.
Mehrfach ausgezeichnet:
unsere thermischen in-situ Altlastensanierungen
Unsere Sanierungskonzepte und Umsetzungen wurden mehrfach mit Flächenrecyclingpreisen ausgezeichnet (Brownfield Awards)
Häufige Fragen - WIKI hilft
Viele unserer Kunden und Partner hinterfragen verschiedenste Aspekte thermischer Sanierungen. Das ist gut so. Wir haben eine kleine Enzyklopädie als Wissen von A bis Z zusammengestellt. Von Altlastenfreistellung über Energieverbrauch senken bis Rebound vermeiden und Zeit sparen haben wir kurz unsere Erfahrung aus über 20 Jahren Sanierungsplanung und Altlastensanierung zusammengefasst.
Ist TISS an meinem Standort anwendbar?
Ist die vorliegende Geologie für eine TISS geeignet? Welche Schadstoffe lassen sich mit TISS sanieren? Und ist das überhaupt nachhaltig? Diese und weitere Antworten finden Sie in diesem Flyer.
TUBA-Verfahren (Dampf-Luft-Injektion): hier wird nicht nur der Aquifer schnell sauber
Die Sanierungszeit von Bodenluftabsaugung, Air-Sparging oder Pump and Treat auf wenige Wochen reduzieren.
THERIS-Verfahren: mit festen Wärmequellen auch Lehm, Ton, Kluftgestein wirtschaftlich sanieren
Sanieren, wo andere in-situ Verfahren scheitern. Bodenluftabsaugung auch im Lehm und Ton effizient.
Anwendungsbereiche
Ex-situ Sanierung
Bodenaushub günstig behandeln und Entsorgungskosten sparen.
In-situ Sanierung
Ohne Aushub, Bagger und LKW-Transporte in wenigen Wochen sicher zum Sanierungserfolg.
Bodensanierung
Sickerwasserfracht effizient eliminieren und Boden und Grundwasser nachhaltig schützen.
Grundwassersanierung
Grundwassersanierung auch bei komplexen hydrogeologischen Bedingungen in wenigen Wochen sicher beenden.
Nachhaltigkeit und Effizienz bei thermischen in-situ Sanierungen
Abfallvermeidung
Bei thermischen in-situ Sanierungen wird ein Großteil der Verfahrens- und Anlagentechnik auf verschiedenen Standorten eingesetzt. Projektspezifische Abfallmengen sind daher gering. Sie beschränken sich meist auf geringe Massen bei Bauhilfskonstruktionen, Bohrgut beim Brunnenbau oder dem Verschnitt beim Leitungsbau. Deshalb werden bei TISS große Deponievolumen wie bei einem Bodenaustausch nicht benötigt
Wasserverbrauch zur Grundwassersanierung
Im Mittel sind bei einer Grundwassersanierung zur Beseitigung von einem Kilogramm Schadstoff die Förderung von 1 Millionen Litern Grundwasser erforderlich. Mit unserer TISS lässt sich das auf grob 5 Promille reduzieren, bei unserer thermisch unterstützen Ölphasenförderung sogar um noch mehr. Denn es gilt:
- verfahrensunabhängig dominieren die Standortrandbedingungen die absolute Grundwasserfördermenge, also den Verbrauch an Grundwasser (Wasserverbrauch),
- standortübergreifend ist der Wasserverbrauch unserer TISS zur Schadensherdbeseitigung geringer als bei konventionellen Grundwassersanierungen.
Verwendung regenerativer Energien
Unsere Anlagen zur thermischen in-situ Sanierungen können vollständig mit regenerativen Energiequellen betrieben werden. Gerade beim Vertragsabschluss für eine Stromversorgung ist dieses einfach umsetzbar. Beim Einsatz mobiler Dampfanlagen mit Dampfleistungen > 100 kg/h ist jedoch derzeit noch die Dampferzeugung mit Öl- oder Gasbrennern wirtschaftlicher.
Energieeffizienz: Vergleich Bodentransport und TISS
Zur Beseitigung von Schadensherden ist Energie erforderlich. Ob zum Aushub, zur dauerhaften hydraulischen Sicherung oder zum Ausheizen und Absaugen. Es kommt somit beim Verfahrensvergleich auf die Energieeffizienz an.
Die Energiemenge bei unseren TISS bilanzieren wir. Sie hängt maßgeblich vom zu sanierenden Volumen der Schadensquelle ab. Alternativ ergibt sich beim Bodenaushub aus dem Volumen die zu entsorgende Bodenmasse. Da der ausgehobene Schadensherd wieder verfüllt werden muss, verdoppelt sich entsprechend die zu transportierende Bodenmasse. Aus dem Produkt von Masse und Entfernung lässt sich die Energie zum Massentransport ableiten.
Es ergibt sich als Faustformel: Mit der bei einer TISS eingesetzten Energie zur Herdsanierung lassen sich die Bodenmassen grob 10 bis 25 km weit transportieren. Viele Bodentransporte benötigen jedoch 50 km und mehr. Unsere TISS entlasten somit nicht nur den Straßenverkehr, sondern schonen auch den knappen Deponieraum für belasteten Boden.
Energieeffizienz: Vergleich Grundwasserreinigung und TISS
Der Energieeinsatz bei einer hydraulischen Grundwassersanierung ist in der Literatur bekannt. Den für unsere TISS haben wir exemplarisch für Standorte zwischen 25 und 10.000 m² nachgerechnet.
Es ergibt sich:
- verfahrensunabhängig dominieren die Standortrandbedingungen den absoluten Energieverbrauch,
- standortübergreifend ist der Energieeinsatz unserer TISS zur Schadensherdbeseitigung geringer als bei einer Grundwassersicherung.
Wirtschaftlichkeit
Ebenso zeigen die standortübergreifenden Auswertungen die Wirtschaftlichkeit unserer TISS im Vergleich mit hydraulischen Grundwassersanierungen. Daher ist eine Verfahrensumstellung auch nach mehreren Jahren Bodenluftabsaugung oder hydraulischer Grundwassersanierung oft sinnvoll.
Wir beraten Sie gerne bei der Planung und Umsetzung nachhaltiger und effizienter Sanierungen an Ihrem Standort.
Sanierungsende nach wenigen Monaten - schnelle TISS
Energie sparen und Kosten senken durch gezieltes Heizen
Nach einer kurzen Aufheizphase (1) erfolgt der massive Schadstoffaustrag bei hohen Temperaturen im Boden bzw. Grundwasser (2). Bei Temperaturen bis zu 100°C werden leichtflüchtige und mittelflüchtige Schadstoffe verdampft (z.B. aromatische und chlorierte Kohlenwasserstoffe, also Lösemittel, CKW, BTEX) und über eine Bodenluftabsaugung aus dem Boden entfernt. Ebenso lassen sich Mineralöl, PAK-Phase und Teeröl hydraulisch wirtschaftlich fördern, wenn deren Fließeigenschaften durch eine hinreichende Erwärmung verbessert wurden. Bei Temperaturen deutlich über 100°C werden langkettige Schadstoffe, beispielsweise Pestizide, in kürzere Molekülketten und teilweise nicht schädliche Stoffe umgewandelt. Flüchtige Schadstoffe werden abgesaugt und die Luft gereinigt. In einigen Fällen erfolgt eine Nachreinigung unter Ausnutzung der Restwärme ohne aktiven Heizbetrieb (3) (engl. Treatment Train).
Thermische in-situ Sanierungen führen wir sowohl in der unbebauten Fläche, als auch neben und zwischen Gebäuden durch. Bei Projekten unter Industriehallen und Wohnhäusern werden die Gebäude während der Sanierung meist weiter gewerblich oder privatwirtschaftlich genutzt. Aufgrund der hohen Zuverlässigkeit unserer thermischen Sanierungsverfahren werden diese auch beim Flächenrecycling und anderen Projekten mit engem Zeitrahmen eingesetzt.
Unsere thermische in-situ Sanierung (TISS) ist energiesparend im Vergleich zu einer konventionellen Absaugung der Bodenluft, da eine TISS in wenigen Monaten abgeschlossen ist.
Die Möglichkeiten einer zuverlässigen thermischen in-situ Sanierung sind vielfältig. Wir beraten Sie gerne.
Typische Einsatzfelder bei Bodensanierung und Grundwasserreinigung
Verdampfung von leicht- und mittelflüchtigen Schadstoffen
Anwendung
- ungesättige Bodenzone
- gesättigte Bodenzone (Aquifer, Aquitarde, Aquiklude)
- Kies, Sand, Schluff, Lehm, Mergel, Ton
- organische Böden
- Kluftgestein
- ex-situ (Bodenmiete on-site, off-site)
Dominierende Prozesse
- Erhöhung des Dampfdrucks, Wasserdampfdestillation
- Überwindung der Diffusionslimitierung
- Überwindung der Limitierung von Heterogenitäten
- in bindigem Boden: Heat Pipe
- u.a.
für folgende Schadstoffe
- Lösemittel (CKW, LHKW)
- chlorierte Ethene (PCE, TCE, DCE, VC)
- chlorierte Ethane
- chlorierte Methane
- BTEX
- Benzol, Toluol
- Ethybenzol, Xylol
- Chlorbenzol
- KW
- etc.
Besonderheiten
- effiziente Reinigung heterogener (hydro-) geologischer Formationen
Verflüssigung von (Öl-)Phase (EOR - enhanced oil recovery)
Anwendung
- ungesättige Bodenzone
- gesättigte Bodenzone (Aquifer, Aquitarde, Aquiklude)
- Kies, Sand, Schluff, Lehm, Mergel, Ton
- organische Böden
- Kluftgestein
- ex-situ (Bodenmiete on-site, off-site)
Dominierende Prozesse
- Verbesserung der Fließeigenschaften
- Verminderung von Dichte, Oberflächenspannung, Viskosität
- Überwindung der Limitierung von Heterogenitäten
- u.a.
für folgende Schadstoffe
- AKW
- Leichtphase
- Mineralölkohenwasserstoffe (MKW)
- Ölphase
- Teeröl
- Schwerphase
- LHKW-Phase
- PAK-Phase
- etc.
Besonderheiten
- effiziente Reinigung des Kapillarsaums in bindigen Böden
Thermische Stimulation biologisch - chemischer Abbauprozesse
Anwendung
- ungesättige Bodenzone
- gesättigte Bodenzone (Aquifer, Aquitarde)
- Kies, Sand, Schluff, Lehm, Mergel
- Kluftgestein
- ex-situ (Bodenmiete on-site, off-site)
Dominierende Prozesse
- Schadstofftransport in die reaktiven Zonen
- Stimulation von biologischen und chemischen Abbauprozessen
- Überwindung der Limitierung von Heterogenitäten
- u.a.
für folgende Schadstoffe
- AKW
- BTEX
- MKW
- LHKW, CKW
- etc.
Besonderheiten
- effiziente Reinigung des Kapillarsaums in bindigen Böden