Der "Distributed Temperature Sensor" misst verschiedene Variablen entlang eines Lichtwellenleiters. Der Sensor besteht aus zwei Teilen. Der erste ist ein Gerät, welches ein Lichtsignal in das Glasfaserkabel sendet und die Reflexion empfängt, die durch die Rayleigh-Streuung auf dem Weg des Lichts durch das Glasfaserkabel entsteht. Der zweite Teil ist das Glasfaserkabel selbst. Wenn sich das Licht durch ein Glasfaserkabel bewegt, wird es an jedem Punkt innerhalb des Kabels reflektiert. Diese Reflexionen laufen in die entgegengesetzte Richtung als die Hauptrichtung des Lichts. Diese Reflexionen werden von einem hochempfindlichen Empfänger detektiert, der sich am Ausgangspunkt des Glasfaserkabels befindet, und können genutzt werden um die Temperatur entlang des Kabels zu messen.
Distributed Temperature Sensing (DTS) Gerät
Der Standort Hobrechtsfelde war früher ein Rieselfeld. Der Untersuchungsort besteht aus 14 Beobachtungsbrunnen, die 1-2 Meter voneinander entfernt sind. In den Brunnen sind hochauflösende Druck- und Temperaturlogger verbaut. Der Standort eignet sich für Thermotracer-Tomographie-Experimente und hydraulische Tomographiestudien auf der 3D Ebene und kann für DTS Experimente genutzt werden. Um unterschiedliche hydraulischen Bedingungen zu untersuchen, ist ein Teil der Brunnen in einem oberen, ungespannten Grundwasserleiter und der andere Teil in einem unteren, gespannten Grundwasserleiter verfiltert.
Der östlich von Berlin gelegene Standort Rüdersdorf ist ein aktiver Kalksteinbruch. Er ist der wichtigste Pilotstandort im Rahmen von GRaCCE für die Entwicklung hydrogeophysikalischer Techniken zur Messung und Überwachung der Infiltration in der Vadosen Zone mittels TDR. Daher ist geplant am Standort mehrere vertikale und schräge Bohrlöcher anzulegen, die mit TDR-Bändern und Glasfaserkabeln bis zu einer Tiefe von 30 m ausgestattet werden sollen.
Der Standort in Hobrechtsfelde aus der Vogelperspektive.
Karte des Standorts in Rüdersdorf.
Beispiel für eine heterogene Vadose Zone eines porösen Aquifers.
TU Berlin
Leiter: Prof. Dr. Irina Engelhardt
Doktorandin: Harmya Sathyan
UFZ - Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
CEMEX
LIAG - Leibniz Institut für Angewandte Geophysik
DAAD (Deutscher Akademischer Austauschdienst)