Das Konzept der Nutzung des Bodens als Energiespeichermedium ist für Industrie und
Energienetzplaner von großem Interesse. Es wurde erfolgreich als Quelle für Wärmepumpen als für die
Gebäudeheizung eingesetzt. Der nächste Schritt besteht darin, ein skalierbares Design zu evaluieren, das
den Energiespeicherbedarf einer Gemeinde oder potenziell einer Region decken kann. Die Leistung
eines solchen Systems erfordert genaue thermophysikalische Messungen von Böden und thermischer
Isolierungen. Dieser Bericht untersucht die verschiedenen Methoden und Techniken, um eine
Empfehlung für ein Messgerät für Wärmeleitfähigkeit und/oder Temperaturleitfähigkeit für poröse,
feuchte Materialien, insbesondere Böden und Wärmedämmung. Keine zwei Methoden oder Techniken
sind gleich. Die Bestimmung der besten Methode und Technik für poröse, feuchte Materialien steht im
Mittelpunkt dieser Arbeit. Jede Technik wird auf ihre Eignung zur Messung poröser, feuchter
Materialien über die Bereiche Temperatur, Feuchtigkeit und Wärmeleitfähigkeit überprüft, die für
feuchte Böden und Wärmedämmungen anwendbar sind. Insbesondere werden zwei transiente Techniken
zur Messung der Wärmeleitfähigkeit von Bodenproben aus dem Thurgau und Quarzsand aus der Region
Perth in Australien getestet und ausgewertet. Die Ergebnisse werden mit Hilfe von Referenzmaterialien
und empirischen Studien und Modellen auf Qualität und Genauigkeit analysiert und verglichen. Die
Ergebnisse erweisen sich als nicht schlüssig für genaue Messungen, stehen aber im Einklang mit dem,
was in anderen Studien gefunden wurde. Ein überarbeiteter Blick auf die Probenvorbereitung und
modernste Sensorik bietet die Möglichkeit, genauere Ergebnisse mit besserer Sicherheit zu erzielen.
The concept of using the ground as an energy storage medium has become of great interest to
industry and energy network designers. It has been successfully applied as a source for heat
pumps as a sustainable method of heating buildings. The next step is to evaluate a scaled-up
designs that can handle the energy storage demand of a community or potentially a region. The
performance of such a system requires accurate thermophysical measurements of soils and thermal
insulations. This report investigates the various methods and techniques to recommend a measurement device for thermal conductivity and/or thermal diffusivity for porous moist materials,
specifically soils and thermal insulation. No two methods or techniques are the same
and favor some materials and measurement conditions over others. Determining the best
method and technique applicable to porous moist materials is the focus of this paper. Each
technique is reviewed based on its suitability to measure porous moist materials over the ranges
of temperature, moisture, and thermal conductivity applicable to moist soils and thermal insulations.
More specifically two transient techniques are tested and evaluated for the purpose of
measuring thermal conductivity of soil samples taken from the Thurgau region of Switzerland
and quartz sand from the Perth region of Australia. The results are analyzed for quality and
accuracy using reference materials and empirical studies and models for comparison. The findings
prove inconclusive results for accurate measurements but are consistent with what other
studies have found. A revised look at sample preparation and state-of-the-art sensor technology
provides an opportunity to obtain more accurate results with better confidence.