Kenntnisse über den Bodenwärmehaushalt sind für zahlreiche Fragestellungen im naturwissenschaftlichen und technischen Bereich von großer praktischer und wissenschaftlicher Bedeutung. Für wissenschaftliche Disziplinen wie Geowissenschaften und Meteorologie, Wasserwirtschaft, Biologie, Land- und Forstwirtschaft, Schädlingsbekämpfung und zunehmend auch bei Fragen globaler Klimaveränderung und Stoffkreisläufe ist die verlässliche Kenntnis der Bodentemperaturen für die Analyse biologischer, chemischer und physikalischer Prozesse unverzichtbar. Auch im Rahmen technischer Fragestellungen beim Straßen- oder beim Deponiebau, bei der Anlage von Versorgungsleitungen bis zur Konzeption von Bodenheizungen oder alternativer Energieanlagen sind grundlegende Kenntnisse über das thermische Verhalten von Böden und technischen Substraten seit langer Zeit gefragt. Das vorliegende Kapitel gibt eine Zusammenstellung über die grundsätzlichen thermischen Eigenschaften von Böden und deren Komponenten. Darüber hinaus werden die unterschiedlichen Mechanismen beim Energietransport in Böden beschrieben und Grundzüge gängiger Modellvorstellungen sowie die wichtigsten Methoden zur Messung thermischer Bodeneigenschaften vorgestellt. Aufgrund der Sonderstellung der physikalischen Prozesse in gefrierenden Böden werden diese in einem eigenen Kapitel dargestellt. Benetzungswärme; Boden; Dampftransport; Eisbildung; Eislinse; Feuchtetransport; Gefrierpunktserniedrigung; Gefüge; Heat Pulse-Methode; Kapillardruck; Kapillareffekte; Leitfähigkeit; Line Source-Methode; Permeameter; Wärmehaushalt; Wärmekapazität; Wärmeleitfähigkeit; Wärmetransport; Wassergehalt; Wasserretentionskur Thermische Bodeneigenschaften ; Wärmekapazität ; Wärmekapazität einzelner Phasen und Minerale ; Einfluss des Wasser- und Luftgehaltes ; Einfluss der Temperatur ; Wärmeleitfähigkeit ; Wassergehalt ; Temperatur ; Bodendichte und Gefüge ; Organische Substanz ; Salzgehalt der Bodenlösung ; Benetzungswärme ; ; „Line Source“-Methode ; „Heat Pulse“-Methode . ; Parametrisierungen der Leitfähigkeitsfunktion ; Physikalisches Modell nach de Vries ; Grundzüge der Theorie ; Experimentelle Überprüfung des Modells ; Regressionsmodelle ; Modell nach Campbell ; Modell nach Hopmans und Dane ; Modell nach Horton ; Gekoppelter Wärme- und Feuchtetransport in Böden ; Temperaturinduzierter Wärmetransport ; Verstärkungseffekte beim thermischen Dampftransport ; Thermische Bodeneigenschaften bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes von Wasser ; Gefrierpunktserniedrigung der Bodenlösung . ; Einfluss gelöster Substanzen ; Kapillareffekte ; Prozess der Eisbildung ; Einfluss der Eisbildung auf die hydraulischen Bodeneigenschaften . ; Kapillardruck ; Leitfähigkeit ; Thermische Leitfähigkeit gefrierender Böden
