Die Wärmeleitfähigkeit im Boden wird hauptsächlich dadurch beeinflusst, wie viel Luft im Porenraum des Materials enthalten ist. Da Luft ein schlechter Wärmeleiter ist und isolierend wirkt, führt ein hoher Luftanteil im Boden zu einer verminderten Wärmeableitung. Ist der Porenraum hingegen verdichtet oder sogar mit Wasser gefüllt, kann der Boden Wärme deutlich effektiver ableiten.
Je dichter und kompakter die Materialstruktur ist, desto besser funktioniert die Wärmeleitung. Daher sind bestimmte Eigenschaften im Flüssigboden erstrebenswert:
- Hohe Verdichtungsfähigkeit und geringer Porenraum: Eine dichte Struktur mit minimalem Luftvolumen im Porenraum fördert die Wärmeleitfähigkeit, da weniger isolierende Luft vorhanden ist.
- Wassersättigung im Porenraum: Eine ausreichende Feuchtigkeit unterstützt die Wärmeleitung, da Wasser im Vergleich zu Luft Wärme besser leitet.
- Feinkörniges Material mit guter Verdichtbarkeit: Feinere Körnungen, die sich gut verdichten lassen, fördern die Wärmeleitfähigkeit, da sie eine engere und homogenere Materialstruktur schaffen.
Ein sinnvoller Ansatz zur Optimierung der Wärmeleitfähigkeit im Flüssigboden ist die Beimischung von Sand zu lehmhaltigem Boden. Sand erhöht die Verdichtungsfähigkeit und ermöglicht eine kompakte Struktur, die die Wärmeableitung verbessert.
Die Herausforderung ist nun, Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit mit einem Rezept, was nur ein Kompromiss aus beiden Forderungen sein kann, zu finden.