Brunnenbau, Zürich.

Häufige Fragen zur Brunnenbohrung und Erdwärme Tiefenbohrung

Wozu dienen Tiefenbohrung im privaten Bereich?

In heutiger Zeit ist die Nutzung erneuerbarer Energiequellen aktueller denn je. Dazu gehört natürlich auch tief unter der Erde verborgenes Wasser, das als Wärmequelle für eine Wasser-Wasser-Wärmepumpenanlage (Grundwasserwärmepumpe) oder als Trinkwasser sowie zur Gartenbewässerung genutzt werden kann. Eine weitere erneuerbare Energiequelle ist Erdwärme, die mittels Sole-Wasser-Wärmepumpen (Erdwärmepumpen) mit Tiefensonde, genutzt wird. Um an diese Quellen heranzukommen, werden Tiefenbohrungen benötigt.

Wie wählt man den Standort für eine Tiefbrunnenbohrung aus?

Je nachdem, ob die Tiefenbohrung der Entnahme von Grundwasser oder Erdwärme dient, müssen unterschiedliche Voraussetzungen erfüllt sein. Deshalb wird mit einer geologischen Untersuchung (Bodengutachten) die Zusammensetzung des Bodens analysiert. Das Bodengutachten gibt Aufschluss über vorhandene geologische Formationen, den Bodenaufbau, das Grundwasservorkommen und dessen mögliche Belastungen sowie andere bodenphysikalische Parameter. Darüber hinaus sind weitere Umweltaspekte wie die Nähe von Wasserschutzgebieten und etwaige gesetzliche Einschränkungen zu berücksichtigen. Tiefenbohrungen werden mit hydraulischen Bohrmaschinen und Kernbohrgeräten durchgeführt, weshalb der Bohrort für schweres Bohrgerät gut zugänglich sein muss. Auch nach dem Bau des Brunnens oder der Installation der Wärmepumpe muss die Stelle zwecks künftiger Wartungs- und Sanierungsmassnahmen gut zugänglich bleiben.

Wer führt die Bodenanalyse und wer die Bohrung durch?

Das Bodengutachten wird im Vorfeld der Bohrung von einem Sachverständigen für Geotechnik verfasst (in der Regel Geologen oder Hydrogeologen). Die Bohrung selbst wird von einem spezialisierten Fachbetrieb vorgenommen. Dabei kann es sich um Brunnenbaubetriebe oder andere, auf Erdbohrung spezialisierte Betriebe handeln.

Wie wird eine Erdbohrung ausgeführt?

Es gibt unterschiedliche Brunnenbohrverfahren, wobei im Wesentlichen zwischen verrohrtem oder unverrohrten Bohrverfahrem unterschieden wird. Das verrohrte Bohrverfahren ist meist einfacher und günstiger und kann entweder als Trockenbohrung oder als Seilkernbohrung ausgeführt werden. Beim unverrohrtem Bohren stehen ebenfalls mehrere Möglichkeiten zur Verfügung, wie z. B. Imlochhammerbohrung, Spülbohrung oder Lufthebebohrung. Welches Bohrverfahren am geeignetsten ist, entscheidet der Fachbetrieb unter Berücksichtigung der Gegebenheiten am Bohrort und des Zwecks der Bohrung.

Eine Brunnenbohrung muss bis zur und durch die Grundwasser führende Schicht geführt werden. Anschliessend wird ein Filterrohr in der Grundwasserschicht eingebaut, durch welches das zu fördernde Wasser in den Brunnen eintreten kann. Für die Wärmeentnahme aus dem Grundwasser mittels Grundwasserwärmepumpe wird ein Brunnenpaar, bestehend aus einem Entnahme- und einem Sickerbrunnen gebraucht. Der Sickerbrunnen muss im Abstrom des Grundwasserleiters errichtet werden. Für eine Erdwärmepumpe werden ggf. mehrere Tiefen- bzw. Erdwärmesonden (EWS), und damit mehrere Bohrungen benötigt.

Wie tief muss eine Bohrung sein?

Die Bohrtiefe hängt von dem Zweck der Bohrung ab. Private Bohrbrunnen sind in der Regel 6 bis 10 m tief. Brunnen zur Trinkwassergewinnung müssen oftmals tiefer sein als Brunnen zur Gartenbewässerung (ab etwa 8 m spricht man von einem Tiefbrunnen). Die Bohrtiefe für eine Grundwasserwärmepumpe hängt von der Höhe des Grundwasserspiegels ab, doch meistens sind Bohrtiefen von 5 bis 20 m notwendig. Die tiefsten Bohrungen erfordern Erdwärmepumpen mit Tiefensonden. Die Bohrtiefe variiert je nach geologischer Beschaffenheit, beträgt aber beim normalen Wohnungsbau 50 bis 150 m. Bei ungünstigen lokalen Gegebenheiten und hoher Leistungsanforderung kann die Bohrtiefe auch 300 m und mehr betragen.

Wie lange dauert eine Tiefbrunnenbohrung?

Der für eine Tiefbrunnenbohrung erforderliche Zeitaufwand hängt von mehreren Faktoren ab, am meisten jedoch von der Bodenbeschaffenheit, der Bohrtiefe, der Grösse und Kapazität der Bohrausrüstung sowie der Komplexität des Projekts. Grundsätzlich geht aber das Bohren schnell vonstatten: Das Bohren eines 100 m tiefen Bohrlochs für eine Erdwärmesonde dauert etwa einen Arbeitstag, das Bohren eines Wasserbrunnens dagegen nur einige Stunden. Unter Umständen kann eine Bohrung auch mehrere Tage in Anspruch nehmen. Hierbei handelt es sich lediglich um die Ausführungsdauer für die Bohrung, die vorangehenden Untersuchungen können mehrere Wochen dauern.

Wie lange hält eine Tiefenbohrung?

Die Lebensdauer einer Tiefenbohrung hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, z. B. von der Nutzungsart, Wartung, den geologischen Bedingungen und dem Grundwasserstand. Für Bohrbrunnen wird meistens eine Lebensdauer von bis zu 20 Jahren angegeben, Grundwasserwärmepumpe sollen eine Lebensdauer von 15 bis 25 Jahren haben und bei Erdwärmesonden halten viele Fachleute eine Lebensdauer von 100 Jahren und mehr für möglich (fachgerechte Tiefenbohrung und Verlegung vorausgesetzt).

Welchen Wartungsaufwand erfordert ein Bohrloch?

Die unterirdischen Teile von Grundwasser- und Erdwärmepumpen müssen weniger häufig gewartet oder ausgetauscht werden als die Komponenten an der Oberfläche (Förder- und Rückgabepumpen, Wärmepumpen, Wärmetauscher). Nach etwa 30 Jahren müssen die Rohre dennoch gründlich gereinigt werden. Dabei werden auch neue Rohre passgenau in die alten Rohre eingefügt. Heute werden für Bohrlöcher in der Regel keine Metallrohre, sondern moderne Rohre aus Glasfaserwerkstoffen und Kunstharzen verwendet, die eine längere Lebensdauer haben. Falls jedoch das ursprüngliche Bohrloch zu klein dimensioniert ist oder die Korrosion dem Metallrohr bereits zu sehr zugesetzt hat, muss ein neues Bohrloch angelegt werden, um die alte Anlage am selben Standort weiter betreiben zu können.

Welche Böden sind für Tiefbrunnenbohrungen geeignet?

Prinzipiell ist es möglich, in jede Art von Boden zu bohren, solange man das richtige Bohrverfahren auswählt. Jedoch sind der Zeit-, Arbeits- und Kostenaufwand nicht bei jeder Bodenart gleich. Das Bohren in einen harten, felsigen Boden erfordert wesentlich mehr Zeit und ist daher teurer als das Bohren in einen weichen Boden oder gar in einem sumpfigen Gebiet. Andererseits sind steinige Böden wasserdicht, weshalb nicht mit grossen Wassermengen, die abgepumpt werden müssten, zu rechnen ist.

Wovon hängen die Kosten einer Tiefenbohrung ab?

Die Kosten einer Tiefenbohrung hängen von mehreren Faktoren ab, wie etwa der Bohrtiefe, der Bodenbeschaffenheit, der Zugänglichkeit des Standorts, der Komplexität der Arbeiten und der notwendigen Ausrüstung.

Welche Auswirkungen haben Tiefenbohrungen auf die Umwelt?

Tiefenbohrungen können Auswirkungen auf die Umwelt, insbesondere das Grundwasser, haben. Nicht fachgerechtes Bohren oder unzureichende Brunnenwartung können zur Verunreinigung des Grundwassers mit Schadstoffen wie Chemikalien oder Bakterien führen. Allerdings ist zu betonen, dass eine fachgerecht angelegte und regelmässig gewartete Bohrung für die Umwelt unbedenklich ist.

Können Tiefenbohrungen auch in städtischen Gebieten durchgeführt werden?

Tiefenbohrungen können auch in städtischen Gebieten durchgeführt werden, allerdings müssen besondere Vorsichtsmassnahmen getroffen werden, um Mauerrisse durch zu starke Bodensenkungen im Bereich der Bohrlöcher und andere Schäden an Nachbargebäuden zu vermeiden. Ausserdem ist darauf zu achten, dass der Abfluss des Bohrguts in Richtung des Nachbarn verhindert wird.