Was man über Bohrungen für Wärmepumpenanlagen wissen sollte …

Wie tief muss gebohrt werden? Wie viele Bohrungen sind nötig? Was ist der Unterschied zwischen Grundwasser- und Tiefenbohrungsanlagen? Wie ist der Ablauf von Bohrungsarbeiten?

Diese und weitere Fragen spielen in den Überlegungen, ob eine Wärmepumpenanlage für den geplanten Neubau oder die Sanierung in Frage kommt, eine große Rolle – nicht zuletzt dadurch, dass viele (und v.a. gravierende) Fehlinformationen zu diesem Thema im Umlauf sind. Im Folgenden ist daher der Standardablauf bei der Errichtung von Bohrungen beschrieben.

Was ist der Unterschied zwischen Grundwasser- und Tiefenbohrungsanlagen?

Bei Bohrungen wird zwischen 2 Arten von Energiequellen unterschieden: Grundwasserbrunnen und Tiefenbohrungen.

Grundwasser

Im Einfamilienhaus sollte der Grundwasserspiegel idealerweise nicht tiefer als 15-20 m unter der Oberfläche liegen. Der Grundwasserbrunnen wird je nach Geologie gerammt oder gebohrt.

Wird auf den ersten Metern kein versickerungsfähiges Material angetroffen, so wird auch für die Rückgabe vom Grundwasser ein Brunnen errichtet (dies ist aber in der Regel schon im Vorfeld absehbar). Wichtig ist, dass Bohr- und Ausbaudurchmesser ausreichend dimensioniert ist.

Tiefenbohrungen / Erdsonden

Die Tiefe von Erdsonden variiert je nach den geologischen Gegebenheiten am jeweiligen Standort. Der zu erwartende Bodenaufbau und damit die Entzugsleistung aus dem Boden kann von einer seriösen Firma sehr gut vorhergesagt werden. Anhand dieser Prognose wird in Zusammenhang mit den Anforderungen vom Gebäude die erforderliche Anzahl von Sonden sowie deren Tiefe berechnet. Vor der Einreichung bei der Behörde wird normalerweise zusätzlich ein Bericht von einem externen Geologen über den detaillierten zu erwartenden Untergrundaufbau erstellt (in den meisten Gebieten ist dies sogar durch die Behörde vorgeschrieben). Dies wird in den meisten Fällen von der ausführenden Installationsfirma organisiert.

Je nach Anzahl und Ausführung der Tiefenbohrung(en) werden Einzelleitungen über einen Verteiler zusammengeschlossen bzw. direkt zur Wärmepumpe geführt.

Ist es bei Neubauten besser, die Bohrungen vor oder nach der Errichtung vom Rohbau zu machen?

Prinzipiell sind beide Varianten möglich, es empfiehlt sich aber, die Bohrungen nach der Errichtung vom Rohbau zu machen, da zu diesem Zeitpunkt praktisch keine LKWs oder sonstige schwere Baumaschinen mehr auf die Baustelle fahren müssen; dadurch besteht auch keine Gefahr mehr für die Beschädigung einer Bohrung.

Vor den Bohrarbeiten

Allgemeines

  • Der voraussichtliche Bohrtermin wird auf die Gegebenheiten auf der jeweiligen Baustelle (Neubau/Sanierung, Aufstellungsdauer vom Kran, Zeitpunkt vom Dachbau, …) abgestimmt und bereits einige Zeit im Vorhinein bekanntgegeben (die Angabe beinhaltet i. d. R. zu diesem Zeitpunkt einen Schwankungsbereich von +/- 1 Woche).
  • 1-2 Tage vor dem Bohrungsbeginn wird der genaue Termin bekanntgegeben.

Bauseitige Voraussetzungen

  • Zufahrt: Die Zufahrt zur Bohrstelle muss flach sein –> Zufahrt über Erdhügel, Gruben, Absätze, enge Kurven und dergleichen ist (wenn überhaupt) nur sehr eingeschränkt möglich. Die Zufahrt zur Bohrstelle sowie der Aufstellungsbereich von Bohrgerät, LKW inkl. Anhänger, Container usw. müssen frei von Hindernissen sein.
  • Anschlüsse: Bauwasseranschluss (Gartenschlauchanschluss), Starkstromanschluss 32A (oft reichen auch schon 16A)
  • Bohrposition(en): Unterirdische Leitungen (z.B. Strom, Wasser, Telefon, …) und sonstige Hindernisse (z.B. Hangsicherungen, …) sind am Grundstück aufzuzeichnen, um diese bei den Bohrarbeiten nicht zu beschädigen.

Bohrverfahren & -dauer

Rammkernbohrverfahren

  • Allgemeines: Dieses Bohrverfahren wird in der Regel nur für Grundwasseranlagen angewandt. Das Vordringen bis in Tiefen, welche für Erdsonden nötigt wären, ist mit diesem Verfahren nicht möglich bzw. wäre es deutlich zu aufwändig.
  • Ablauf: Hierbei wird eine Stützverrohrung in den Boden gedreht und das im Stützrohr befindliche Material wird per Hohlzylinder an die Oberfläche gefördert, indem der Zylinder in den Boden gerammt wird. Das Bohrgut wird unmittelbar neben der Bohrung ausgeworfen. Nach der Fertigstellung vom Brunnen wird eine Tauchpumpe in den Brunnen gehängt und ein Pumpversuch durchgeführt (dieser dient in weiterer Folge der Ermittlung der für das Wasserrecht benötigten Kennwerte). Ein Pumpversuch wird i. d. R. in 3 Stufen durchgeführt (mit dem 0,5-fachen, dem 1-fachen und dem 1,5-fachen der benötigten Wassermenge); dadurch ist die größtmögliche Aussagekraft gegeben
  • Dauer: Pro Brunnen ist abhängig vom Bodenaufbau von einer Arbeitsdauer von ca. 1 Tag auszugehen.
Bohrarbeiten Brunnen

Bohrarbeiten mit Rammkernbohrverfahren der Fa. Reitberger Brunnenbau & Bohr GmbH für einen Brunnen bei einem Neubau. Aus Gründen der Zufahrtsmöglichkeit zur Bohrstelle wurde hier der Brunnen vor dem Rohbau gemacht.

Imlochhammerverfahren

  • Allgemeines: Dieses Verfahren wird meistens für Tiefenbohrungen verwendet, jedoch können damit auch Brunnen gebohrt werden.
  • Ablauf: Bei der Erdsondenbohrung wird das Bohrgut (gemahlener Fels, Schotter, Sand, …) zum Teil versetzt mit Wasser aus dem Bohrloch an die Oberfläche gefördert. Dieses Bohrgut muss an einer geeigneten Stelle aufgefangen werden (Mulde oder Container). Empfohlen wird hier ein wasserdichter und verschließbarer Absetzcontainer. Dieser wird in der Regel von der Bohrfirma gestellt. Wird der Container BAUSEITS bereitgestellt, ist darauf zu achten, dass dieser dicht verschließbar ist. Bei nicht dicht verschließbaren Containern ist ein Abtransport des Bohrguts oft nicht möglich. Im Anschluss daran werden Sondenrohre in die Bohrung eingebracht. Abschließend wird das Bohrloch mit einem hochwertigen Verfüllmaterial zur optimalen Wärmeübertragung verpresst. Nachdem dieses Gemisch ausgehärtet ist, gleicht es bzgl. Haltbarkeit dem Fundament eines Hauses, d.h. eine Tiefenbohrung ist quasi ein ewiges Werk.
  • Dauer: Als Bohrungsdauer kann mit ca. 1 Tag pro 100m gerechnet werden.
Bohrarbeiten Tiefenbohrung

Bohrarbeiten für Tiefensonden der Fa. Hagleitner Bohrtechnik bei einem bestehenden Haus

Schlagbohrverfahren

  • Allgemeines: Beim Schlagbohrverfahren wird ein Metallrohr in den Boden geschlagen. Da es weder die Tiefe einer Sondenbohrung erreichen kann noch eine ausreichend gute Wasserversorgung für Grundwasseranlagen gewährleistet, ist bei der Errichtung der Energiequelle einer Heizung von diesem Verfahren abzuraten.

Nach den Bohrarbeiten

Container

Die Abholung der Bohrschlammcontainer kann erst nach Fertigstellung der Bohrarbeiten angefordert werden, d.h. der / die Bohrschlammcontainer können nach Abschluss der Bohrarbeiten bis zu 7 Tage auf der Baustelle verbleiben.

Bohrarbeiten Container

Beispiel eines wasserdichten und verschließbaren Containers

Horizontalleitungen

Nach der Erstellung der Bohrung wird ein Bagger für die Verlegung der Leitungen zum Gebäude benötigt.

 

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