Bohrbrunnen für Grundwasserwärmepumpe

Grundwasseranfang in jeder Tiefe möglich
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Edward
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Bohrbrunnen für Grundwasserwärmepumpe

Beitrag von Edward » Di 28. Mai 2019, 14:29

Hallo zusammen,
ich möchte hier kurz mein angestrebtes Projekt vorstellen.

Um Nebenkosten bei der Heizung zu sparen und und unabhängig von einer momentan genutzten Fernwärmeversorgung zu sein, möchte ich meine Wasser/Wasser Wärmepumpe
gerne mit Grundwasser vom eigenen Brunnen speisen. Früher war das Fernwärmenetzt konstant mit ca. 24°C vorhanden, aber seit heuer ist es auch nur noch ein großer Grundwasser-Brunnen
der Gemeinde mit ca 7-12°C. Da zu viele Haushalte auf dem Netz hängen, wird die Energie förmlich aus dem Wasser gesaugt und steht nicht genügend zur Verfügung. Dadurch hatten
wir über Ostern 2 Wochen eine kalte Bude, da die WP folglich immer auf Störung ging. Zum Überfluss wird auch ab Heuer die abgenommene Wärmemenge verrechnet.

Grundlagen: Ich habe mich bereits hier ein wenig eingeleseun und habe auch schon das Buch von Albrecht Trunk "Brunnen bohren - Das Handbuch" durchgelesen.
Es soll ein Bohrbrunnen werden.
Auf meinem Grundstück besteht schon ein Brunnen aus Schachtringen, der zur Gartenbewässerung genutzt wird. Hier kann ich auch ganz gut den aktuellen Stand beobachten.
Momentan kommt das Grundwasser bei 2,5m unter der Oberkante vom Gelände. Im schlechtesten Fall sind wir dann bei ca. 3,0m.
Hier habe ich auch schon mal einen Pumveruch gemacht. Das Grundwasser kommt stetig nach und ich kann die Fliesrichtung erkennen. Bei 5m³/h habe ich keinen Abfall vom Grundwasser-Spiegel festsellen können.

Der Schachtbrunnen soll als Schluckbrunnen dienen, in den der Rücklauf der Heizung wieder zurückgeführt werden soll. Also das Grundwasser, dem die Wärmeenergie entzogen wurde.
Das ist leider nicht anders möglich, da der Brunnen am Ende der Fließrichtung vom Grundwasser ist.

Der "Saugbrunnen" muss neu gemacht werden. Der ist dann quasi am Anfang der Fließrichtung vom Grundwasser. Und um diesen geht es hier vornehmlich.


Angenommene Wasserschicht (durch vorhandenen Schachtbrunnen): bei ca. 3,0m
Zu erwartende Bodenschicht: Kies/Sand-Gemisch
Brunnenstube aus einem Schachtring 0,5m Höhe /1,0m Durchmesser und einem Schachtkonus mit 0,6m Höhe; + zwei Ausgleichsringe zur Anpassung an das Gelände mit leichtem Gefälle.
(Ich will die Leitung unterhalb der Frostgrenze verlegen wegen Nutzung vornehmlich im Winter ;) )
Brunnenrohr DN115: 4,0m
Filterstrecke DN115 geplant: 3,0m (ich gehe von 0,3 oder 0,5mm aus...)
Sumpfrohr: 0,5m
Eventuell Einbrungung eines KG-Rohr als Schutzrohr.

Bis jetzt habe ich immer nur gesehen, dass der Brunnen eher ebenerdig gebohrt wurde und dann noch ein bisschen versenkt wurde.
Frage 1a: Soll ich den Brunnen auch erst von der Geländeoberkante aus bohren und verrohren und dann das Loch für die schachtringe machen?
Frage 1b: Würde ich da auf Schwierigkeiten Stoßen, wenn ich das Brunnenloch in der Grube anfange zu bohren?

Frage 2: Lohnt es sich für so einen Brunnen, der eine Wärmepumpe speisen soll, ein KG-Rohr als Mantelrohr einzubringen und eine Filterkies-Schüttung zu machen?

Meine Wämepumpe hat die maximalen Daten von 2,4m³/h und 6 Bar.
Frage 3a: Soll ich hierzu dann eine Pumpe mit den Angaben aussuchen oder eher auf eine Größere mit Reserven gehen?
Frage 3b: Könnte ich auch eine größere nehmen und die dann mit einem Frequenzumrichter auf den benötigten Druck einstellen?

Weitere Fragen kommen wahrscheinlich mit der Disskussion.... :lol:

Freue mich auf eure Antworten

Gruß Eddy



P.S.: Leider hat die Auswertung der Wasseranalyse gezeigt, dass das Wasser nicht direkt für eine Verwendung mit einer Wärmepumpe geeignet ist.
Es hat folgende schlechte Werte:
Leitfähigkeit 927 (Richtwert 500)
ph-Wert: 7,2 (Richtwert7,5-9,0)
Sauerstoff gelöst: 8,11 (Richtwert 2,0)
(Auf Wunsch kann ich das Protokoll hier hochladen)

Vielleicht hat einer von euch ja Erfahrungen auf dem Gebiet mit Grundwasserwärmepumpen?
Aber wahrscheinlich bin ich da im Haustechnik-Dialog-Forum am besten aufgehoben. Werde da auch mal noch mein Anliegen vortragen.
Vielleicht kann man das mit einem Zwischen-Wärmetauscher lösen?!

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Re: Bohrbrunnen für Grundwasserwärmepumpe

Beitrag von Benutzer » Di 28. Mai 2019, 19:11

Willkommen im Forum.

Nur mit deinem Vorhaben kann ich dir nicht weiterhelfen.
Denke auch das wir hier nicht die richtige Anlaufstelle sind. :D
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Re: Bohrbrunnen für Grundwasserwärmepumpe

Beitrag von Edward » Fr 31. Mai 2019, 10:41

Aber für die Fragen 1 und 2 bin ich doch im richtigen Forum gelandet, oder? ;)
Das hat ja nicht primär was mit Wärmepumpe zu tun.

Gruß Eddy

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Re: Bohrbrunnen für Grundwasserwärmepumpe

Beitrag von Benutzer » Fr 31. Mai 2019, 11:20

Grundsätzlich arbeitet man ebenerdig.
Wer aber Erdmännchen spielen will, kann auch in einem Loch sich das Leben schwer machen.
Was die Abflussrohre angeht, diese haben im Brunnenbau nichts zu suchen. Sie sind für Abwasser.
Zudem gibt es Vorschriften für Materialien, welche im Brunnenbau verwendet werden dürfen.
Daher gebe ich da keine Unterstürzung, Grundwasser ist zu schützen.
Naturschutz bezieht sich nicht nur auf Bienen.
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Re: Bohrbrunnen für Grundwasserwärmepumpe

Beitrag von Edward » Sa 1. Jun 2019, 02:20

Danke Manfred für deine Antworten.

Das mit dem ebenerdig leuchtet mir ein. Dann werde ich wohl später die Schachtringe buddeln und den einen Meter Brunnenrohr opfern müssen.

Das mit dem KG-Rohr wahr etwas missverständlich ausgedrückt von mir. Ich wollte das eigentlich nur für den ersten Meter als Verstärkung/Schutz. Aber ich glaube, das lass ich weg.
Natürlich benutze ich für den Brunnen an sich im Grundwasser nur das blaue Brunnenrohr.

Schöne Grüße
Eddy
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Re: Bohrbrunnen für Grundwasserwärmepumpe

Beitrag von Edward » Mo 3. Jun 2019, 09:52

Hallo.

Würde es technisch für den späteren Betrieb eine Verbesserung geben (und Sicherheit auf eine lange Lebenszeit)
wenn man wesentlich größer als das spätere Brunnenrohr bohrt und dann einen Filterkies einbringt?

Also z.B. für ein DN115 dann einen Bohrer mit 220 oder 250 nimmt und dann damit bis zum Grundwasser bohrt.
Dann ein Arbeitsrohr in entsprechender Größe einbringt und dieses dann weiter mit der KP nach unten plunscht.
Wenn man auf der gewünschten Tiefe ist, kann man das Rohr dann wieder ziehen und das eigentliche Brunnenrohr einbringen.
Wenn dass dann ausgerichtet ist, würde ich ein (dem Filter entsprechendes) Filterkies einbringen.

Ich habe im Brunnen-Pedia allerdings gelesen, dass ich dafür eigentlich einen viel größeren Bohrer bräuchte.
Ist meine dargestellte Idee dann also so überhaupt sinnvoll? Bringt das dann überhaupt was? Oder eher nur
wenig und gut für die Seele oder hat das gar keinen Taug?

Ich möchte meinen Brunnen halt wirklich anständig machen, da er ja später dann meine Heizung versorgen soll.
Einen Brunnen, der dann verstopft bringt mir nichts. Wenn ich aber mit ein paar Säcken Filterkies was dagegen
tun kann, würde sich der Aufwand ja lohnen.

Ich kann mir das irgendwie noch nicht ganz vorstellen, wie das da unten so abgeht, dass das Wasser durch den
Kies oder Sand (was auch immer ich vorfinden werde) in das Brunnenrohr kommt und dabei nix verstopft. :?

Schönen Montag
Eddy

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Re: Bohrbrunnen für Grundwasserwärmepumpe

Beitrag von Benutzer » Mo 3. Jun 2019, 11:05

Deine Gedanken sind gut.

Nur es ist halt so das es solche und andere gibt.
Die einen wollen nur schnell an Wasser, egal wie und unter welchen Umständen.
Bei anderen ist es der Geldbeutel der Grenzen setzt, leider funktioniert dann auch nicht alles so wie gewünscht.

Im Normalfall gibt der Boden an wie ein Brunnen aufgebaut werden soll.
Hat man kein Bodenprofil zur Hand wird es natürlich schwerer, es muss alles selbst erarbeitet werden.
Von Hand, ohne Maschinen eine Herausforderung.
Eine Bohrung von 250 mm Ø händisch ausführen kann einen schnell an die Grenzen bringen. Kommt auch auf den Boden an.
Im Kies, oder Sand wird es noch machbar sein, aber Lehm, Merkel, Felsenkies und das noch unter Wasser, kaum denkbar.
Für ein Brunnenrohr in 10" (250 mm ) musst du schon um die 90 € rechnen, das bei 10 bis 15 Meter ist schon eine Summe.
Schutzrohre, Arbeitsrohre in dem Ø bekommst du auch nicht geliehen, der Wiederverkauf wird schwierig.
Passen würde die Bohrung dann super für einen 5" Ausbau.
Die Filterstrecke wäre dann super an den Boden anpassbar, zudem ist Platz für eine passende Filterkiesschüttung.
Lässt du dir so einen Brunnen von einer Firma erstellen ist es ratsam ein entsprechendes Pflichtenheft zu erstellen und Angebote einholen.
Soweit die grobe Theorie.
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Re: Bohrbrunnen für Grundwasserwärmepumpe

Beitrag von Edward » Mo 3. Jun 2019, 15:24

Hallo.

Also wenn ich es richtig interpretiere, wäre eine große Bohrung mit anfänglichem Arbeitsrohr und anschließender Filterkies-Schüttung das Optimum. Jedoch ist das per Hand wohl sehr schwer zu bewältigen.

Die Brunnenrohre als reine Arbeitsrohre zu verwenden ist halt ein finanzieller Aspekt, der nicht ungeachtet bleiben sollte. Versteh ich schon.
Dass KG-Rohr nicht geht, hast du ja schon erklärt, und nebenbei hab ich noch den passenden Thread
dazu gefunden: viewtopic.php?f=7&t=1046

Geplant ist bei mir ein 4 ½“ DN115 Brunnen. Was wäre denn der kleinste Durchmesser, den man vom Brunnenrohr als Arbeitsrohr sinnvoll benutzen könnte?
Ich würde an gebrauchte Brunnenrohre für günstiges Geld kommen. Beschreibung: 180mm außen/160mm innen, verschraubbar in 1m und 2m Teillängen, der Meter für 15.-€
Wäre das eine Alternative? Oder dann lieber ganz sein lassen?

Edit: Es sind übrigens DN115 Trapezrohre.

Ich habe vom Nachbar-Baugebiet (ca. 50m weiter, gleiches Höhenniveau) ein Bodengutachten bekommen. Leider nur für die ersten Meter.

Bild
Bild

Mein Standort ist genau zwischen Ulm und Augsburg, nicht weit von der Donau entfernt. Luftlinie zur Donau sind es 1100m und ich bin auf dem gleichen Niveau.

Hier mal mein vorläufiger Plan:

Bild


Schöne Grüße Eddy
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Re: Bohrbrunnen für Grundwasserwärmepumpe

Beitrag von Edward » Fr 7. Jun 2019, 12:38

Hallo zusammen.

Wie der Brunnenbau so abläuft, weiß ich ja mittlerweile, dank dieses hervorragenden Forum.

Die Rohrtour wird ja ab dem Grundwasser eingestellt und dann weiter geplunscht, bis die Filterstrecke im besten Fall im Kies landet. Im schlechtesten Fall ist dort Sand oder Lehm.
Oder die Rohrtour wird immer länger und man findet teotzdem keine passende Schicht.


: Kann man im o.g. Fall die Rohrtour auch wieder ziehen?
Warum? Um dann das Bohrloch größer zu bohren und dann vielleicht mit einem größeren Arbeitsrohr zu Plunschen um später eine Filterkies-Schüttung einzubringen,
damit der Sand wenigstens ein bischen zurück gehalten wird. Würde das Sinn machen? (Zusätzlich muss wahrscheinlich immer noch ein Sandfilter eingebaut werden).

Wie schon mal erwähnt. Ich will einen dauerhaften Brunnen erstellen, der nicht nach kurzer Zeit hinüber ist. Er soll ja die Heizungsquelle sein.
Wie man in Schwaben so schön sagt: "Machs gscheid' oder machs gar net!" :lol:


Grüße Eddy
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Plunschmeister
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Re: Bohrbrunnen für Grundwasserwärmepumpe

Beitrag von Plunschmeister » Fr 7. Jun 2019, 15:13

Hallo Eddy,
wenn der Zeitraum nach der Erstellung nicht so lang ist, dann bekommt man das BR auch wieder gezogen.
Generell solltest du mit einem Bohrrohr arbeiten (5" oder 6").

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„Das Wasser ist die Kohle der Zukunft" Jules Verne (1870)
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Gruß PM
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