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Trennung von Grundwasserstockwerken und dauerhafte Abdichtung durch Erdwärmesonden-Gewebepacker

Bohrlochabdichtung â–  Seit einiger Zeit schon wird die Problematik um eine sichere und dauerhafte Abdichtung des Ringraumes von Erdwärmesonden-Bohrungen in den einschlägigen Fachpublikationen und Fachveranstaltungen diskutiert. Dabei stehen immer wieder unterschiedliche Schwerpunkte und Anwendungsfälle im Vordergrund. Nachfolgend soll vor allem die Stockwerkstrennung mittels des GEOtightâ„¢-Packers näher beleuchtet werden. Auf den gesamten Themenkreis der thermisch optimierten Anbindung an das umgebende Gestein wird hier nicht eingegangen, da dieser Gesichtspunkt für den Packer irrelevant ist.

Die Erdwärmesonden-Technologie erhebt für sich zurecht den Anspruch, eine umweltschonende und nachhaltige Technologie zu sein, die ein Höchstmaß an Umweltschutz beinhaltet. Im Hinblick auf die Energieerzeugung dürfte dies auch größtenteils erfüllt werden. Wie sieht dies jedoch unter dem Blickwinkel der Eingriffe in den Boden unter Berücksichtigung der Anforderungen an eine ebenfalls nachhaltige Grundund Trinkwasserersorgung aus? Die technischen Regeln und Vorschriften seitens der Behörden stützen sich einerseits auf mit Bohrungen und Feldbeobachtungen erhärtete Tatsachen und lassen andererseits viel Freiraum für geologisch-hydrogeologische Spekulationen über den effektiven und ortsspezifischen Aufbau des Untergrundes zu. Die Kartenwerke stellen also in einem weiten Maß 'Wunschvorstellungen" dar.

Geothermie im Spezialtiefbau: Praxis mit BIM
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2017)
Ab 2020 werden öffentliche Großprojekte in Deutschland nur noch mit Building Information Modeling (BIM) neu geplant, gebaut und betrieben. So sieht es der Stufenplan Digitales Planen des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur vor.

Depothermie - Geothermale Nutzung von Deponien und Altablagerungen zur Wärmegewinnung und -speicherung
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (6/2017)
Dem Ausbau der Geothermie, insbesondere der oberflächennahen Geothermie zur Heizung und Kühlung von Wohn- und Industriegebäuden, wird zukünftig eine steigende Bedeutung zukommen, da durch die Energiewende und den beschlossenen Klimaschutzplan 2050 die Umstellung von einer kohlenstoffbasierten auf eine regenerative Energieerzeugung forciert werden wird.

Europäische Normung für den Brunnenbau nimmt Fahrt auf
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (6/2017)
Die umfangreichen Vorbereitungen für eine gute Ausgangsposition der deutschen Expertise bei der Normung des Brunnenbaus tragen nun erste Früchte. Die strikte Trennung der Themenkomplexe 'oberflächennahe Geothermie' und 'Brunnenbau' wurde auf der konstituierenden Sitzung des CEN TC 451 'Water wells and borehole heat exchangers' durchgesetzt.

Anlagendimensionierung zur Unterschreitung des in Hessen für EWS geforderten Mindestabstandes zur Grundstücksgrenze
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2017)
Die hessischen Anforderungen des Gewässerschutzes an Erdwärmesonden (EWS) vom 21. März 2014 geben einen im Regelfall einzuhaltenden Mindestabstand zwischen EWS und Grundstücksgrenze von 5 m vor. Bei Einhaltung dieses Abstandes wird für EWS-Anlagen mit einer Heizleistung bis 30 kW davon ausgegangen, dass es in der Regel zu keiner thermischen Beeinflussung außerhalb des Grundstücks kommt und somit keine Gewinnung von Erdwärme im Sinne des Bundesberggesetzes (BBergG) erfolgt.

Leistungsvergleich von Erdwärmesonden verschiedener Bauart
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2017)
Ein praktischer Leistungsvergleich von Erdwärmesonden verschiedener Bauart am gleichen Standort unter gleichen Beanspruchungsbedingungen ist bisher nicht bekannt.