Hydrogeologie

Sanierung eines Brauereibrunnens

01.04.2020

Ein seit den 1960iger Jahren für Brauwasserzwecke genutzter Trinkwasserbrunnen einer Brauerei im Landkreis Lichtenfels war aufgrund mechanischer Schäden und wegen stark inkrustierter Ablagerungen sanierungsbedürftig. Nach Voruntersuchungen 2016 wurden im Zeitraum Oktober 2019 bis Februar 2020 bauliche Sanierungsmaßnahmen unter Leitung der GG&P erfolgreich durchgeführt. Durch die Sanierung konnte eine Leistungssteigerung sowie eine qualitative Verbesserung des abgeleiteten Grundwassers erreicht werden.

Im Zuge geplanter Entnahmeerhöhungen wurden am 56 m tiefen Bestandsbrunnen 2016 hydrogeologisch-technische Zustandsfeststellungen durchgeführt. Zur Ausführung kamen TV-Befahrung sowie nach Reinigungsarbeiten eine Brunnengeophysik mit Abdichtungskontrolle und Ermittlung des Zuflussprofils. Abschließend wurde ein Leistungstest mit begleitender Wasseranalytik durchgeführt. Die Ergebnisse wurden ausgewertet und fachlich beurteilt. Eine Grundwassernutzung am Brunnenstandort wurde aus wasserwirtschaftlicher Sicht postiv beurteilt. Aus baulichen und hydraulischen Gründen wurde jedoch eine mittelfristige Sanierung des Brunnens empfohlen.

Für die Sanierungsarbeiten wurde nach Einholung von Angeboten eine DVGW 120-zertifizierte Bohrfirma aus Bindlach beauftragt. Beginnend Ende Okt. 2019 wurden nach Kürzen des Schachtbauwerkes, Befestigung der Baustellenflächen und Ausbau der Installationen zunächst die PVC- Einschubfilter DN 200 ausgebaut. Anschließend wurde der Bestandsfilter DN 300, Eisen verzinkt, in ca. 51 – 54,5 m Teufe geschlitzt und der Filterkies 5,6 – 8 mm wechselnd im Ausbau sowie im Ringraum abgesaugt. Der freigelegte Rohrstrang wurde anschließend ausgebaut und für die Entsorgung in transportfähige Einzelteile zerlegt.

Das 24 m lange Sperrrohr aus Stahl DN 600 wurde nach Lösen von der Schachtsohle bis rd. 8,0 m mit einem Überbohrrohr ø 914 mm und bis rd. 21,0 m teleskopartig mit einem Überbohrrohr ø 813 mm überwaschen. Von rd. 21,0 m bis 26,0 m wurde mit einem Überbohrrohr ø 711 mm überbohrt. Bohrhindernisse aus Beton und Stahl wurden mittels kameraunterstützten Greiferarbeiten geborgen. Nach Ausbau des Sperrrohres wurde das offene Bohrloch bis zur Unterkante des neuen Sperrrohres mit gewaschenem Stützkies aufgefüllt und ein Sandgegenfilter gesetzt. Anschließend wurde das neue Sperrrohr mit Fußflansch platziert und der Ringraum abschnittsweise zementiert.

Nach Abbindung der Zementation wurde der Stützkies ausgebaut, das Bohrloch freigespült sowie geophysikalisch vermessen. Ziel der Messungen waren neben dem Nachweis der funktionsfähigen Abdichtung die Bestimmung des Zuflussprofils in Ruhe sowie bei Produktion. Das Zuflussprofil der Messungen von 2016 war durch den Altausbau beeinflusst und konnte daher nur orientierend als Planungshilfe verwendet werden. Die jetzigen Messungen waren ungestört und dienten einem hydraulisch optimierten Brunnenausbau.

Aufbauend auf den Ergebnissen der Geophysik und des im offenen Bohrloch durchgeführten Zwischenpumpversuches wurde der Neuausbau des Brunnens festgelegt. Das Pumpenschutzrohr wurde im Teufenabschnitt 41-45 m platziert, einem Bereich, in dem keine effektiven Zuflusshorizonte nachgewiesen wurden. Im Bereich der Hauptzutritte von 26 m bis 41 m wurde der Ringraum mit Glaskugeln verfüllt, in den übrigen Bereichen wurde Filterkies verwendet. Anschließend wurde der Brunnen entwickelt. Zunächst wurde gekolbt, bis keine Setzungen im Ringraum mehr feststellbar waren, dann wurden die verfilterten Bereiche bis zur technischen Sandfreiheit mittels abgepackerter Pumpe intensiventsandet.

Der Schlusspumpversuch mit einer Dauer von 6 Tagen wurde mehrstufig durchgeführt und analytisch begleitet. Danach sind mit 6 l/s künftig etwas höhere Momentanentnahmen als bisher möglich. Das Wasser hat Trinkwasserqualität und muss nicht aufbereitet werden. Die Ergebnisse wurden fachlich gewertet und bilden Grundlage für das neu zu beantragende Wasserrecht.

Abschließend wurden ein neuer Brunnenschacht gesetzt sowie neue Installationen (Brunnenkopf, Unterwassermotorpumpe, Rohrableitungen, Messtechnik) eingebaut. Nach Prüfen der Keimfreiheit wurde der Brunnen Ende Februar wieder an die Versorgung angeschlossen.

Damit ist nach einer Bau- und Wartezeit auf Lieferteile von insgesamt knapp 4 Monaten die Eigenversorgung wieder gesichert. Die Baukosten lagen netto bei rd. 186.000 €. Die Summe entspricht etwa dem Bezugspreis des jährlichen Wasserbedarfes aus der öffentlichen Versorgung. Einschließlich der Planungs- und Baunebenkosten sowie der Kosten für die Sanierung eines Speicherbehälters haben sich die getätigten Ausgaben spätestens nach etwa zwei Jahren amortisiert.