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Erdwärme-Zeitung.de | 18. November 2017

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Erdwärme – Gefahr durch Arteser?

Erdwärme – Gefahr durch Arteser?
Wie gefährlich sind gespannte Grundwasserleiter bei Bohrungen?

Bei Erdwärme- oder Geothermiebohrungen können sogenannte „Arteser“ angetroffen werden. Ein „Arteser“, nicht zu verwechseln mit artesischen Quellen, entsteht künstlich, meist durch Bohrungen wie eben Erdwärmesonden- Brunnen- und Erkundungsbohrungen, Baugrunduntersuchungen oder auch durch Schachtarbeiten. 

Bei einem Arteser, auch artesischer Brunnen genannt, steht das Grundwasser, welches in der Erde fließt, unter Druck. Dieser Druck ist so hoch, dass das Grundwasser ohne Pumpen bis zur Erdoberfläche oder höher aufsteigt. Meist geschieht dies in einer Senke, in welcher der Grundwasserleiter, durch eine grundwasserundurchlässige Gesteinsschicht (z.B. Tonstein) zur Erdoberfläche hin abgedichtet wird. Wird diese grundwasserundurchlässige Gesteinsschicht durchbohrt, steigt das Grundwasser im Bohrloch wie bei kommunizierenden Röhren bis zur Höhe des freien Grundwasserspiegels in der wasserführenden Schicht. Ist dieses Niveau höher als der Bohransatzpunkt, „spritzt“ das Grundwasser aus dem Boden.

Bei geringem Druck kann ein Auslaufen des Grundwassers, z.B. durch Verlängern der Hilfsverrohrung über Geländeoberkannte verhindert werden. Das Grundwasser kommt zur „Ruhe“, der hydrostatische Druck kann ermittelt werden. Die Bohrung kann meist unproblematisch, mit an den hydrostatischen Druck angepassten Verpressmaterial (Gegengewicht z.B. Schwerspat), verschlossen werden.

Der artesische Austritt von Grundwasser bei hohen Druckverhältnissen ist nur schwer und meist mit hohem Kostenaufwand zu stoppen, wie das „extreme“ Ereignis z.B. in Wiesbaden zeigt. Schäden durch eine Überschwemmung vom Bau- und Anliegergrundstücken können auftreten, wenn das Grundwasser nicht abgeleitet werden kann.

In Deutschland werden jährlich ca. 21.000 Erdwärmesondenanlagen ohne Schäden errichtet. Viele Gebiete mit „Arteserrisiko“ sind bekannt, doch das Risiko, einen Arteser anzubohren lässt sich nicht vollständig ausschließen. Ein altes Bergmannssprichwort besagt „Vor der Hacke ist es dunkel“. 

Bohrtiefenbegrenzungen durch die Genehmigungsbehörden in Gebieten mit erhöhtem “Arteserrisiko“, das Vorhalten geeigneter Abdichtungsmaßnahmen, wie zum Beispiel spezielle Packer, die mit Druckluft aufgeblasen werden und das Bohrloch verschließen können oder das Vorhalten von speziellen Bohrlochsuspensionen während der Bohrarbeiten, minimieren das „Restrisko“.

Eine umfassende und flächendeckende Analyse der geologischen Standortbedingungen vor Bohrbeginn ist notwendig, um mögliche problematische geologische Formationen schon vorab zu erkennen. Dann können rechtzeitig und vorbereitend geeignete Maßnahmen zur Vermeidung von Schäden ergriffen werden.

 Silvio Klenner Erdwärme-Zeitung.de

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