Brunnenbau im Bereich der öffentlichen Trinkwasserversorgung erfordert qualifizierte Unternehmen sowohl im Planungs- als auch im Ausführungsbereich. Zunächst erkunden und bewerten wir die hydrogeologischen Verhältnisse, um im Anschluss ein für den Standort geeignetes Bohr- und Ausbauschema für den geplanten Brunnen zu erstellen.

Hierbei finden Betrachtungen zu den zu erschließenden wasserführenden Horizonten mit Tiefenlage Berücksichtigung. Des Weiteren erfolgt in Abhängigkeit der zu erwartenden und benötigten Wassermenge eine Optimierung der Brunnendimensionierung sowohl im Bohr- als auch im Ausbaudurchmesser und Brunnenausbaumaterial.

Die notwendigen Arbeiten zur Brunnenerrichtung werden im Anschluss qualifiziert und detailliert ausgeschrieben, wobei bevorzugt nach DVGW zertifizierte Bohrunternehmen zur Angebotsabgabe angefragt werden.

Nach der Mitwirkung bei der Auswertung der Angebote übernehmen wir für Sie die fachliche und planerische Leitung der Baustelle. Dabei ist die Kommunikation zwischen Auftraggeber, ausführenden Unternehmen, den zuständigen Behörden und uns als Bauleitung ein elementarer Bestandteil im Ablauf der Arbeiten.
Gerade im Brunnenbau ist eine flexible Reaktion auf die vorher oftmals nicht eindeutig einzuschätzenden geologischen Verhältnisse wichtig. Hier müssen zeitnah fachlich fundierte Entscheidungen auf den Baustellen getroffen werden.

Stichwort Brunnenausbau:
Bei Bedarf können im offenen Bohrloch verschiedene Untersuchungen und Tests ausgeführt werden, um die hydraulisch aktiven und inaktiven Zonen, ggf. auch mit hydrochemischer Bewertung zu erfassen.
Anhand der Ergebnisse aus den Bohrlochtests in Verbindung mit der vor Ort durchgeführten sedimentologischen Aufnahme kann der geplante Brunnenausbau optimiert und an die tatsächlichen Verhältnisse im Untergrund angepasst werden.
Dies beinhaltet auch die Lage und Ausführung notwendiger Abdichtungen - sei es zur oberflächennahen Abdichtung oder aber auch zur Vermeidung von Mischverfilterung zwischen zwei unterschiedlichen Grundwasserleitern.
Des Weiteren werden anhand betriebstechnischer Erfordernisse (z.B. Tiefenlage und Dimensionierung der Fördereinrichtungen) die Voll- und Filterrohrstrecken sowie Ausbautiefe geplant. Nicht zuletzt wird die Ringraumschüttung bzgl. Tiefenlage, Material und Korngröße festgelegt.

Stichwort: Rohrtouren:
Waren früher OBO- oder Steinzeugrohre, dann beschichtete Stahlverrohrungen oder auch PVC-Filterrohre in Verbindung mit Quarzfilterkies Stand der Technik, hat sich dies mittlerweile wieder gewandelt.
OBO-Rohre bestehen aus gepressten Funieren (Holz), sind mechanisch nicht so belastbar und darüber hinaus anfälliger für Biofilmbildungen. Nachdem die letzten OBO-Verrohrungen in den 1960er und 1970er Jahren in Brunnenbauten Verwendung fanden, werden diese Brunnen heute sukzessive saniert.
Die Beschichtungen der Stahlrohrtouren wie auch die OBO-Rohre zeigten im Laufe der Zeit Anfälligkeiten gegenüber mechanischen Beschädigungen (Stichwort Pumpenein- und Ausbau), so dass sich derzeit die Planungen häufig in Richtung Edelstahl - Wickeldrahtfilter orientieren.
Der Trend im Brunnenbau geht hin zu PVC-Rohren oder Edelstahlvollrohren in Kombination mit Edelstahl-Wickeldrahtfiltern. Auch Kombinationen von PVC- und Edelstahlrohren sind möglich. Edelstahl hat zum einen den Vorteil einer größeren Stabilität, zudem ist durch die besondere Struktur des Wickeldrahtfilters mit V-förmigem Drahtprofilen, welche eine rund 30 % höhere Filtereintrittsfläche aufweisen als die bisher gängigen Materialien, eine bessere Durchströmung gewährleistet.
Trotz der höheren Beschaffungskosten ist der Einsatz von Wickeldrahtfiltern aufgrund des besseren Entsandungs- und Regenerierungsverhaltens bei Brunnenanlagen - die ja über einen langen Zeitraum betrieben werden sollen - langfristig als deutlich wirtschaftlicher zu betrachten.
Wickeldrahtfilter zahlen sich vor allem bei zur Verockerung (Eisen- und Manganausfällungen) neigenden Brunnen wegen ihrer großen Filterfläche (vorteilhaft z.B. zur Verringerung der Wassereintrittsgeschwindigkeiten in den Brunnen) und ihrer sehr guten Regenerierfähigkeit aus.
Aber auch hier ist das Material nicht allein entscheidend. Wichtig ist die richtige Dimensionierung der Schlitzweite, des umgebenden Filtermaterials und nicht zuletzt des Bohrloches und damit der Ringraumstärke.

Stichwort: Ringraumschüttung
Bis ca. 2007 war Quarzfilterkies unterschiedlicher Herkunft das Schüttmaterial im Ringraum eines jeden Brunnens. Bei DIN konformen Filterkiesen, welche zwischen 10 und 15 % Unter- und Überkorn enthalten dürfen, ist die Eignung des Filterkieses für Ringraumschüttungen zumindest eingeschränkt.
Weitere Nachteile sind die unregelmäßige Rundung, die z.T. offenporige Kornoberflächen, sowie der mögliche Restanteil an nicht-SiO₂-haltigen Bestandteilen.
Alle diese Faktoren bewirken z.T. ein ungünstiges Entsandungsverhalten und können eine erhöhte Kolmationsrate sowohl an der Bohrlochwand als auch in der Schüttung selber begünstigen. Dies wird zum einen durch die ungleichmäßigen Porenräume als auch durch die rauen Oberflächen, welche die Anlagerung von Verockerungen begünstigen können, bewirkt.
Hier hat sich seit ca. 2007 der Einsatz einer Glaskugelschüttung (Glaskugelbrunnen) im Ringraum bewährt. Mit diesem Material kann eine genau definierte Korngröße geschüttet werden, zudem wird durch den vollständigen Rundungsgrad ein fast optimales Porenvolumen erreicht. Des Weiteren findet sich in dieser Schüttung im Vergleich zum herkömmlichen Filterkies kein Unterkorn, welches mühsam durch Entsandungsmaßnahmen nach dem Einbau wieder entfernt werden müsste. Unter Leitung unseres Büros werden Glaskugelschüttungen im Brunnenbau seit 2007 geplant und deren Einbau überwacht.
Untersuchungen der Glaskugelschüttungen besagen, dass auch die chemische und mechanische Stabilität der Glaskugeln derjenigen einer Filterkiesschüttung überlegen ist.
Nachteilig sind die deutlich höheren Kosten (ca. 1.400 € je m³, Preis 2016) für das Liefern und den Einbau einer Glaskugelschüttung gegenüber Quarzfilterkies (ca. 220 €/m³). Es wird jedoch erwartet, dass aufgrund der Vorteile der Glaskugeln im Brunnenbau durch geringere Kosten für Entsandungen und Regenerierungen dieser wirtschaftliche Nachteil in Bezug auf die Gesamtlebensdauer des Brunnens ausgeglichen wird.
Hinzuzufügen ist auch, dass die Quarzfilterkieslagerstätten nur noch begrenzte Ressourcen aufweisen, so dass tatsächlich langfristig über Alternativen nachgedacht werden muss. Die Glaskugeln können daher im Brunnenbau in der Zukunft zunehmend an Bedeutung gewinnen.