Rechtzeitig regenerieren spart Kosten
Auch wenn Brunnen wenig Wartung erfordern und daher gern vernachlässigt werden, verschleißen sie systematisch: bemerkbar durch den Rückgang der Wasserförderung, Sediment im Wasser oder dem Absinken des Wasserspiegels. Regelmäßige Kontrollen schützen vor teuren Ausfällen.
Austragskontrolle im 63µ Sieb: Deutlich sind die ausgefällten Eisenoxide als rostbraunes Verockerungssediment erkennbar - es gehört nicht ins Brunnenwasser.
Denn ist der Brunnen erst einmal stark gealtert und geschädigt, bleibt oft nur die aufwändige Regeneration, Innensanierung und zuletzt der Neubau.
Saniert wird bei verschlissenen oder korrodierten Brunnenrohren zumeist per Einschubverrohrung auf ganzer Länge oder partiell per Manschette aus GFK oder Edelstahl. Im Normalfall reicht allerdings eine Regenerierung des Brunnens, zumal diese meist kostengünstiger ausfällt.
Brunnenpumpe aus der E6-Serie von Caprari: Hoher Leistungsüberschuss für lange Standzeiten auch bei Ablagerungen und Sand im Brunnen.
Sie sollte bei einem Leistungsabfall ab etwa 10 % durchgeführt werden, besser jedoch in regelmäßigen Abständen. Überprüfungen alle zwei bis fünf Jahre, wie viele Fachleute empfehlen, können umfangreiche Schäden verhindern. Ein kontinuierliches Brunnenmonitoring gilt als unerlässlich. Es macht sich aber auch bezahlt: Berechnungen zeigen, dass die Brunnenwartung die langfristig preiswertere Option ist.
Ablagerungen sind unvermeidbar
Kaum ein Brunnen bleibt lange im Neubauzustand: „Rohre, Filterschlitze und Kiesfilter sowie angrenzendes Locker- und Festgestein versintern oder verockern“, erklärt Martin Knobbe, Experte vom Brunnen-Dienst in Essen. Die häufige Verockerung könnten auch Laien erkennen: Ein rostbrauner Belag überzieht alle wasserführenden Teile der Anlage. Er entsteht durch die Ausfällung von Eisen- und Manganoxiden. Zunächst ist er schleimig weich, verhärtet jedoch im Zeitverlauf zu steinähnlichen Inkrustierungen. Diese lassen sich später weder mechanisch noch chemisch lösen, so dass umfassende Neuinvestitionen anstehen.
Einfahren der Pumpe samt Steigrohr in den Brunnen: Der letzte Arbeitsschritt vor der Wiederinbetriebnahme.
Eine Versinterung mit ähnlichem Ausgang wird meist bei kalkhaltigem Wasser beobachtet. Neben Belägen gibt es Versandungen, Verschleimungen und Aluminiumausfällungen, die dem Brunnen ebenso zusetzen können. „Kaum einer sprudelt ewig“, bilanziert Knobbe nach 18 Jahren Berufserfahrung.
Schnell ins Geld geht es bei der Pumpe als Herzstück der Anlage. Kommen Ablagerungen ins Spiel, so läuft sie alsbald hydraulisch, mechanisch oder elektrisch außerhalb der Sollwerte: ein technisch wie finanziell ungünstiger Zustand. Hersteller empfehlen daher, Brunnenpumpen stets eine Nummer größer auszulegen. Ihre Begründung: „Durch den Leistungsüberschuss werden die negativen Effekte der Verockerung über lange Zeit kompensiert“, sagt etwa Holger Berg, Anwendungsberater bei Caprari in Fürth. Größere Pumpen seien zudem vergleichsweise effizienter in puncto Strömungsverhalten, Wirkungsgrad und Energieverbrauch.
Pumpe eine Nummer größer wählen
Wie läuft eine Regenerierung ab? Knobbe schildert verkürzt den typischen Umfang: Nach der Bestandserfassung beginnt die praktische Arbeit mit der Demontage des Brunnenkopfes und dem Ausbau der Pumpe. Dann folgen Wasserproben, die mineralogische Diagnose der Ablagerungen sowie geophysikalische Untersuchungen. Per Schwenkkopfkamera wird die gesamte Rohrtour in Augenschein genommen. Danach läuft die eigentliche Sanierung an. Zunächst wird der gesamte Brunnenausbau mechanisch mit Bürsten oder Düsen vorgereinigt.
Der Brunnen-Dienst rückt an: Spezialisten erkennt man an den Regenerierungsverfahren, die beherrscht werden.
Dann folgt ein hydromechanisches Verfahren als wichtigste Maßnahme: Zum Beispiel Hochdruckinnenspülung, Druckimpuls-, Intensiv- oder Hochleistungsentsandung sowie die chemische Regenerierung mit Kieswäscher. Ist letztere erforderlich, wird eine wasserrechtliche Erlaubnis benötigt. Manchmal ist eine Kombination angezeigt, um das beste Ergebnis zu erzielen.
Wichtig ist das gleichzeitige Lösen, Mobilisieren und Abfördern der unerwünschten Partikel unter Aktivierung der Schleppkräfte. So werden sie aus den Filterschlitzen, dem Filterkies und dem Radbereich des Gebirges sowie der Filterschüttung entfernt. Durch Klarpumpen wird auch der Pumpensumpf gesäubert. Nach Erfordernis kann nun eine Desinfektion erfolgen. Die Abschlussuntersuchung per Kamera, Geophysik und gegebenenfalls Laborprobe, belegt den Erfolg der Arbeiten. Zuletzt wird die Pumpe eingebaut.
Übers Wochenende saniert
Hier empfiehlt sich zumeist eine Neuanschaffung aus vorgenanntem Grund. Die alte Pumpe kann als Reserve gehalten werden. Knobbes Team setzt oft auf Caprari, ein führender Hersteller mit Fokus auf Brunnenanwendungen. Für mittelgroße Brunnen mit 45 m³/h zum Beispiel rät Knobbe zu 6-zölligen Tauchmotorpumpen mit 5,5 kW Motorleistung, die auch bei einigen Hundert Gramm Sand im Wasserkubikmeter keinen Schaden nehmen. Dann ist beim ersten Auftreten von Verfall nicht gleich eine neue Pumpe fällig, zumal die größeren Gehäuse die Motorwärme effizienter ableiten können.
Knobbe rät zu einem Drucksensor, der den Ruhe- und den Betriebswasserspiegel kontinuierlich erfasst. Zusammen mit den aufgezeichneten Leistungsdaten der Pumpe wie Durchflussmenge und Stromaufnahme könne der Alterungsprozess des Brunnens registriert werden. Hilfreich sei auch ein Temperatursensor in der Pumpe, der vor drohender Überhitzung warnt. „Wärme ist ein typisches erstes Anzeichen von Ablagerungen“, ergänzt Berg.
Mangan wird aus dem Brunnen ins Absetzbecken gespült: Nach mehreren Reinigungs- und Kontrolldurchgängen ist das Wasser wieder klar.
Knobbe verweist zudem auf die Abdichtung des Brunnenkopfes gegen Sauerstoffeintrag, um eine hygienisch einwandfreie Wasserqualität zu gewährleisten. Auch sollte der Brunnenschacht mit einer funktionierenden Be- und Entlüftung versehen werden. Eine Tauchpumpe auf der Schachtsohle könne Kondenswasser im Schacht verhindern - dies sei ein häufiger Mangel. Für die Arbeiten seien etwa drei Tage zu veranschlagen. „Die Wochenenden bieten sich an“.
Nicht immer lohnt eine Regeneration
Am Wichtigsten jedoch sei der allererste Schritt, die Zustandsbeurteilung des fraglichen Brunnens: „Manchmal sind nämlich weder Sanierung noch Regenerierung erfolgversprechend, weil der Brunnen falsch geplant und oder ausgeführt wurde“, so Knobbe. Frühere Baumeister hätten nicht die umfassenden Kenntnisse von heute gehabt. Expertise sei bei der Ertüchtigung gefragt: Ein Brunnen sei ein komplexes Bauwerk mit erheblichen physikalischen Wechselwirkungen, bei der nicht jede Maßnahme zielführend sei.
Erhebliche Ablagerungen an der Brunnenwand vor der Sanierung: Teils vollständig verschlossene Filterschlitze.
Angesichts der zunehmend schwierigeren Genehmigung von Neubauten sowie deren erheblicher Kosten lässt sich festhalten, dass ein bestehender Brunnen ein schützenwertes Investitionsgut darstellt, dessen Weiterbetrieb durch eine zeitig richtige Wartung kostengünstig gewährleistet werden kann.
Wasserinfiltration über dem Betriebswasserspiegel ist ein häufiger Schadensfall, der oft nur im Rahmen regelmäßiger Inspektionen erkannt wird.
Nach erfolgreicher Sanierung ist das Brunnenrohr frei von Ablagerungen, so dass die Filter wieder funktionieren und die Wasserqualität stimmt.
Fotos: Knobbe |
