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Brunnen

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Autoren
OldBo
24.10.2015
Brunnen werden aus zwei verschiedenen Gründen gebaut. Einerseits gibt es den Brunnen zur Wasserförderung zur Trinkwasser- oder Brauchwassernutzung (WC-Spülung, Gartenbewässerung) und andererseits werden Brunnen zur Nutzung der Geothermie (Förderbrunnen-Schluckbrunnen, Tiefenbohrung) gebraucht.
Brunnen werden aus zwei verschiedenen Gründen gebaut. Einerseits gibt es den Brunnen zur Wasserförderung zur Trinkwasser- oder Brauchwassernutzung (WC-Spülung, Gartenbewässerung) und andererseits werden Brunnen zur Nutzung der Geothermie (Förderbrunnen-Schluckbrunnen, Tiefenbohrung) gebraucht. Für den Brunnenbau gibt es den Beruf der Brunnenbauer/in.

Ein Wasserbrunnen ist eine Aushöhlung oder eine Struktur, die im Boden geschaffen wird, um auf Grundwasser in den Grundwasserleitern (Aquifer) zuzugreifen. Ein Brunnen kann auch eine Ergänzung zur Regenwassernutzung darstellen, um "Trockenzeiten" zu überbrücken.

Bei dem Erstellen eines Brunnens können unter besonderen Gegebenheiten je nach Bodenbeschaffenheit Gase (z. B. CO2, Methan [Faulgase], Radon) austreten. Hier sollte bei dem Verdacht auf Gasaustritt eine Gasanalyse durchgeführt werden.

Das Bohren oder Spülen von Brunnen, die das Grundwasser berühren oder beeinflussen, ist bei der unteren Wasserbehörde anzeigepflichtig. Eine Genehmigung und die Erlaubnis für die Inbetriebnahme für den Brunnen muss nicht eingeholt werden. Es besteht nur eine Anzeigepflicht. In den Bundesländern sind die Bedingungen für den Bau eines Grundwasserbrunnens unterschiedlich geregelt. Es gibt aber auch Ämter, die geben ihre Erlaubnis erst, wenn ein entsprechendes Gutachten vorliegt. Die Behörde kann auch darüber Auskunft geben, in welcher Tiefe Grundwasser ansteht, welche Qualität es hat und wozu es verwendet werden kann.

Für die öffentlichen Wasserversorgungsanlagen ist der Wasserversorger durch gesetzliche Auflagen verpflichtet, die Anlagen regelmäßig durch Sachverständige, Gutachter und/oder ein eigenes Labor  auf den hygienischen und technischen Zustand zu überprüfen zu lassen bzw. zu überprüfen. Bei der Eigenwasserversorgung (Einzelwasserversorgungsanlage) ist der Betreiber für den technischen und hygienischen Zustand und die Qualität seines Trinkwassers verantwortlich.

Die richtige Brunnenart zur Wasserförderung (Kleinbrunnen) hängt von folgenden Faktoren ab
  • Beschaffenheit des Untergrundes
  • Gewünschte Fördermenge
  • Nutzung des Wassers (Trinkwasser, Brauchwasser, Mineralwasser)
  • Tiefe des Grundwasserleiters (Aquifer)
Das Brunnenwasser kann durch eine elektrische Tauchpumpen, Handpumpen, vertikale Turbinenpumpen oder mechanische Pumpen (z.B. Wasserpumpenwindmühle) gefördert werden. Aber auch ein mechanisches oder eigenhändiges Schöpfen mit einem Behälter (z. B. Eimer) ist möglich.

Die Brunnenarten werden nach der Art der Herstellung eingeteilt.
Ein Brunnen, der für eine Trinkwassernutzung betrieben werden soll und dessen Wasser an Zweite und Dritte weitergegeben wird, sollte immer von einer konzessionierten Fachfirma errichtet werden. Diese sind in der Lage, den Brunnen fachgerecht zu planen, herzustellen und die notwendige Technik zu installieren. Außerdem übernehmen sie auch die Sachmängelhaftung (Gewährleistung).

Auch zur Nutzung der Geothermie werden verschiedene Brunnen eingesetzt.
Membrandruckbehälter für Brunnenwasserförderung
Funktion - Membrandruckbehälter
 Funktion - Membrandruckbehälter
Quelle: Bosswerk GmbH & Co. KG / Besler Makina Ltd.
 Formel zur Dimensionierung des Membrandruckbehälters
 Formel zur Dimensionierung des Membrandruckbehälters
Quelle: GRUNDFOS GMBH
Ein Membrandruckbehälter wird in (fast) allen Brunnenanlagen zur Kompensierung von Druckschlägen und nicht wie die Membrandruckausdehnungsgefäße in Heizungs-, Solar- und Kühlanlagen zur Kompensierung der unterschiedlichen Volumen durch schwankende Temperaturen eingesetzt. In den Gefäßen befindet sich ein elastischer Ballon (Membran) aus EPDM oder BUTYL. Der Druckbehälter ist mit Luft oder besser mit Stickstoff gefüllt (Vordruck) und presst die Membran zusammen. Das in die Membran einströmende Wasser komprimiert den Stickstoff. Sollte sich nun der Wasserdruck durch Entnehmen von Wasser an der Zapfstelle absinken, presst das komprimierte Gas das Wasser wieder aus den Behälter. Dies vermeidet starke Druckschwankungen, die Beschädigung von anderen Bauteilen durch Druckschläge oder/und das Auslösen von Überdruckventilen (Sicherheitsventile).

Das Arbeitsprinzip bei Brunnendruckbehälter in Kombination mit mit einem Druckschalter ist, dass alles Wasser aus dem Behälter ins Leitungsnetz gepresst wird, und erst danach wird die Pumpe wieder eingeschaltet und der Vorgang wiederholt sich. Somit sollte der Vordruck der Stickstofffüllung (Vordruck) immer gleich hoch wie der Einschaltdruck der Pumpe sein. Dadurch wird eine maximale Ausnutzung des Volumens des Druckbehälters erreicht.

Um möglichst wenige Ein- und Abschaltungen der Pumpen eines Wasserversorgungssystems zu erreichen und das Wasserschlagproblem im Leitungsnetz zu verringern, sollte ein Druckbehälter installiert werden.

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