Technische Entwicklung in der Tagebauentwässerung – ein Überblick
Für die Gewinnung von Braunkohle ist die Absenkung des Grundwasserspiegels im Rheinischen Braunkohlerevier notwendig. Die große Ausdehnung der Tagebaue, sowohl in der Fläche als auch in der Tiefe, erfordert dabei eine über mehrere Jahrzehnte anhaltende Entwässerung der Lockergesteinsschichten. Hierfür werden Sümpfungsbrunnen verwendet, die bis in eine Tiefe von 750 m reichen. Im gesamten Rheinischen Braunkohlerevier werden von der RWE Power AG ca. 1.500 solcher Brunnen zur Entwässerung der Tagebaue eingesetzt.
Fakt ist, dass alle Brunnen nur eine begrenzte Lebensdauer besitzen: Im Zuge des dauerhaften Betriebs der Sümpfungsbrunnen weisen diese bisweilen erhebliche Leistungsminderungen auf, die teilweise auf die sinkenden Gebirgswasserspiegellagen, in erster Linie aber auf Brunnenalterungsprozesse zurückzuführen sind. Bei diesen Alterungserscheinungen handelt es sich im Wesentlichen um die Verockerung der Brunnen, also die Ausfällung von unlöslichen Eisenverbindungen, sowie um Partikelkolmation, die die Durchlässigkeit des brunnennahen Umfeldes herabsetzt. Die direkte Folge ist ein erhöhtes Förderratendefizit, sodass die hier beschriebenen Alterungseffekte von Sümpfungsbrunnen die Tagebauentwässerung in einem großen Maße beeinflussen. Zur Sicherstellung einer ausreichenden und rechtzeitigen Absenkung der grundwassererfüllten Bodenschichten werden jährlich rund 200 Brunnen im Rheinischen Braunkohlerevier neu errichtet. Diese fungieren in den meisten Fällen als Ersatz für ältere Brunnen, die aufgrund der Alterungsprozesse nicht mehr für die Tagebauentwässerung genutzt werden können.
Der Neubau von Brunnen ist generell mit erheblichen Investitionen verbunden. Vor diesem Hintergrund wurde bei der RWE Power AG das Projekt MaxWell initiiert: Ziel des Vorhabens ist es, die Alterungsprozesse in Sümpfungsbrunnen zu reduzieren und damit nachhaltige Einsparungen durch die Vermeidung des Ersatzbrunnenbaus zu generieren. Hierzu wurden im Rahmen des Projektes Maßnahmen zur Minimierung der Brunnenalterungsprozesse sowie zur Steigerung der Brunnenleistungsfähigkeit konzipiert.
Der nachfolgende Beitrag gewährt einen Überblick über die Ergebnisse im Projekt MaxWell. Dabei werden zunächst die Besonderheiten der Tagebauentwässerung beschrieben. Anschließend erfolgt eine Darstellung der wesentlichen Ursachen für die Alterung von Sümpfungsbrunnen in der Tagebauentwässerung sowie eine Erläuterung der daraus abgeleiteten Gegenmaßnahmen.
| Copyright: | © wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH | |
| Quelle: | Heft 11 - 2015 (November 2015) | |
| Seiten: | 9 | |
| Preis inkl. MwSt.: | € 9,00 | |
| Autor: | Morris Reich  Dr. Christian Menz | |
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