Entwicklung poröser Filterelemente aus hochdichtem Polyethylen für geothermische Brunnenanlagen: Fid-Bau Portal

Entwicklung poröser Filterelemente aus hochdichtem Polyethylen für geothermische Brunnenanlagen

Rüther, Johanna / Sass, Ingo

Brunnenfilter dienen hauptsächlich dem Rückhalten von Feinstkorn im Grundwasserleiter und ermöglichen dem Grundwasser in das Brunnensystem einzudringen. Die geomechanischen, hydraulischen und technischen Anforderungen, die an die Filterelemente gestellt werden, können meist nur ungenügend erfüllt werden. Daher wird an der TU Darmstadt ein Filtersystem aus porösem, hochdichtem Polyethylen zur geothermischen Anwendung untersucht. Erforscht wird dazu neben hydraulischen und geomechanischen Anforderungen insbesondere das Alterungs- und Langzeitverhalten der Filter. Ziel der Untersuchungen ist es, ein Filtersystem zu entwickeln, das schnell und einfach in die Brunnenplanung mit eingebunden werden kann und geohydraulischen und hydrochemischen Prozessen standhält. Die dazu durchgeführten Versuchskampagnen ermöglichten es, die hochdichten, porösen Polyethylenfilterelemente in fein-, mittel- und grobporige Filter zu klassifizieren. Weiterhin können diesen drei Filterklassen unterschiedliche Anwendungsbedingungen und -gebieten zugeordnet werden. Die untersuchten Eigenschaften zeigen, dass sich die Polyethylenfilterelemente insbesondere auszeichnen durch: (1) eine Kugelpackungsstruktur, (2) große offene Flächen und daraus resultierende hohe Filterkapazitäten, (3) charakteristische Grenzkorngrößen für die einzelnen Öffnungsweiten, (4) mechanische Kennwerte, die mit denen von normalwandigen PVC-Schlitzfiltern vergleichbar sind sowie (5) eine mittlere spezifische Ergiebigkeit, die aber standortabhängig variieren kann.