LQS EWS

LQS EWS
  • 18.03.2015

Leitlinien Qualitätssicherung Erdwärmesonden

Die Leitlinien Qualitätssicherung Erdwärmesonden (LQS EWS) wurden am 7. Oktober 2011 in Baden-Württemberg eingeführt. Die LQS EWS regeln generelle und spezifische, der Geologie angepasste Anforderungen, bei der Herstellung von Erdwärmesondenanlagen.

Die Leitlinien umfassen dabei grundlegende Qualitätsstandards 

  • zur Qualifikation des Bohrpersonals,
  • der Ausrüstung auf Bauhof und Baustelle,
  • zu Mindestanforderungen an Baustoffe und Mischtechnik,
  • zum Einbau der Erdwärmesonden und zum Abdichtungsvorgang,
  • zur Dokumentation und zur Überwachung.

Die Regelungen der LQS EWS lösen die bisherigen Empfehlungen im „Leitfaden zur Nutzung von Erdwärme mit Erdwärmesonden“ aus dem Jahr 2005 ab.

Bohrtiefenbeschränkung beim Abteufen von EWS-Bohrungen

Im September 2015 wurden die LQS EWS aktualisiert. Neu aufgenommen wurden in Abstimmung mit dem Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau (LGRB) die Leitlinien 2.51 und 2.5.2, in denen Bohrtiefenbegrenzungen geregelt sind. Zum einen sind EWS-Bohrungen, die im Sulfatgestein (in der Mainhardt-Formation (Obere Bunte Mergel) oder der Grabfeld-Formation (Gipskeuper) bzw. in der Salinarformation der Heilbronn-Formation im Mittleren Muschelkalk) Gips-/Anhydritbereiche erreichen könnten, beim ersten Antreffen von Gips abzubrechen. Zum anderen dürfen EWS-Bohrungen die Grenze Grabfeld-Formation („Gipskeuper“) / Erfurt-Formation („Unterkeuper“) nicht mehr durchstoßen, damit künftig Grundwasserleiter mit großen Druckunterschieden nicht mehr kurzgeschlossen werden können. Diese beiden Bohrtiefenbeschränkungen sollen verhindern, dass es zu einem neuen Schadensfall in Zusammenhang mit einer Erdwärmesondenbohrung kommen kann.

Automatische Überwachung des Abdichtungsvorgangs im Bohrloch

In den LQS EWS wird seit 2011 die Überwachung des Verpressvorganges einer Erdwärmesonde mit Hilfe einer automatischen Abdichtungsüberwachung gefordert. Um eine Entwicklung mehrerer marktreifer Systeme zu ermöglichen, erlaubte eine Übergangsregelung, die Überwachung des Verpressvorganges von einem externen und unabhängigen Sachverständigen vornehmen zu lassen.

Seit Anfang 2015 stehen drei Systeme am Markt zur Verfügung, die die Anforderungen an eine automatische Überwachung des Abdichtungsvorgangs nach den LQS EWS erfüllen. Diese Systeme sind:

  • Sotronix und Dietrich: Digital Borehole Observation (DBO 3)
  • Michalik: Messsysteme für die Kontrolle des Abdichtungsvorganges
  • Santherr Geothermie Technik: CemTrakker in Verbindung mit einer magnetisch dotierten Baustoffsuspension

Die Übergangsregelung endet zum 30. April 2015. Für Erdwärmesondenbohrungen, die ab dem 1. Mai 2015 realisiert werden, wird die automatische Überwachung des Abdichtungsvorgangs gemäß Leitlinie 3.3.4 verbindlich als Inhalts- und Nebenbestimmung in Gestalt einer Bedingung in die wasserrechtliche Zulassung für eine Erdwärmesonde aufgenommen. D. h., die untere Wasserbehörde erteilt erst dann eine Bohrfreigabe, wenn das ausführende Bohrunternehmen nachgewiesen hat, dass auf dem Bohrgerät ein System zur automatischen Abdichtungsüberwachung fest aufgebaut, einsatzbereit und funktionsfähig ist.

Die verbindliche Einführung der automatischen Abdichtungsüberwachung erfordert eine Anpassung der LQS EWS, vor allem in den Leitlinien 3.3.4, 3.3.7, 3.7.1, 4.1.1 und 4.2.2 sowie den Anlagen 1 und 5 (neu). Die Änderungen stehen als Download in der aktuellen Fassung der LQS EWS (Stand: März 2015) bereit.

Überwachung des Abdichtungsvorgangs

Die Aufgaben der Sachverständigen gemäß Leitlinie 4.1.1 müssen nun angepasst werden. Da die Überwachung des Verpressvorganges ab dem 1. Mai 2015 automatisch erfolgt, entfällt die Überwachungspflicht des Verpressvorganges durch einen externen Sachverständigen. Die weiteren Regelungen der Leitlinie 4.1.1 bleiben bestehen: In Abstimmung mit der unteren Wasserbehörde sind die wesentlichen Arbeitsschritte in schwierigen geologischen und hydrogeologisch Gebieten zu überwachen, insbesondere die Untergrund- und Grundwasseransprache, die Baustelleneinrichtung und -organisation, die Funktionsfähigkeit der erforderlichen Geräte, die Anmischung der Baustoffsuspension nach Herstellerangaben und die Dokumentation nach LQS EWS (bei der ersten Erdwärmesondenbohrung oder bei Sondenfeldern gemäß Leitlinie 4.1.3). Als neue Aufgabe haben die Sachverständigen in schwierigen geologischen und hydrogeologischen Gebieten die von der Bohrfirma interpretierten Messprotokolle zur automatischen Abdichtungsüberwachung anhand der vorgenommen Untergrund- und Grundwasseransprachen zu plausibilisieren.

Sollte eine automatische Überwachung des Verpressvorganges nicht möglich sein, falls beispielsweise das Gerät zur automatischen Überwachung kurzfristig ausfällt, muss in diesen Ausnahmefällen in schwierigen geologischen und hydrogeologischen Gebieten der Sachverständige den Verspressvorgang überwachen.

Empfehlung für Bauherren

Falls eine dotierte Baustoffsuspension zur Abdichtung der Erdwärmesondenbohrung eingesetzt wird, besteht für Bauherren und Bohrfirmen die Möglichkeit, eine geophysikalische Messung der Sondenhinterfüllung parallel zu den Anbindearbeiten durchführen zu lassen. Bauherren, die eine unabhängige Messung zur Dokumentation der Arbeiten bevorzugen, wird empfohlen, diese durch einen externen Sachverständigen, der auf dem Gebiet für geophysikalische Messungen sachkundig ist, durchführen zu lassen. Der Sachverständige interpretiert die Ergebnisse für den Bauherrn und leitet diese auch an die untere Wasserbehörde weiter.

Sachkundig für geophysikalische Messungen ist, wer eine Qualifikation als Geowissenschaftler, Geophysiker oder gleichwertig sowie ausreichende Fachkenntnisse im Bereich der geophysikalischer Messungen und Referenzen gegenüber der unteren Wasserbehörde nachweisen kann und mit der regionalen Geologie vertraut ist. Fachkenntnisse können auch über geeignete Fortbildungsmaßnahmen mit Abschlussprüfung erlangt werden.


Leitfaden

Nutzung von Erdwärme mit Erdwärmesonden

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LQS EWS

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Kurzversion LQS EWS

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Anlage 1

Zuordnungstabelle[09/15; 91 KB]


Anlage 2

Abbildung geologisches Säulenprofil[09/15; 1,2 MB]


Anlage 2.1

Säulenprofil der Schichtenfolge in Baden-Württemberg (neue und alte Terminologie) – Känozoische Schichten Molassebecken[09/15; 618 KB]


Anlage 2.2

Säulenprofil der Schichtenfolge in Baden-Württemberg (neue und alte Terminologie) – Känozoische Schichten Oberrheingraben[09/15; 554 KB]


Anlage 2.3

Säulenprofil der Schichtenfolge in Baden-Württemberg
Typbeispiele des Quartärs[09/15; 576 KB]


Anlage 2.4

Säulenprofil der Schichtenfolge in Baden-Württemberg (neue und alte Terminologie) – Mesozoische Schichten[09/15; 579 KB]


Anlage 2.5

Säulenprofil der Schichtenfolge in Baden-Württemberg (neue und alte Terminologie) – Mesozoische, paläozoische und proterozoische Schichten[09/15; 597 KB]


Anlage 3

Matrix kritischer Stockwerksbau mit Fallbeispielen[09/15; 327 KB]


Anlage 4

Beispiele für Arbeitsanweisungen[09/15; 1 MB]


Anlage 5

Verbindliche Arbeitsanweisungen[09/15; 243 KB]

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