Kompaktes Bohrgerät kommt durch

Eidgenössisches Departement für
Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK
Bundesamt für Energie BFE
Sektion Energieforschung
Programm Geothermie 53 / Okt. 2011
Kompaktes Bohrgerät kommt durch
Mit einem kompakten, speziell auf enge Platzverhältnisse ausgelegten Bohrgerät für Erdwärmesonden können Projekte realisiert werden, bei denen bisher kein Durchkommen war. Durch
die Trennung von Bohrgerät und Versorgungsanlagen lassen sich auch minimale Platzangebote nutzen.
Für Erdwärmesondenbohrungen steht oft nur wenig Platz zur Verfügung. Mit der Entwicklung eines
kompakten Bohrgeräts, bei welchem das Hydraulik-Aggregat und der Baustellenkompressor bis zu 30
Meter entfernt platziert werden können, wird das Bohren erleichtert. (Fotos: Terra AG)
Im Neubaubereich werden in der Schweiz rund 40 Prozent aller Wärmepumpen-Anlagen zwar mit
Erdwärmenutzung gebaut und effizient betrieben, aber in vielen Fällen, vor allem auch bei Erneuerungen der Heizsysteme in bebauter Umgebung, können die heute üblichen mobilen Bohrmaschinen
nicht zum Einsatz kommen. Zufahrtswege, Bohrplatzbeschränkungen usw. verhindern eine Geräteaufstellung. Für die Terra AG in Reiden war diese Situation Grund genug, eine Neuentwicklung eines
kompakten Vertikalbohrgeräts für Erdwärmesondenbohrungen einzuleiten. Ab 2007 arbeitete man an
einem für enge Platzverhältnisse ausgelegten Bohrgerät. Eines der Kriterien wurde mit der Breite des
Geräts von nur 0.95 Meter erfüllt. So lassen sich normale Türen und Gartentore passieren. In Fahrstellung erreicht die Anlage eine Maximalhöhe von 1.9 Meter und eine Länge von 5.8 Meter. In Bohrstellung liegt die Turmhöhe bei 5.2 Meter. Zudem bietet das Gesamtgewicht von nur 2.1 Tonnen einen
einfachen und schonungsvollen Transport zur Bohrstelle.
Highlights
 Kompaktes, modulares Bohrgerät für Erdwärmesonden
 Schonende Fahrten durch enge Platzverhältnisse
 Bohrkopf mit Duplexaufnahme für Imlochhammer und Futterrohr
Akteur
 Terra AG in Reiden, www.terra-eu.eu
D:\3 BFE\Success Stories\Success Stories 2011\53 Faktenblatt Programm Geothermie Terra.doc
Quellen
 Terra AG in Reiden
 BFE-Überblicksberichte der Programmleiter
Entwicklung
Das Bohrgerät wurde so ausgelegt, dass sowohl das Hammerbohr- als auch das Spühlbohrverfahren
genutzt werden kann. Als maximale Bohrtiefe hat man 120 Meter festgelegt. Eine Besonderheit stellt
der patentierte Bohrkopf mit einer Duplexaufnahme für die gleichzeitige Aufnahme des Imlochhammers und der Futterrohre (Durchmesser 178 mm) dar. Auf diese Weise lässt sich einerseits das Bohrgut mit Druckluft ausbringen und anderseits die Bohrungswand bereits unmittelbar beim arbeitenden
Bohrkopf sichern. Der Prototyp wurde 2009 in Betrieb genommen. Bei der Demonstration des Einsatzes fuhr der Bohrwagen durch zwei 1 Meter breite Türen, mit einem Gummiraupen-Fahrwerk konnte
eine schonende Fahrweise auf dem Gelände ermöglicht werden, danach wurde der Bohrturm hoch
geschwenkt und platziert, es folgte das Anschliessen der Versorgungsleitungen für Hydraulik und
Druckluft.
Energieforschung und -entwicklung
 Entwicklung eines kompakten, leichten Bohrgeräts für Erdwärmesondenbohrungen.
Herausforderungen
 Spannungsfeld zwischen hohen mechanischen Belastungen und dem Leichtbau
 Demonstration der Leistungsfähigkeit einer modularen Bauweise.
Perspektiven
 Zunehmende Bedeutung der Nutzung von Erdwärmesonden
 Einsatzmöglichkeiten im urbanen Raum, bei engen Platzverhältnissen.
Das Gummiraupen-Fahrwerk gewährt eine schonende Fahrweise auf dem Gelände. Am Bohrplatz
wird der Bohrturm hoch geschwenkt. Die 3fache Klemm- und Brechvorrichtung ermöglicht das hydraulische Klemmen und Lösen der Futterrohre und der Bohrgestänge.
Aktualisierung
Die Entwicklung eines kompakten, modularen Bohrgeräts erleichtert die Realisierung von Erdwärmesonden auch bei engen Platzverhältnissen. Nachdem das Bohrgerät TERRA-DRILL 4407 auf max.
120 Meter Tiefe bohrt, wurde mit dem danach gebauten TERRA-DRILL 150x7 V eine VertikalBohranlage realisiert, die 150 Meter tiefe Bohrungen ausführen kann. Mit einem Drehmoment von
15‘000 Nm übertrifft diese die meisten Grossbohranlagen.
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