Die Baugrube bleibt trocken - Vakuumentwässerung hält Grundwasser fern

Die Baugrube bleibt trocken - Vakuumentwässerung hält Grundwasser fern

Wenn herkömmliche Methoden nicht reichen, sorgen Vakuumpumpen für die Absenkung des Grundwasserspiegels an der Baustelle. Busch bietet dafür besonders leistungsfähige Vakuumpumpen an.
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Grundwasser ist eine wichtige Lebensgrundlage, doch ein ansonsten erfreulich hoher Grundwasserspiegel kann beim Bauen sehr störend sein. In feuchtem Untergrund werden Baugruben daher häufig mit Spundwänden versehen oder regelmäßig ausgepumpt.

Kies oder Ton?

Noch wirkungsvoller ist es, den Grundwasserspiegel rund um die Baustelle vorübergehend abzusenken. Bei durchlässigem Untergrund, zum Beispiel Sand- oder Kiesböden, hilft dabei die Schwerkraft. Man bohrt Tiefbrunnen neben der Baugrube, das Wasser fließt von allein dorthin und kann einfach abgepumpt werden.

Bei dichterem Untergrund, etwa mit größerem Ton- oder Lehmanteil, funktioniert diese Methode jedoch nicht. Hier kann das Anlegen eines Vakuums die Fließfähigkeit steigern. Für die Vakuumentwässerung werden Saugrohre von 15 bis 30 Zentimeter Durchmesser senkrecht in den Boden eingebracht. Ihre Wände sind wasserdurchlässig und mit Filtermaterial gegen eindringende Partikel geschützt. Je nach Dichtheit des Bodens bringt man die Saugrohre in Abständen von ein bis zwei Meter ein.

Ansaugen von Grundwasser

Die einzelnen Rohre werden durch eine oberirdische Saugleitung miteinander und mit einem Sammelbehälter verbunden. An diesen Sammelbehälter ist wiederum die Vakuumpumpe angeschlossen. Bei größeren Baustellen und langen Ringleitungen können auch mehrere Behälter und Vakuumpumpen zum Einsatz kommen. Die Vakuumpumpe erzeugt sowohl im Behälter als auch im gesamten System einen Unterdruck. Dieser sorgt dafür, dass das Grundwasser aus den umliegenden Erdschichten in die Rohre angesaugt und von dort in den Sammelbehälter gefördert wird. Ist der Sammelbehälter mit Wasser gefüllt, schaltet sich automatisch eine Wasserpumpe zu. Diese leert den Behälter und führt das Wasser über Leitungen soweit ab, dass es nicht wieder als Grundwasser versickern kann. Busch bietet für die Grundwasserabsenkung verschiedene Vakuumpumpen an.

Hydrologen haben berechnet, dass die oberen zwei Kilometer der Erdkruste etwa 22,6 Millionen Kubikkilometer Grundwasser enthalten. Mehr als drei Viertel dieser Menge besteht aus fossilem Grundwasser im tieferen Untergrund, das seit tausenden von Jahren vom Wasserkreislauf abgeschnitten ist. Nur ein kleinerer Teil ist jünger als 50 Jahre und an den Zyklus der ständigen Erneuerung durch Niederschläge und Oberflächenwasser angeschlossen.

Beim langsamen Einsickern in tiefere Schichten, der sogenannten Untergrundpassage, wird das Wasser durch zahlreiche Prozesse verändert. Durch die Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmung von Bodenorganismen und das Lösen von Kalk entsteht zum Beispiel die spezifische Wasserhärte. Dauert die Passage lang genug, werden Mikroorganismen wie Bakterien und Viren weitestgehend eliminiert. Diese Prozesse werden auch als Selbstreinigung des Grundwassers bezeichnet. Allerdings können beim Versickern auch schädliche Stoffe ins Grundwasser gelangen und seine Eignung als Trinkwasser einschränken.


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