Brunnenregenerierung: Instandhaltung und Reaktivierung von horizontalen und vertikalen Wasserfassungsanlagen mit dem hydromechanischem Regenerierverfahren Hochdruckinnenspülung durch die BWK BRUNNENWARTUNG UG
Die langfristige Sicherung der systemrelevanten Wasserversorgung stellt Versorgungsbetriebe, Industrieunternehmen und landwirtschaftliche Betriebe zunehmend vor technische und wirtschaftliche Herausforderungen. Förderbrunnen sind Wasserfassungsanlagen wie vertikale und horizontale Brunnen, Drainagen und Quellfassungen. Sie sind das Rückgrat vieler Wassergewinnungssysteme. Brunnen sind Fördermaschinen welche einer regelmäßigen Wartung & Instandhaltung bedürfen. Die Fördermaschine Brunnen besteht aus zwei Teilen, dem Wasser sammelnden Teil Brunnen und dem Wasser fördernden Teil Brunnenpumpe. Der Brunnen sowie die Brunnenpumpe selbst unterliegen dabei im Betrieb einem natürlichen Alterungsprozess oder Verschleiß, der sogenannten Brunnenalterung:
Diese Alterungsprozesse zeigen sich in Ablagerungen, biologischen und chemische Inkrustationen welche verstopfend auf die Filterrohre sowie den Filterkies einwirken. Diese physikalisch-chemische Veränderungen führen über die Jahre hinweg zu einer deutlichen Leistungsreduktion – mit spürbaren Auswirkungen auf Ergiebigkeit, Wasserqualität und Betriebskosten. Die Folge sind sinkende Volumenströme, steigende Energiekosten und im Extremfall der vollständige Ausfall der Förderanlage.
Zur Reaktivierung von Brunnen werden Regeneriermaßnahmen durchgeführt. Das Ziel ist, die Leistungsverluste durch geeignete Reinigungs- und Reaktivierungsmethoden rückgängig zu machen. Grundlage bildet das DVGW-Arbeitsblatt W130, das eine strukturierte Vorgehensweise sowie die Unterscheidung zwischen chemischen, mechanischen und kombinierten Verfahren definiert.
BWK BRUNNENWARTUNG setzt hierbei auf besonders materialschonende und umweltverträgliche Lösungen. Ein technisches Verfahren auf Basis einer Hochdruckmechanik, ganz ohne chemische Zusätze, ist die Hochdruckinnenspülung mit und ohne Druckwellenimpuls.
Ursachen und Folgen der Brunnenalterung
Förderbrunnen verlieren mit der Zeit an hydraulischer Leistungsfähigkeit – verursacht durch geochemische, physikalische und mikrobielle Prozesse. Im Bereich der Filterzone bildet sich im Laufe des Betriebs eine sogenannte „verstopfte Zone“, typischerweise bedingt durch:
- Chemische Ausfällungen (z. B. Eisen- und Manganoxide) durch Oxidation
- Biologische Inkrustationen durch Eisenbakterien (Gallionella, Leptothrix)
- Partikelmigration: Eintrag von Feinsanden und Tonen in den Filterkies
- Setzung und Verbackung des Korngefüges im Kies – Verlust an Porenvolumen
Die Folge: Die hydraulische Anbindung an den Aquifer verschlechtert sich systematisch. Die spezifische Brunnenleistung (Qs) sinkt – oft um mehr als 50 % – und die hydraulische Durchlässigkeit (kf-Wert) kann um bis zu zwei Größenordnungen reduziert sein. Trotz intakter Baukonstruktion ist der wirtschaftliche Betrieb gefährdet. An diesem Punkt setzt die gezielte Brunnenregenerierung an.
Methoden der Brunnenregenerierung im Vergleich
Die Auswahl des geeigneten Regenerierverfahrens erfolgt nach den Empfehlungen des DVGW W130 – unter Berücksichtigung der Alterungsart, der Brunnentiefe, des Ausbaumaterials und der betrieblichen Rahmenbedingungen. In der Praxis kommen chemische, mechanische und kombinierte Verfahren zum Einsatz.
| Verfahren | Wirkung | Vorteile | Nachteile |
| Chemisch | Ablösung durch Säuren oder Oxidationsmittel | Gute Tiefenwirkung bei Inkrustation im Filterkies, wiederholbar | Hoher technischer Aufwand, wiederholbar , Erfordert Kieswäscher, Umweltbelastung, genehmigungspflichtig, komplexe Entsorgung, nicht für alle Standorte zulässig |
| Mechanisch – Bürsten | Rotierende Reinigung von Innenflächen | Geringer technischer Aufwand, gute Wirkung bei weichen – pastösen Ablagerungen, einfache Handhabung, wiederholbar | Erfordert angepasste Bürste, Begrenzte Tiefenwirkung, nur begrenzte Reinigung der Filterschlitze, nur bei weichen Ablagerungen |
| Hydromechanisch: Hochdruckinnenspülung mit Druckwellenimpuls Hochdruckinnenspülung ohne Druckwellenimpuls | Ablösung durch Wasserstrahl (300 – 500 bar) Ablösung durch Wasserstrahl (100 – 250 bar) | Öffnet Filterschlitze, Umweltfreundlich, tiefenwirksam, filterkiesaktivierend, kurze Stillstandzeiten, hohe Wirksamkeit bei Inkrustationen, wiederholbar | Erfordert Hochdrucksystem |
| Hydromechanisch: Druckwellenimpuls | Druckstöße Druckschwankungen | Umweltfreundlich, tiefenwirksam, filterkiesaktivierend, kurze Stillstandzeiten, hohe Wirksamkeit bei Inkrustationen, wiederholbar | Erfordert Druckimpulsgenerator Gefahr Kiessetztung Nur begrenzte Reinigung der Filterschlitze |
| Hydromechanisch: Intensiventnahme | Partikelmobilisierung durch hohe Strömung, Schleppkraftaktivierung | Umweltfreundlich, tiefenwirksam, filterkiesaktivierend, kurze Stillstandzeiten, wiederholbar | Erfordert Entnahmekammer |
| Kombinationsverfahren | Kombination aus Mechanisch, hydromechanisch und chemisch | Sehr hohe Wirksamkeit bei massiven Inkrustationen | Hoher Aufwand, komplexe Steuerung, Chemikalieneinsatz |
Die mechanische Hochdruckreinigung mit der BWK BRUNNENWARTUNG -Systemlösung fällt unter die Kategorie der hydromechanischen Verfahren und hat sich als besonders nachhaltig, tiefenwirksam und materialschonend erwiesen. Im Gegensatz zu chemischen Methoden sind keine aufwändigen Spülungen oder Genehmigungsverfahren notwendig – insbesondere bei Anwendungen im Trinkwasserbereich oder in Schutzgebieten.
Physikalisches Wirkprinzip der Hochdruckregenerierung ohne Druckwellenimpuls
Die mechanische Brunnenregenerierung durch Hochdruckinnenspülung mittels Doppelrotatiosdüse von BWK BRUNNENWARTUNG nutzt mehrere simultane physikalische Effekte:
- Impulsübertragung: Der Wasserstrahl (bis 250 bar) wirkt mit hoher kinetischer Energie auf Inkrustationen. Druckschwankungen und Schwingungseffekte wirken auf die Kiesschüttung und das anstehende Gebirge.
- Rotation: Die Düse rotiert durch Rückstoßkraft – für gleichmäßige 360°-Reinigung der Rohroberfläche.
- Spüleffekt: Abgelöste Partikel werden durch Spülwasser entfernt, idealerweise bei gleichzeitiger Pumpenförderung.
Physikalisches Wirkprinzip der Hochdruckregenerierung mit Druckwellenimpuls
Die mechanische Brunnenregenerierung durch Hochdruckinnenspülung mittels Doppelrotatiosdüse von BWK BRUNNENWARTUNG nutzt mehrere simultane physikalische Effekte:
- Impulsübertragung: Der Wasserstrahl (bis 500 bar) wirkt mit hoher kinetischer Energie auf Inkrustationen. Druckschwankungen und Schwingungseffekte wirken auf die Kiesschüttung und das anstehende Gebirge.
- Druckimpulswirkung: Die entstehende Kavitationsblase erzeugt saugenden Unterdruck im Bereich der rotierenden Düsen und erhöht damit die Mobilisierung von lösbaren Partikeln im Filterkies
- Rotation: Die Düse rotiert durch Rückstoßkraft – für gleichmäßige 360°-Reinigung der Rohroberfläche.
- Hydraulische Erschütterung: Druckstöße lockern den Filterkies auf und lösen Verbackungen.
- Spüleffekt: Abgelöste Partikel werden durch Spülwasser entfernt, idealerweise bei gleichzeitiger Pumpenförderung.
Messbare Ergebnisse:
Reduzierung des Eintritt Widerstands, Verbesserung der Pumpkennlinie, Wiederherstellung der Brunnenleistung um bis zu 80–100 %, Senkung der spezifischen Energiekosten pro m³ gefördertem Wasser um bis zu 50 %.
Systemlösung von BWK BRUNNENWARTUNG : Hochdrucktechnik für anspruchsvolle Brunnenregenerierungen
BWK BRUNNENWARTUNG bietet eine praxiserprobte Komplettlösung für die mechanische Brunnenregenerierung – bestehend aus einer spezialisierten Hochdruckdüse, einem Hochdruckaggregat sowie einer robusten, mobilen Schlauchhaspelraupe zur sicheren Schlauchführung während des Betriebs.
Die Rotationsdüse
Die BWK Rotationsdüse ist ein selbstangetriebenes Reinigungselement, das durch die Reaktionskraft des austretenden Hochdruckwassers in Rotation versetzt wird. Der Aufbau mit drehbar angebrachten Düsenkörpern gewährleistet eine gleichmäßige und kraftvolle Reinigung über den gesamten Rohrquerschnitt. Eine Wellenabdichtung verhindert das Eindringen von Sedimenten, wodurch eine langlebige und störungsfreie Funktion selbst unter schwierigen Bedingungen gewährleistet wird.
Konstruktive Details wie ein integriertes Abstandhaltersystem sorgen dafür, dass die Düse während des Betriebs zentriert im Brunnenrohr geführt wird und es nicht zu einer mechanischen Beschädigung des Brunnenausbaus kommt. Die Düsen werden über wechselbare Düsenstöcke an den Brunnendurchmesser angepasst.. Die Doppelrotationsdüse ist für Betriebsdrücke bis 250 bar und Durchflussmengen bis 100 Litern pro Minute ausgelegt und ermöglicht damit auch die Reinigung tiefer und groß dimensionierter Brunnen. Die BWK Rotationsdüse kann ab einem Brunnendurchmesser von 150 mm eingesetzt werden.
Die Doppelrotationsdüse
Die BWK Doppelrotationsdüse ist ein selbstangetriebenes Reinigungselement, das durch die Reaktionskraft des austretenden Hochdruckwassers in Rotation versetzt wird. Der Aufbau mit zwei gegenläufig angebrachten Düsenkörpern gewährleistet eine gleichmäßige und kraftvolle Reinigung über den gesamten Rohrquerschnitt. Eine Wellenabdichtung verhindert das Eindringen von Sedimenten, wodurch eine langlebige und störungsfreie Funktion selbst unter schwierigen Bedingungen gewährleistet wird.
Konstruktive Details wie ein integriertes Abstandhaltersystem sorgen dafür, dass die Düse während des Betriebs zentriert im Brunnenrohr geführt wird und es nicht zu einer mechanischen Beschädigung des Brunnenausbaus kommt. Die Düsen werden über wechselbare Düsenstöcke an den Brunnendurchmesser angepasst. Die Rotationskörper können mit 90° Geometrie oder anderen Geometrien geleifert werden. Die Doppelrotationsdüse ist für Betriebsdrücke bis 500 bar und Durchflussmengen bis 200 Litern pro Minute ausgelegt und ermöglicht damit auch die Reinigung tiefer und groß dimensionierter Brunnen. Die BWK Doppelroationsdüse kann ab einem Brunnendurchmesser von 150 mm eingesetzt werden.
Die Hochdruckanlage
Die Versorgung der Düse erfolgt über das Hochdrucksystem BWK-JET. Die Konfiguration für die Brunnenregenerierung besteht aus einem Pumpenaggregat, einem Volumenstrom von 100 l/min und einem Betriebsdruck von 460 bar. Dieses Setup erlaubt den flexiblen Einsatz auch an schwer zugänglichen Standorten ohne stationäre Infrastruktur.
Automatische Hochdruck-Schlauchhaspelraupe
Als integraler Bestandteil der mobilen Regenerierungseinheit ermöglicht die Schlauchhaspelraupe eine präzise und sichere Schlauchführung – sowohl beim Einziehen als auch beim Ausfahren.
- Hydraulischer und / oder elektrischer Antrieb für kontrollierte Bewegung
- Schlauchtrommel für 150 m
- Automatischer Hubmechanismus zur gleichmäßigen Schlauchaufwicklung
- Geeignet für Hochdruckschläuche bis 3500 bar
- Schutz vor Knickstellen und mechanischer Überlastung
- Erhöht Arbeitssicherheit und Bedienkomfort im Feld
Die Kombination aus Hochdruckpumpe, Reinigungsdüse und automatisierter Schlauchhaspel gewährleistet eine reibungslose und sichere Durchführung der Brunnenregenerierung – selbst unter schwierigen Umgebungsbedingungen.
Anwendungsbezug und wirtschaftlicher Nutzen
Die Technologie eignet sich für alle Betreiber, die Wert auf nachhaltige und wirtschaftliche Instandhaltung legen. Dies betrifft kommunale Wasserwerke ebenso wie Industriebetriebe, die Prozesswasser benötigen, landwirtschaftliche Großbetriebe mit eigenen Brunnenanlagen oder auch Unternehmen aus der Geothermie und dem Bergbau.
Die Vorteile liegen auf der Hand:
Die hydraulische Leistungsfähigkeit eines Brunnens kann in vielen Fällen nahezu vollständig wiederhergestellt werden, was zu einer signifikanten Senkung der spezifischen Energiekosten pro gefördertem Kubikmeter Wasser führt. Gleichzeitig verlängert sich die technische Lebensdauer der Anlage, was zu einer Verbesserung der Investitionssicherheit beiträgt. Auch unter Nachhaltigkeitsaspekten überzeugt das Verfahren:
Der Verzicht auf Chemikalien und die Wiederverwendbarkeit der Systemkomponenten reduzieren den ökologischen Fußabdruck der Instandhaltungsmaßnahme.
Fazit: Zukunftssichere Brunnenregenerierung mit BWK BRUNNENWARTUNG
Die Regenerierung von Förderbrunnen mittels Hochdrucktechnologie stellt eine hochwirksame Methode zur Wiederherstellung der hydraulischen Leistungsfähigkeit bestehender Brunnenanlagen dar. Die Kombination aus der BWK -Brunnenreinigungsdüse und dem mobilen Hochdrucksystem bietet hierfür eine technisch ausgereifte, flexibel einsetzbare und wirtschaftlich überzeugende Lösung.
In einer Zeit wachsender Anforderungen an die Ressourceneffizienz und Betriebssicherheit wassertechnischer Anlagen leistet diese Technologie einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Sicherung der Wasserversorgung – mit klaren Vorteilen für Betreiber, Umwelt und Wirtschaftlichkeit. BWK BRUNNENWARTUNG liefert damit eine zukunftssichere, regelkonforme Lösung zur Regenerierung bestehender Förderbrunnen.
Info-Box : BWK Brunnenreinigungsdüse
Selbstangetriebene Hochdruckdüse für die effektive Brunnenregenerierung
- Betriebsdruck: bis 100 bar bis 500 bar
- Durchflussmenge: bis 100 bis 200 l/min
- Rotiert selbstständig durch Wasserstrahl
- Robuste, korrosionsbeständige Bauweise
- Ideal für tiefe, großdimensionierte Brunnen
- Ohne Chemikalien – umweltfreundlich & trinkwassergeeignet
Info-Box: BWK-JET – Mobiles Hochdrucksystem von
Flexibel. Robust. Wartungsfreundlich.
Der BWK-JET ist ein leistungsfähiges, mobil einsetzbares Hochdrucksystem, das speziell für anspruchsvolle Anwendungen im Feld wie die Brunnenregenerierung entwickelt wurde. Auf Basis des bewährten Baukastensystems lässt sich der BWK -JET flexibel an individuelle Anforderungen anpassen – ob im Hinblick auf Leistung, Mobilität oder Ausstattung.
Typische Merkmale:
- Modulares Systemdesign: Alle Kernkomponenten – von der Pumpe über den Antrieb bis zur Steuerung – sind standardisiert, kombinierbar und leicht austauschbar.
- Einsatzbereit vor Ort: Kompakte Bauweise auf Trailer – ideal für den autarken Einsatz bei Brunneninstandhaltung oder mobilen Serviceeinsätzen.
- Wartungsfreundlich: Robuste Baugruppen, einfache Zugänglichkeit, transparente Ersatzteillogik.
- Langlebig & nachhaltig: Wiederverwendbare Komponenten, geringe Lifecycle-Kosten, hohe Verfügbarkeit.
Info-Box: BWK-Spülraupe – Mobile Hochdruckschlauchtrommel
Flexibel. Robust. Wartungsfreundlich.
Der BWK -Spülraupe ist ein leistungsfähiges, mobil einsetzbares Hochdrucktrommelsystem, das überall eingesetzt werden kann wo ein LKW nicht hinkommt. Mit 150 m Schlauchlänge können so viele Brunnen effektiv bearbeitet werden. Geringes Gewicht, schmale Bauausführung, Kranbarkeit, große Wendigkeit und auch die Befahrbarkeit von Tiefgaragen ermöglicht Hochdruckspülungen von Brunnen an jedem Standort.
Info-Box: Warum Hochdruckregenerierung mit BWK BRUNNENWARTUNG ?
Ein zukunftssicherer Ansatz für nachhaltige Brunnenbewirtschaftung
Warum Hochdruckregenerierung mit BWK BRUNNENWARTUNG ?
- Effizient: Hohe Leistungssteigerung ohne Neubau
- Nachhaltig: Keine Chemie, wiederverwendbare Technik
- Wirtschaftlich: Geringere Förderkosten, längere Standzeit
- Flexibel: Einsetzbar in verschiedensten Brunnen und Branchen
BWK BRUNNENWARTUNG liefert Systemlösungen für die Wassertechnik – Made in Germany.
FAQ – Ihre Fragen zur Brunnenregenerierung
Wie viel Leistung kann durch eine Regenerierung zurückgewonnen werden?
In der Praxis werden häufig 80–100 % der ursprünglichen Ergiebigkeit erreicht – abhängig vom Ausgangszustand des Brunnens.
Wie lange dauert eine Maßnahme typischerweise?
Zwischen wenigen Stunden und ein bis zwei Tagen – abhängig von Brunnenlänge, Tiefe und Verschmutzungsgrad.
Kann das Verfahren bei allen Brunnen eingesetzt werden?
In der Regel ja. Die BWK BRUNNENWARTUNG -Systeme sind anpassbar an verschiedene Rohrdurchmesser und Tiefen. Für Sonderfälle bieten wir technische Beratung an.
Ist die Methode auch für Trinkwasserbrunnen zugelassen?
Da keine Chemikalien zum Einsatz kommen, ist das Verfahren besonders für Trinkwasserschutzgebiete geeignet.
Anwendungsbericht:
Brunnenregenerierung mit Hochdrucksystemen von BWK BRUNNENWARTUNG
Ausgangssituation
Ein Landwirt stellte bei einem Beregnungsbrunnen einen zunehmenden Leistungsverlust fest. Die spezifische Brunnenleistung war durch Inkrustationen, Versinterung und biologische Ablagerungen deutlich reduziert. Die Betriebskosten stiegen, und die hydraulische Anbindung an den Aquifer war messbar geschwächt. Ein Neubau kam aus wirtschaftlichen und genehmigungsrechtlichen Gründen nicht infrage.
Gesucht wurde eine Lösung zur regelkonformen Regenerierung gemäß DVGW-Arbeitsblatt W130, die effektiv, ressourcenschonend und möglichst chemiefrei arbeitet.
Lösung von BWK BRUNNENWARTUNG UG
Reaktivierung der Förderfähigkeit der Wasserfassung mittels Brunnenregenerierung mit dem hydromechanischen Verfahren der Hochdruckinnenspülung.
Zum Einsatz kam dafür die Hochdrucklösung von BWK BRUNNENWARTUNG UG, bestehend aus:
- Der BWK -Brunnenreinigungsdüse, einer selbstangetriebenen, rotierenden Düse für mechanische Instandsetzung ohne Chemikalien
- Der automatisierten, leistungsangepassten Schlauchhaspelraupe
- Dem BWK-JET, einem kompakten Hochdruckaggregat, konfiguriert für die Regenerierung tiefer Brunnen
Technische Konfiguration:
- Betriebsdruck: 40 bar
- Volumenstrom: 100 l/min
- Selbstreinigende Düse mit bis zu 250 bar Arbeitsdruck
Die Regeneriermaßnahme wurde innerhalb von einem Tag in einem 60 m tiefen Brunnen durchgeführt. Nach Installation des BWK BRUNNENWARTUNG -Systems am Brunnenstandort wurde die Hochdruckdüse in kontinuierlich Auf- und Niederfahrt, Abschnittsweise durch die Filterstrecke gefahren. Die Schlauchhaspel ermöglichte dabei eine kontrollierte, gleichmäßige Schlauchbewegung über die gesamte Tiefe – ohne Knickstellen oder Zugbelastung.
Ergebnisse
- Wiederherstellung von über 90 % der ursprünglichen Förderleistung
- Deutliche Verbesserung der Pumpkennlinie
- Reduktion des Energieeinsatzes um rund 40 %
- Keine chemischen Rückstände, keine Nachspülpflicht
- Einsatzdauer: < 8 Stunden
- Vermeidung eines kompletten Brunnenneubaus
Das Verfahren überzeugte nicht nur technisch, sondern auch im Hinblick auf Umweltverträglichkeit und Wartungsfreundlichkeit. Eine spätere chemische Nachbehandlung war nicht erforderlich, blieb aber – im Sinne eines kombinierten Verfahrensansatzes – optional möglich.
Fazit
Die Brunnenregenerierung mit Hochdrucktechnologie von BWK BRUNNENWARTUNG UG bietet eine effektive, regelkonforme und wirtschaftlich überzeugende Lösung zur Instandhaltung von Wasserfassungsanlagen. Durch den Einsatz modularer Systemkomponenten – individuell ausgelegt auf Anforderung und Anwendung – konnte der Betrieb ohne Unterbrechung aufrechterhalten und die Lebensdauer der Brunnenanlage erheblich verlängert werden.
Die Maßnahme entspricht den Anforderungen des DVGW-Arbeitsblatts W130, wurde ohne chemische Zusätze durchgeführt und ermöglichte eine sofort messbare Leistungssteigerung bei minimalem Eingriff in die bestehende Infrastruktur.