Neue Vertikal-Bohranlage TERRA-DRILL für Geothermie

Neues Design
Während herkömmliche Grossbohranlagen mit Kettenraupen und hohem Gewicht bestehende Rasenflächen ruinieren und häufig aufgrund ihres Platzbedarfs in Vorgärten gar nicht eingesetzt werden können oder mit Kranfahrzeugen teuer in Vorgärten gehoben werden müssen, besticht die TERRA-DRILL Anlage durch ein modulares Design. Bohrwagen und Antriebstechnik sind getrennt, der Bohrwagen so konstruiert, dass er in Transportstellung nur 0,95 m breit ist und somit durch 1,00 m breite Eingangstore fahren kann. Sein geringes Gewicht von 2,1 to und seine Gummiraupen schonen die Rasenoberfläche.

Maschinentechnik
Der TERRA-DRILL 4407 V kann in nahezu jedem Untergrund Vertikalbohrungen bis 120 m Tiefe herstellen. Dazu stehen ein Drehmoment von 4.500 Nm und eine Zugkraft von 70 kN (7 to) zur Verfügung. Um den Bohrkanal im oberen Lockergestein zu stützen, werden Futterrohre bis DA 178 mm bis zur Felsoberkante abgeteuft. Es können auch kleinere Futterrohre DA 133 mm oder DA 152 mm verwendet werden. Der 5" Imlochhammer arbeitet sich mit seiner Bohrkrone von 150 mm durch nahezu jedes Erdreich und Fels. Der große Bohrkanal erleichtert das Ablassen der Erdsonde auf die Endtiefe.

Der 5" Imlochhammer wird von einem Kompressor mit 18 m³/min bei 21 bar angetrieben. Dadurch wird höchste Produktivität erreicht. Wer mit kleineren Kompressoren arbeiten möchte, verwendet den 4" Imlochhammer. Die Bohrgestänge sind 1,5 m lang und haben einen Durchmesser von 89 mm.
Der TERRA-DRILL besitzt einen kleinen Fahrantrieb zum selbstständigen manövrieren. Das separate Hydraulikaggregat wird angetrieben von einem 24,8 kW (33 PS) starken Dieselmotor, der "sauber" ist und weltweit die Umweltvorschriften der nächsten Jahre erfüllt.
Eine Duplex-Kolbenpumpe ermöglicht das Befeuchten der Druckluft, um einen zuverlässigen Bohrschlammaustrag zu gewährleisten.

Neue patentierte Duplexaufnahme (Preventer)
Der TERRA-DRILL arbeitet mit nur einem Antriebskopf. Um trotzdem zeitgleich die Futterrohre und den Imlochhammer mit den Bohrgestängen abteufen zu können, wurde eine neue Duplexaufnahme (Preventer) entwickelt, für die zwischenzeitlich das Patent erteilt wurde. Die Konstruktion der Duplexaufnahme führt darüber hinaus den Bohrschlamm sauber in eine Schlammmulde, so dass die Baustelle sauber verlassen werden kann.
Sobald die Futterrohre die Felsoberkante erreicht haben, wird der Bajonettverschluss der Duplexaufnahme ausgeklinkt. Anschliessend bohren nur noch die Bohrgestänge.

Dreifach Klemm- und Brechvorrichtung
Der TERRA-DRILL ist mit einer dreifach Klemm- und Brechvorrichtung ausgestattet. Damit erfolgt die Montage und Demontage der Futterrohre und der Bohrgestänge voll hydraulisch.

Seilwinde mit Handlingvorrichtung
Die elektrische Seilwinde und die speziell entwickelte Handlingvorrichtung ermöglichen, jeweils ein Futterrohr und ein Bohrgestänge zeitgleich in den TERRA-DRILL zu heben und dort hydraulisch zu verschrauben. Die Handlingvorrichtung lässt sich auch für die Demontage verwenden, so dass die schweren Futterrohre nicht von Hand entnommen werden müssen.

Hammerbohren und Spülbohren
In felsigem Boden empfiehlt sich der Einsatz des Hammerbohrverfahrens, da es am schnellsten ist. Sobald die Geologie auf grössere Tiefen aus Lockergestein besteht, kann der TERRA-DRILL mit seiner optionalen Spülbohrpumpe im Spülbohrverfahren eingesetzt werden. Dazu werden bis zu 600 ltr/min Bentonit-Spülflüssigkeit bei 4-6 bar in den Bohrkanal gepumpt. Sie treten unten am Bohrwerkzeug (Tricone-Rollenmeissel oder Flügelmeissel) aus und fliessen ausserhalb der Bohrgestänge im Bohrkanal nach oben. Gleichzeitig wird bei diesem Vorgang der Bohrkanal stabilisiert. Oben wird das Bentonit über die Duplexaufnahme in die beiden Schlamm-Absetzmulden geführt.

Vom BFE gefördert
Nach Erhebungen des Verbands Gütesiegel Erdwärme wurden in der Schweiz im Jahr 2007 etwa 1,4 Mio. Meter Erdsonden gesetzt; alles mit Grossbohranlagen. Zurzeit sind in der Schweiz etwa 300 Grossbohranlagen im Einsatz. Um auch unter engsten Platzverhältnissen wie in Vorgärten Erdwärme nutzen zu können, wurde die Entwicklung dieses völlig neuen Konzepts der Geothermie-Bohranlage TERRA-DRILL vom Schweizerischen Bundesamt für Energie (BFE) gefördert und als Innovationspreis auf der weltgrößten Baumaschinenmesse "Bauma 2010" in München nominiert.


Kontakt:
TERRA AG
Dipl. Wi-Ing. Dietmar G. Jenne
Industriestrasse 1
4805 Brittnau
Tel.: +41-62-751 24 52
Fax: +41-62-751 40 46
E-Mail: terra.ch@bluewin.ch
Internet: www.terra-eu.eu