Geothermische Wärmeversorgung einer Produktionshalle auf einer ehemaligen Hausmülldeponie

Das Bestandsgebäude wurde bislang mit einer Ölheizung versorgt. Durch den Erweiterungsbau wäre der Einbau einer größeren Anlage nötig geworden. Um einen deutlichen Akzent in Richtung alternativer Energieversorgung zu setzen und um eine Erneuerung der Heizungsanlage zu vermeiden, hat sich die Firma DEKUMED dazu entschlossen, im Zuge der Baumaßnahme eine Geothermieanlage als neue Wärmequelle zu errichten.

Hierzu wurde die bestehende Pfahlgründung des Neubaus durch den Einbau von Erdwärmesonden geothermisch aktiviert. Die Pfahlgründung war nötig, da der Baugrund wegen einer ca. 1 Meter mächtigen Müllauffüllung nicht die nötige Standfestigkeit für die Bebauung aufwies. Somit entstanden durch die geothermische Aktivierung nur geringe Mehrkosten und der altlastenbedingte Mehraufwand konnte durch innovativen Einsatz erneuerbarer Energien teilweise kompensiert werden.

Auf dem Grundstück des Neubaus der Produktionshalle befand sich die ehemalige Hausmülldeponie der Gemeinde Bernau. Die betroffene Fläche erstreckt sich auf ca. 0,2 Hektar. Der Untergrund weist ab ca. 1 Meter unter Geländeoberkante eine ca. einen Meter mächtige Müllauffüllung auf. Es fanden mehrere Untersuchungen der Altlast statt mit dem Ergebnis, dass eine Sanierung der Altlast nicht notwendig ist.

Um die Tragfähigkeit des Baugrunds für die angebaute Produktionshalle zu gewährleisten, wurden insgesamt 96 Gussrohrrammpfähle in Pfahlgruppen unter die vorgesehenen Fundamentblöcke gesetzt. Die hohlen Pfähle wurden anschließend mit Soleleitungen versehen und mit Beton ausgegossen. Auf diese Weise konnte ein verhältnismäßig kostengünstiges Feld an aktivierten Gründungspfählen hergestellt werden.

Zur geothermischen Aktivierung von Gussrohrrammpfählen liegen bisher nur wenige Praxiserfahrungen vor. Daher mussten zu Beginn des Vorhabens zunächst grundsätzliche Fragestellungen zwischen dem Bauherrn, den Baufirmen, der Haustechnik, dem Sondenhersteller und dem Planungsbüro abgeklärt werden. So war unklar, wie die Zu- und Ableitungen für den Solekreislauf in die statische Konstruktion der Fundamentauflagen integriert werden können, wie die Höhenlagen der einzelnen Fundamente und Rammpfähle auf die Erfordernisse der hydraulischen Anbindung hin angeglichen werden müssen und wie die Belegung technisch durchführbar gestaltet werden kann. Ebenfalls mussten weitere Fragen im Bezug auf die Genehmigungsfähigkeit, die Statik, die Realisierbarkeit und die praktische Umsetzung gelöst werden.

Nach der bauabschnittsweisen Rammung der Pfähle erfolgte die Belegung mit Soleleitungen. Anschließend wurden die Zu- und Ableitungsanschlüsse aus dem Fundamentbereich herausgelegt, die Fertigfundamentblöcke aufgesetzt und mit den Pfahlköpfen vergossen. Als letzter Schritt wurden alle Pfahlgruppen mit Zu- und Ableitungen versehen und an die Verteilerbalken angeschlossen.