Grundwasserpumpwerk Schachen in Weinfelden

Gruner die Gesamtleitung für ein innovatives Bauprojekt: das Grundwasserpumpwerk Schachen  mit Horizontalfilterbrunnen. Beim Bau der Grundwasserfassung galt es der hochwasserexponierten Lage im Thurtal Rechnung zu tragen.

Der 2010–2012 erbaute Horizontalfilterbrunnen darf als einer der modernsten Brunnen in der Schweiz, vielleicht sogar in Europa bezeichnet werden. Das Grundwasserpumpwerk Schachen sichert die Wasserbeschaffung in der Region Weinfelden TG für die kommenden Jahrzehnte. Im Rahmen der Standortevaluation im Schachen wurde im mächtigen Thur-Grundwasserstrom dem Bau eines grossen Horizontalfilterbrunnens gegenüber mehreren Vertikalfilterbrunnen der Vorzug gegeben. Bei gleichzeitig geringerer örtlicher Absenkung kann mit dem Horizontalfilterbrunnen an nur einem Standort eine viel grössere Wassermenge gefasst werden.
Im Evaluationsverfahren wurden für den Brunnenschacht den Ortbetonlösungen (Schachtdurchmesser innen 4 m) Lösungen mit Fertigelementen (Schachtdurchmesser innen 2.8 m) gegenübergestellt. Für die Lösung mit Fertigelementen sprachen die kürzere Bauzeit sowie die deutlich geringeren Kosten. Die Anordnung der Filterstränge erfolgte in 4 Horizonten, wobei der oberste Horizont, in einer Tiefe von 17m, als Schutzhorizont mit selektiver Entnahme ausgebaut werden kann. Die Filterstränge wurden teilweise bis zu 40 m gepresst und dann mit Schlitzbrückenfilterrohren, DN 300 mm, ausgebaut. 

Innovatives Entsandungsverfahren

Die Entsandung der einzelnen Fassungsstränge wurde aufgrund des hohen Sandanteils und der Heterogenität des Grundwasserleiters im Weinfelder Schachen erstmalig in der Schweiz mittels impulsgestützter Doppelkolbenkammerentsandung (Hochleistungsentsandung SDKK) ausgeführt. Das Verfahren verlangte von allen Beteiligten grossen Einsatz, der mit erstklassigen Resultaten und sehr geringen Restsandgehalten belohnt wurde.

Hochwassersicherheit und Vorflutereinflüsse

Der Brunnenkopf liegt mit 80 cm Freibord über dem Höchsthochwasserspiegel von 421.20 m ü.M. Die Gruner Ingenieure haben das Gesamtbauwerk auftriebssicher und als dichte Wanne geplant. Der danebenliegende Ölibach, welcher früher als Ableitung der ARA diente, wurde während des Zwischen- und Abnahmeversuchs intensiv überwacht und kontrolliert. Eine Beeinflussung des Baches konnte bei den Pumpversuchen, welche eine rechnerische Kapazität des Brunnens von rund 30 000 l/min ergaben, nicht nachgewiesen werden. In den ersten 2 Jahren nach der Inbetriebnahme im April 2012 werden mittels Monitoring durch das AfU Thurgau verschiedene Parameter erfasst. Sollten sich wider Erwarten Veränderungen ergeben, kann der entsprechende Bachabschnitt abgedichtet werden.

Chronologie

• 1992–2000 Standortevaluation / 00: Ausscheidung Schutzareal/ 01: Landerwerb
• 2005–2008 Detailuntersuchungen Brunnenstandort
• 2008–2009 Bauprojekt, Baueingabe GWPW, Baubewilligung, Submission
• 08–09 /2009 Erstellung Brunnenschacht
• 10 /09–09 /10 Erstellung horizontale Fassungsstränge
• 03/10–03/11 Zwischenpumpversuch, Entsandung Filterstränge, Abnahmepumpversuch 
• 04/11–03/12 Bau Brunnengebäude inkl. Innenausbau und Brunnenausrüstung 
• 04/2012 Inbetriebnahme, Ausscheidung Schutzzone, Einweihung mit Tag der offenen Tür

Technische Daten

Förderleistung: Dimensionierungsmenge bei Niedrigwasser 15000 l/min / Spitzenentnahmemenge 18000 l/min (3 redundante Tauchmotorpumpen à je 6000 l/min)
Brunnenschacht: Di 2.80 m, Da 3.40 m, Tiefe 30m
Horizontale Fassungsstränge: 15 St. auf 4 Horizonten in 17, 21, 25 und 29m Tiefe, Gesamtlänge 414m(Edelstahl-Schlitzbrückenfilterrohre DN 300 mm mit Schlitzweiten 0.8–2.5mm) Gebäude Ortbeton 19 × 15 × 6 m, inkl. Trafostation

Das Wichtigste auf einen Blick

Auftraggeber: Technische Betriebe Weinfelden AG (TBW)
Standort: Schachen, Thurtal, Weinfelden, Kanton Thurgau
Gesamtkosten: ca. 6 Mio. CHF
Bauzeit: 08/2009–04/2012
Bearbeitungszeitraum: 2008–2012

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