Die Max Wild GmbH im baden-württembergischen Berkheim ist ein mittelständisch geprägtes Familienunternehmen mit ca. 600 Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen im Bau- bzw. baunahen Gewerbe. Im Bereich Tiefbau und grabenlose Verlegetechnik stellt der Bereich des Horizontalbohrens eines der wichtigsten Geschäftsfelder des Unternehmens dar. Dabei wird die Richtbohrtechnik (Horizontal Directional Drilling HDD) genutzt, die es ermöglicht, den Verlauf im Erdreich zu steuern. Bei Bohrvorhaben (Vertikalbohrungen, Horizontalbohrungen für Infrastrukturmaßnahmen wie beispielsweise Rohrverlegungen) wird zur Kühlung des Bohrkopfes, zur Stabilisierung des Bohrkanals und zum Austrag von Steinen und Erden (sogenannten Cuttings) eine Bohrspülung eingesetzt. Diese besteht zu ca. 95 Prozent aus Wasser, zu ca. 5 Prozent aus Mineralien (meist Bentonit) und zu geringen Mengen aus anderen Additiven. Der so aus dem Bohrkanal abgepumpte Bohrschlamm besteht zu ca. 40 Prozent aus Cuttings („Bohrklein“). Nach dem Stand der Technik wird dieser Bohrschlamm in der Regel konditioniert, dann aber nicht wiederverwertet, sondern entsorgt. Die Entsorgung geschieht in der Regel durch Entwässerung und Konditionierung mit Stäuben, Aschen oder sonstigen Bindern (um ein ablagerungsfähiges Material zu erhalten) und Ablagerung auf Deponien oder durch ein nicht fachgerechtes Ausbringen auf landwirtschaftliche Freiflächen. Die Max Wild GmbH errichtete daher eine Pilotanlage, die abhängig von der Schadstoffbelastung (aus dem durchbohrten Erdreich stammend) die folgenden Verfahren ermöglicht: Das Recycling inklusive Wiedereinsatz von unbelasteten Schlämmen bzw. den daraus rückgewonnenen Bohrspülungen. Eine Konditionierung von schwach belasteten Bohrschlämmen mit dem Ziel der Herstellung von Flüssigböden, die bei Baumaßnahmen eingesetzt werden können. Die thermische Aufbereitung von stark belasteten Bohrschlämmen mit dem Ziel der Ablagerung der trockenen Rückstände auf einer Sonderabfalldeponie. Derzeit werden jährlich etwa 25.000 Kubikmeter Bohrschlamm beim Unternehmen angeliefert und sollen dort künftig aufbereitet werden. Der Anfall an Bohrschlämmen ist jedoch stark von der Baukonjunktur und konkreten Großbaumaßnahmen abhängig. In einer ersten Aufarbeitungskampagne im Zeitraum vom November 2019 bis zum August 2020 wurden 2.277,42 Tonnen (= 3.074,52 Kubikmeter) an Bohrschlämmen aufbereitet. Die erzielten Einsparungen durch diese Aufbereitung betrugen 1.518,28 Kubikmeter an Frischwasser und 1.433,93 Kubikmeter an Deponieraum sowie eine nicht quantifizierbare Reduzierung von CO 2 -Emissionen dadurch, dass Leerfahrten zur Baustelle und Fahrten zur Deponie entfallen sind. Ebenso konnte rund 90 Prozent des Minerals Bentonit für den Wiedereinsatz als Bohrsuspension zurückgewonnen werden. Das Unternehmen geht davon aus, dass durch den Betrieb der Anlage die vorhandenen Einsparpotentiale bei Frischwasserbedarf, Deponieraum und CO 2 -Emissionen jeweils zu rund 90 Prozent gehoben werden. Die Max Wild GmbH betrat mit diesem Projekt „Neuland“, was auch während des Projektverlaufs technische Anpassungen erforderlich machte. Bei dieser neuartigen Recyclinganlage handelt es sich um die erstmalige großtechnische Umsetzung der Aufbereitung von Bohrschlämmen zu recycelter Bohrspülung sowie Flüssigböden. Sie besitzt daher für Tiefbauunternehmen, die ebenfalls Horizontal- oder Vertikalbohrungen vornehmen, Modellcharakter. Es ist daher wichtig, dass die Einführung dieser Aufbereitungstechnik auf Akzeptanz im Markt stößt, obwohl derzeit noch günstigere Entsorgungswege existieren.
Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen
Umweltbereich: Ressourcen
Fördernehmer: Max Wild GmbH
Bundesland: Baden-Württemberg
Laufzeit: 2016 - 2019
Status: Abgeschlossen
In-situ-Behandlungsverfahren für Grundwässern sind energie- und kosteneffizienter als konventionelle Wasserbehandlungsverfahren. Durch die durch Injektion von O2 oder Luft mittels Vertikalbohrungs-Injektionslanzen (v-BIL) können in Grundwasserleitern (GWL) z.B. mikrobielle in-situ-Stoffabbauprozesse stimuliert werden. Derartige 'BIOXWAENDE', betreibt bisher nur die Sensatec GmbH. Praxiserfahrungen bewiesen für das Verfahren gute Sanierungserfolge, für die Technologie der Gasinjektion allerdings Optimierungsbedarf, da die v-BIL z.B. durch Ausbildung trichterförmiger Gasausbreitungskegel höhere Gasverluste bewirken, nicht in oberflächennahen GWLn einsetzbar und nicht regenerierbar sind. Deshalb ist es Ziel des beantragten Forschungsvorhabens, eine regenerationsfähige Horizontalbohrungs-Injektionslanzentechnologie (HILtech) zu entwickeln, die eine weitaus homogenere und damit effizientere in-situ-Gasverteilung bewirken sollte. Das Forschungsvorhaben wird durch die drei Verbundpartner Sensatec GmbH (Sensatec), Beermann Bohrtechnik GmbH (BBT) und das Institut für Grundwasserwirtschaft der TU Dresden (TUD) in den fünf Arbeitspaketen, Projektkoordination (AP1), Entwicklung und Funktionsprüfung einer HIL-Ausbaugarnitur (AP 2), HDD-Verfahrensanpassung zur Einbringung von HIL-Ausbaugarnituren (AP 3), Entwicklung und Prüfung einer Regenerationsmethode für HIL (AP 4) und Errichtung einer HIL-Strecke und Betrieb/ Monitoring Testfeld (AP 5) bearbeitet werden.
In-situ-Behandlungsverfahren für Grundwässern sind energie- und kosteneffizienter als konventionelle Wasserbehandlungsverfahren. Durch die durch Injektion von O2 oder Luft mittels Vertikalbohrungs-Injektionslanzen (v-BIL) können in Grundwasserleitern (GWL) z.B. mikrobielle in-situ-Stoffabbauprozesse stimuliert werden. Derartige 'BIOXWAENDE', betreibt bisher nur die Sensatec GmbH. Praxiserfahrungen bewiesen für das Verfahren gute Sanierungserfolge, für die Technologie der Gasinjektion allerdings Optimierungsbedarf, da die v-BIL z.B. durch Ausbildung trichterförmiger Gasausbreitungskegel höhere Gasverluste bewirken, nicht in oberflächennahen GWLn einsetzbar und nicht regenerierbar sind. Deshalb ist es Ziel des beantragten Forschungsvorhabens, eine regenerationsfähige Horizontalbohrungs-Injektionslanzentechnologie (HILtech) zu entwickeln, die eine weitaus homogenere und damit effizientere in-situ-Gasverteilung bewirken sollte. Das Forschungsvorhaben wird durch die drei Verbundpartner Sensatec GmbH (Sensatec), Beermann Bohrtechnik GmbH (BBT) und das Institut für Grundwasserwirtschaft der TU Dresden (TUD) in fünf Arbeitspaketen bearbeitet werden.