Übersicht Brunnenarten

Es gibt verschiedene Arten, einen Brunnen zu bauen. Eine grobe Unterscheidung hierbei ist die Aufteilung in Bohrbrunnen, Schachtbrunnen und Ramm- bzw. Schlagbrunnen. Hinzu kommen noch der außergewöhnliche Heronsbrunnen und seltene Artesische Brunnen.

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Bohrbrunnen

Der Bohrbrunnen hat verschiedene Funktionsweisen. Er wird u.a. genutzt, um den Grundwasserspiegel zu beobachten oder auch im Stadium der Planung von Baugruben und Fundamenten zur Untersuchung des Baugrundes. Aber auch Zieh- bzw. Tiefbrunnen werden häufig auf diese Art und Weise erbaut. Sie dienen dann der Trinkwassergewinnung.

Bei der Bohrbrunnenbauweise unterscheidet man zunächst einmal die verrohrte Bohrung, bei der Stahlrohre die Wandung absichern, und in die unverrohrte Bohrung. Hier gelingt das Abstützen durch sog. Stützflüssigkeiten. Verrohrte Bohrungen werden aufgrund geringerer Kosten und der einfacheren Handhabung häufig bevorzugt.

Auch in deutschen Gärten werden Bohrbrunnen gebaut. Gerade aufgrund steigender Abwasserkosten liegt es nahe, die Bewässerung des Gartens mit alternativen Methoden vorzunehmen. Dabei ist es sogar möglich, diese Bohrungen selbst durchzuführen. Doch das erfordert spezielle Gerätschaften wie einen Brunnenbohrer, eine Kiespumpe, einen Dreibock etc. sowie viel Geschick, Kraft, Wissen und Geduld. Es empfiehlt sich also in jedem Fall, eine Fachfirma mit der Bohrung und Installation zu beauftragen. Denn nur bei sorgfältiger und korrekter Ausführung und funktionstüchtiger Pumpe kann der Bohrbrunnen jahrelang arbeiten – und das besonders effektiv.

Bohrbrunnen haben durchaus Vorteile. Sie sind langlebig, ergiebig und regenerierbar. Darüber hinaus ermöglichen sie die Errichtung eines Brunnens auch dort, wo der Wasserspiegel besonders tief liegt, da die verwendeten Tieftauchpumpen das Wasser aus bis zu 50 m Tiefe anziehen können.

Funktionsweise der Gartenpumpe

Schachtbrunnen

Der Schachtbrunnen wird, wie der Name schon sagt, im Erdreich ausgeschachtet. Der Schacht, dessen Wände aus Mauerwerk oder fertigen Betonschachtringen aus Stahlbeton bestehen, reicht bis zum Grundwasser. Diese Brunnenart eignet sich nur bedingt für eine effektive Wassergewinnung, da sie über die Sohle des Schachtes das Wasser aufnimmt und somit nur geringe Wassermengen liefern kann. Auch hat der Schacht einen verhältnismäßig großen Durchmesser mit etwa 1-1,5 m und das schon bei kleinen Einzelbrunnen. Dadurch ist der Brunnen leicht zugänglich und hygienisch vertretbare Standards sind häufig gefährdet.

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Ramm- oder Schlagbrunnen

Der Ramm- oder Schlagbrunnen eignet sich gut für die Gartenbewässerung und für kleinere Häuser ohne eigenen Wasseranschluss. Zunächst wird mit einem Bohrer bis zum Grundwasserspiegel gebohrt. Anschließend rammt man das Brunnenstahlrohr mit Rammspitze und Rammbrunnenfilter in den Boden bis zur wasserführenden Schicht. Durch eine Pumpe wird das Wasser nach oben befördert. Doch die hierbei gebrauchten handelsüblichen Gartenpumpen oder selbstsaugenden   (Jet-)Pumpen ziehen Wasser lediglich aus 7 m Tiefe, sodass ein Rammbrunnen nicht überall von Nutzen ist. Für Kleinverbraucher ist er jedoch ideal.

Heronsbrunnen – ein kleines Phänomen

Nach seinem Erfinder Heron von Alexandria benannt, ist der Heronsbrunnen ein außergewöhnliches Phänomen. Er erweckt den Anschein, beinahe endlos und ohne fremden Einfluss Wasser speien zu können. Das Arbeitsprinzip dieses Brunnens hat jedoch nichts mit Zauberei zu tun, sondern mit dem physikalisch leicht zu erklärenden Zusammenwirken von Luftdruckmassen.

Um einen intakten Heronsbrunnen zu erbauen, benötigt man drei Behälter, die in unterschiedlichen Höhen zueinander errichtet sein müssen. Das oberste Becken ist noch oben hin offen und fängt das Wasser fortwährend auf. Aus diesem Becken fließt es dann in ein zuunterst liegendes, geschlossenes Gefäßsystem. Bei diesem Vorgang wird die Luft, die sich in diesem Gefäß befindet, komprimiert, da der Wasserspiegel ansteigt und die Luft verdrängt.  Der Luftdruck im untersten Gefäß muss nun entweichen können. Dies geschieht durch eine eingebaute Röhre, die in einen wassergefüllten Behälter führt, der direkt unterhalb des obersten, offenen Beckens liegt. Der Luftdruck bewirkt in diesem Behälter, dass der Wasserspiegel steigt und das Wasser entweichen muss. Durch eine weitere, nach oben führende, zentrische Röhre mit abschließender Düse entkommt es schließlich. Der hohe Druck und die Beschaffenheit der Röhre und Düse lassen das Wasser in einer Fontäne nach oben schießen. Es wird im oberen, offenen Becken wieder aufgefangen und nach unten abgegeben. So entsteht ein fortwährender Wasserkreislauf, der nur durch Verdunstungen oder Danebenspritzen unterbrochen wird.

Im Folgenden ist das Prinzip des Heronsbrunnen als Grafik dargestellt:

Prinzip Heronsbrunnen. Bild: www.schueltz.com/heronkurz.html

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Artesischer Brunnen

Die Brunnenarten, die wir im Allgemeinen kennen und die häufig in Gärten und Parks zu finden sind, haben trotz der unterschiedlichsten Formen, Farben und Größen meistens eines gemeinsam. Um aus ihnen Wasser schöpfen zu können, muss eine Pumpe betätigt werden, sei es von Hand oder maschinell.

Der artesische Brunnen hingegen, benannt nach der nordfranzösischen Grafschaft Artesien bzw. „Artois“,  arbeitet vollkommen anders. Durch gespanntes Grundwasser steigt das Wasser ohne künstliche Hilfe an die Oberfläche. Damit ein artesischer Brunnen funktioniert, müssen mehrere Voraussetzungen gegeben sein. Der Überdruck oder eben die „Spannung“ des Wassers, die das Aufsteigen überhaupt ermöglicht, entsteht tief unter der Erde, immer da, wo eine wasserführende Gesteinschicht (auch Grundwasserleiter genannt) abgedeckt wird von einer Schicht, die wasserundurchlässig ist. Diese Schichten müssen darüber hinaus so beschaffen sein, dass sie entweder schräg oder in Senklage aufeinander liegen. Andernfalls entsteht kein Druck.

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Bohrt man also den Grundwasserleiter mit gespanntem Grundwasser an, steigt das Wasser im Bohrloch oder -schacht nach oben, genau  bis zu dem Punkt, an dem das Grundwasser nicht mehr unter Spannung steht. Das bedeutet wiederum: Um eine sprudelnde Wasserquelle zu errichten, muss der artesische Brunnen in einer Senke oder einer besonders tiefgelegenen Landstelle gebaut sein und zwar unterhalb des Grundwasserspiegels. Denn nur bis dahin steigt das Wasser von alleine auf.

Artesische Brunnen findet man dementsprechend nicht überall, sondern nur dort, wo die Beschaffenheit der Gesteinschichten und die Bodenstruktur diese Brunnenbauweise ermöglichen und wo die Erdoberfläche des Brunnens unterhalb des Grundwasserspiegels angelegt werden kann.

In Deutschland gibt es vereinzelt Exemplare artesischer Brunnen. Eines der berühmtesten Objekte befindet sich am Dresdener Albertplatz. Im 19. Jahrhundert erbaut, sollte er die Stadt mit sauberem Trinkwasser versorgen. Rund 243 m tief in die Erde reicht der Brunnenschacht. Doch konnte der Brunnen aufgrund der so geringen Wassermenge, die er auf natürliche Weise liefert, nie seinen Sinn und Zweck erfüllen.