1. Brunnar/geoenergi
•Kommunal vattenförsörjning
•Enskild vattenförsörjning
•Bevattning
•Industrins vattenförsörjning
•Energilager
•Energibrunnar
•80% av ytvatten
•Terrestra ekosystem
Göran Risberg

2. SGUs -Brunnsarkiv
•480 000 brunnar, de flesta borrade
•Teknisk information
(dimension,djup, fodring etc.)
•Jord- och berglagerföljd
•Läge och fastighetsbeteckning
•Grundvattennivå samt
provpumpningsdata

3. Varför engagerar sig SGU i detta
Svaret = Grundvatten av god kvalitet
Grundvattnet skall ge en säker och hållbar
dricksvattenförsörjning samt bidra till en god livsmiljö
för växter och djur i sjöar och vattendrag.

4. Olika typer av utnyttjande av geoenergi
• Bergvärme
• Bergkyla
• Ytjordvärme
• Grundvattenvärme/akviferlager
• Geotermi
• Borrhålslager

5. Så fungerar en energibrunn
• Utnyttjad energi huvudsak solvärme =
förnyelsebar energikälla
• Värme transporteras till borrhål genom att
borrhålet kyls ned
• Enbart den vattenfyllda delen av borrhålet bidrar
med energi

6. Bergvärme, ofta till en enskild villa i tätbebyggelse,
hämtar värme från berget Geotec
• Utnyttjad energi huvudsak
solvärme = förnyelsebar
energikälla
• Värme transporteras till
borrhål genom att borrhålet
kyls ned
• Enbart den vattenfyllda
delen av borrhålet bidrar
med energi

7. Enkelt U-rör

8. Totaldjup (m)
-200
-150
-100
0
-50
19
76
19
77
19
78
19
79
19
80
19
81
19
82
19
83
19
84
19
85
19
86
19
87
19
88
19
89
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
Mediandjup per år. Energibrunnar. SGUs Brunnsarkiv 2010-03-12
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
20
07
20
08
20
09

9. Varför säger man att det är solenergi??

10. Principskiss
över en energibrunn
VP
Köldbärarvätskan transporterar
Jord värme till värmepump
Köldbärarvätskan transporterar kyla
till borrhål
Kylning av borrhål skapar ojämnvikt
Berg
vilket innebär att värme
- transporteras mot borrhål
VÄRMETRANSPORT -
- Avgörande faktorer för möjliga
värmeuttagets storlek:
1 borrhålets djup
2 bergets värmeledningsförmåga
3 berggrundens utgångstemperatur

11. Termiska influensen efter 10 år
Den termiska influensen efter 10 år på avståndet
5, 10, 20 och 40 m

12. S
an
d,
fu
Le kt
ra ig
, fu
(1
W
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0
ktig /m
(1 ,K
G .6 )
ab W
br /m
o
(1 ,K
.9 )
M W
or /m
Le än ,K
rs (2 )
S
ki
ffe W
an /m
r( ,K
d, 2. )
m 2
ät W
ta /m
d ,K
K (2 )
al .4
ks
te W
G n /m
ra (2 ,K
ni .8 )
G
tm W
ra in /m
ni (2 ,K
tm .2 )
ed W
G el /m
ra (3 ,K
ni
tm .5 )
ax W
/m
(4 ,K
.0 )
K 7
va W
rts /m
it ,K
)
Relativt borrhålsdjup för samma förhållanden men olika bergarter
(6
W
/m
,K
)

13. Gradning av borrhål
Exempel; 5 grader 150 m borrdjup
Grader cm/m
150*8,7 =1305 cm (13 m)
1 1,7 150
På mitten blir det 7,5 m
2 3,5 Två borrhål åt vardera hållet blir i
medel 13 m från varandra.
5 8,7
13
10 17,6
Vad är fackmannamässigt ?
15 26,8
1 cm/m och grad ?
20 36,4
Vad blir det i verkligheten

14. Grundvattenvärme / akviferlager
Geotec

15. Borrhålslager för kombinerad försörjning
av värme och kyla
Geotec

16. Ytjordvärme, ofta för enskild villa på landsbygd, hämtar
värme från de övre jordlagren Geotec

17. Grundvattenrisker med energiborrning
• Under borrning /entreprenad
– Hydraulisk kontakt/grundvattenavsänkning
– Utläckage från borrmaskin / kompressor
– Utläckage köldbärarvätska
• Efter entreprenad
– Läckage foderrör / berg (svets + tätning)
– Hydraulisk kortslutning
– Saltvatten (större risk för kylanläggning??)
– Grundvattenavsänkning (grundvattenvärme)

18. Andra risker…
• Termisk påverkan
• Skador på hus/vägar/ledningar……….tunnelbanor
• Tjälskador (främst ler- och siltmark)

19. Utläckage av köldbärarvätska
• Smaksättning av vatten (1 liter konc
köldbärarvätska i ett 100 m djupt borrhål = 100
mg/l denatureringsmedel smakgräns ca 2 mg/l
• Nedbrytning av etanol kan ge följdproblem
vanligast svavelväte, järn, mangan, omvandling av
nitrat till nitrit samt ökad bakteriehalt

20. Risk för påverkan av grundvatten av dålig kvalitet

21. Energibrunn Vattenbrunn / Vattenuttag
Hydraulisk kontakt
mellan borrhål
- Under borrning
orsakad av tryckluft
- Efter borrning orsakad
av vattenuttag
-Saltvattenpåverkan ?
saltvatten

22. Green collector = Brunnstrumpa
Frågetecken
1 Hur väl tätar den
2 Åldersbeständighet
3 Tålighet
- vassa kanter
- hydraulisk
kontakt

23. Termisk återfyllning

24. Vilka krav skall man ställa på återfyllning
• Återfyllning genom injektering (från botten)
• Återfyllning som är tät =hydraulisk kond < 10-8
• Återfyllning som tål frysning
• Återfyllning som inte skadar grundvatten
• Återfyllning som inte skadar slangar = densitet
– Samspel mellan borrhålsdjup och slangtålighet

25. Borrning i VSO
tillåtet eller inte och vilka skyddsåtgärder
• Vilken typ av vattentäkt (berg/jord/konstruktion)
• Vilken geologi
• Direkt i magasinet eller tillrinningsområde
• Primär eller sekundär skyddszon
• Avstånd till vattentäkt
• Uppströms eller nedströms vattentäkt
KAN NI LÄSA UT DETTA UR DET TEKNISKA UNDERLAGET!!

26. Grundvattenkartering
– Heby kommun

27. Jordarter
Svallsand
Lera
Sand o grusåsar
Morän

28. Borrning i VSO
• Påverkan under borrning (risk relativt lik andra
undermarksarbeten med entreprenadmaskin)
• Risk för kortslutning av vattenförande lager
• Risk för utläckage av köldbärarvätska
• Saltvattenpåverkan (okänd = forskning behövs)

29. Borrhålslager för kombinerad försörjning
av värme och kyla
Geotec
Nivåpåverkan
Termisk påverkan
Syresättning

30. Grundvattenvärme / akviferlager
effektivt!
Geotec • Grundvattenytans läge
• Temperaturpåverkan
• Syresättning
– Ökad oxidation
– Ökad nedbrytning?