Återfyllning – Allt fler brunnar återfylls

– Uppdragen inom återfyllning har ökat under de senaste åren och första halvåret i år har uppgången varit drastisk. Ofta rör det sig om hål som ska ”skrotas”, men mängden aktiva energibrunnar som återfylls ökar också stadigt.

Så säger Karl Dahlqvist, vd och försäljningsansvarig på Nordisk Cementteknik, NCT.

Borrsvängen följer med på ett uppdrag vid Kyrkoskolan i Danderyd. Dagarna just före midsommar-afton är NCT på plats för ett enligt Karl Dahlqvist ganska typiskt uppdrag. De är anlitade av Bravida Sverige för att skrota sju stycken drygt 200 meter djupa hål. De måste pluggas igen, eftersom Svenska Kraftnät ska dra en tunnel i marken.

– När vi åker ut på ett jobb måste vi ha stora mängder utrustning med oss. Vi har containrar, en bobcat, utrustning för blandning, pumpning och trycksättning, bentonit och återfyllningsslang och ibland en grävmaskin. Beroende på förutsättningarna på plats kan vi också behöva ha med dieselverk och vatten.

Det första som sker när ett hål ska skrotas är att kollektorn tas upp och köldbärarvätskan töms och tas om hand.

Därefter är det dags att blanda till fyllningsmaterialet. Det sker i ett tält för att inte damma ner omgivningarna och i tältet finns en luftrenare som tar hand om partiklarna från bentoniten.

Det första som sker när ett hål ska skrotas är att kollektorn tas upp och köldbärarvätskan töms och tas om hand.

Processen kräver känsla

– Vi förbereder oss också genom att tappa upp en vattenreservoar som vi sedan pumpar ifrån till blandaren, annars får vi inte vattnet med tillräckligt stor hastighet, säger Karl Dahlqvist.

Han påpekar att blandningsprocessen kräver känsla.

– Man skaffar sig med tiden en erfarenhet och känsla för precis vilken viskositet blandningen ska ha, beroende på hur långt den ska pumpas.

Den färdiga blandningen förs över, en batch i taget, till pumpen som står precis intill i tältet.

Pumpningen av bentonit kan starta. En eller ett par man håller koll på processen.
– de håller i slangen och kan på så vis känna att allting flyter på som det ska.

– Slangen hålls två meter från botten av hålet. Bentoniten trycker upp vattnet, som går till en container för att sedimenteras innan vi kan släppa ut det. Ett hål på 210 meter rymmer 2,1 kubikmeter vatten om det är fullt, så det är en hel del att ta hand om, förklarar Karl Dahlqvist.

Borraren förbereder

Det jobb som Borrsvängen är med på rör sig alltså om skrotning av hål som inte längre ska användas. Men NCT passar också på att visa hur det går till när man återfyller en nyborrad energibrunn. Då tillkommer en rad moment.

– När vi kommer ut till ett sådant jobb har borraren förberett för oss genom att sätta återfyllningsslang i hålet. Vi använder 32 millimeters slang för återfyllning och det krävs även förstärkt kollektor för att klara trycket från bentoniten.

– Vi sätter kranar och manometrar på kollektorerna och trycksätter dem med vatten till rätt mottryck. Vilket tryck som behövs beror på slanglängd och vattenpelare, oftast ligger det mellan 13 och 16 bar.

Därefter är det dags att blanda till fyllningsmaterialet. Det sker i ett tält för att inte damma ner omgivningarna och i tältet finns en luftrenare som tar hand om partiklarna från bentoniten.

Viktigt att kolla trycket

Sedan kopplas återfyllningsslangen på och bentoniten börjar pumpas ner.

– Under hela återfyllningsprocessen, som brukar ta uppåt två timmar för ett drygt 200 meters hål, håller vi hela tiden koll på trycket. Mottrycket i kollektorerna måste vara på rätt nivå hela tiden. Blir det för lågt kan kollektorn kollapsa, blir det för högt riskerar man slangsprängning. Är det väldigt djupa hål brukar vi välja att återfylla i två steg så att blandningen hinner sätta sig och trycket minskar.

Sprickor kan försvåra

Något som kan hända vid återfyllning är att det finns sprickor i berget, som börjar sluka blandningen.

– Det är ganska vanligt och gör att det går åt mer material än beräknat. Vi har alltid med oss tillräckligt för att hantera det, men det man verkligen måste vara uppmärksam på är om det rör sig om en anläggning med flera hål i närheten av varandra. Hålen kan ha kontakt med varandra genom sprickor och då börjar bentoniten att leta sig in i nästa hål och skapa tryck på kollektorn. I sådana lägen tar vi inga risker, utan trycksätter alla hål från början, berättar Karl Dahlqvist.

Den färdiga blandningen förs över, en batch i taget, till pumpen som står precis intill i tältet.

Har skaffat erfarenhet med åren

Jobbet vid Kyrkoskolan är klart och Karl och hans medarbetare Ramonas Baronaitis och Conny Nyman packar ihop.

32 millimeters slang används för återfyllning och det krävs även förstärkt kollektor för att klara trycket från bentoniten.

– Det här var ett ganska typiskt uppdrag, även om mängden återfyllningar av aktiva hål som sagt ökar hela tiden. Det har de gjort sedan ungefär 2012-2013 när fler kommuner började ställa hårdare krav med tanke på vattenskyddet. Innan dess arbetade vi mest med att utveckla, tillverka och sälja cement-blandare för olika specifika ändamål. Det var företagets inriktning ända sedan min pappa startade 1983, berättar Karl Dahlqvist.

NCT fick med tiden fler och fler förfrågningar om återfyllning.

Pumpningen av bentonit kan starta. En eller ett par man håller koll på processen – de håller i slangen och kan på så vis känna att allting flyter på som det ska.

– I början tog det tid, dels för att vi var oerfarna, dels för att vi inte hade riktigt optimal utrustning. Vi fick fråga kontakter i Europa om råd, och sedan 2015 har vi utrustning som är specifikt anpassad just för att blanda och pumpa bentonit för att antingen skrota hål eller gjuta in kollektorer.

Tror på ljus framtid

– Jag tror att framtiden för återfyllning är ljus och att vi kommer att få fler konkurrenter framöver, säger Karl Dahlqvist. Idag ställer en del  kommuner skall-krav på återfyllning i sekundär zon, men då ska man veta att i de områdena finns det sedan tidigare sammantaget många tusentals öppna hål, eftersom kravet inte fanns då. Här ser jag stora möjligheter framöver, för vi måste skydda vårt grundvatten. 

Under hela återfyllningsprocessen, som brukar ta uppåt två timmar för ett drygt 200 meters hål, är det viktigt att hela tiden hålla koll på trycket i kollektorn.

Text: Jörgen Olsson, Foto: Anette Persson

Återfyllning – USA: Återfyllning ger förutsägbar prestanda

I USA har alla delstater sina egna lagar som på olika sätt påverkar hur energiborrhål ska utföras, men på de allra flesta håll har man antagit IGSHPA:s standard, som säger att alla hål ska återfyllas.

– Det främsta skälet till att vi återfyller är tekniskt. Det blir lättare att förutsäga hur stor värmeväxlingen blir när vi vet hur stort motstånd vi bygger in och därmed kan vi designa geoenergianläggningarna mer exakt, säger Garen Ewbank till Borrsvängen.

Garen Ewbank är veteran inom geoenergi- och värmepumpsteknik i USA. Han har arbetat inom området sedan 1979 och har ägnat sig mycket åt forskning och utbildning, speciellt när det gäller borrhålsmotstånd, termisk konduktivitet och borrhålslager.

– Jag har gjort flera olika studier som inriktar sig på vad motståndet i borrhålet innebär för värmeväxlingen och vad olika återfyllnadsmaterial ställer för krav både på kollektorns tjockhet och hur lång den behöver vara för att uppnå önskat resultat, säger han.

Ett annat skäl till återfyllning är såklart miljön.

– Vi vill inte att föroreningar vid ytan ska kunna ta sig ner. Dessutom finns det på många håll i USA mycket naturgas i berget och genom att återfylla hålen undviker vi att den frigörs och börjar stiga upp.

Borraren är personligt ansvarig

Lagstiftningen varierar som sagt stort mellan delstaterna.

– Vissa delstater har inga krav alls. På andra håll är det tvärtom: Borraren behöver yrkeslicens och kan hållas personligen ansvarig för alla tänkbara scenarion och händelser som kan kopplas till borrhålet under dess livslängd. Där blir återfyllningen ett sätt för borraren att försäkra sig själv, förklarar Ewbank.

Forskning på olika material

Ända sedan 1976 har amerikanska och även kanadensiska borrare återfyllt sina hål.

– I början tyckte man att det enklaste och mest självklara var att återfylla med det man tog upp, alltså med kaxet. Men vi vet sedan länge att det inte är en bra idé. Utveckling och tester av olika blandningar av återfyllnadsmaterial – grout – har pågått länge och är fortfarande högintressant, säger Garen Ewbank.

Han är själv djupt involverad i olika studier kring hur återfyllnadsmaterialet kan utvecklas och optimeras för bästa prestanda.

– Jag är mycket intresserad av de blandningar som är förstärkta med kolmaterialet grafit. De förbättrar egenskaperna i återfyllningsmaterialet och ger högproduktiva hål med lågt motstånd.

Återfyllning – Tyskland: Utvecklar återfyllningen med hjälp av Sverige

I Tyskland krävs återfyllning av alla geoenergibrunnar.

– Vår överordnade lagstiftning, som närmast kan översättas med ”vattenhushållningslagen”, är federal men tillämpas delstatligt. Samtliga 16 tyska delstater kräver återfyllnad från botten och upp. Det som kan skilja är till exempel kraven på dokumentation av vilket material man använder, säger Burkhard Sanner till Borrsvängen.

Burkhard Sanner, tysk forskare och veteran inom geoenergi.

Burkhard Sanner är geolog och har arbetat med geoenergi i Tyskland sedan 1985, både som forskare och med praktiska tillämpningar. Sedan 2004 arbetar han med forskning och utveckling samt design av geoenergi vid företaget UBeG GbR i Wetzlar. Han leder kurser och utbildningar i geoenergi och är initiativtagare till standarden VDI 4640, som är den tyska ingenjörsföreningens riktlinjer för hur geonergianläggningar ska utföras. Riktlinjerna uppdaterades så sent som i fjol med ett nytt avsnitt, som helt handlar om återfyllning.

– Det har skett en hel del utveckling när det gäller det material – grout – som används vid återfyllning av geoenergi-brunnar. Från början användes bara en blandning av bentonit och cement, som är lätt att pumpa. Men det resulterade i energibrunnar med låg energiöverföring, säger han.

Forskar på nya blandningar

– Vi arbetar sedan flera år med att ta fram delvis nya fyllnadsmaterial där vi adderar komponenter som ökar den termiska konduktiviteten – värmeledningsförmågan– och därigenom gör geoenergin mer konkurrenskraftig. Vi vill också gärna ersätta bentoniten med någon annan stabilisator, eftersom bentonit kan kollapsa om den fryser och då förlorar sin tätande förmåga.

När det gäller att höja konduktiviteten har flera lyckade försök gjorts, först med kvartssand eller kvartspulver och senare också med kolmaterialen grafit och grafen.

– De försök som har gjorts visar att blandningar med grafit eller grafen har stor potential. De blandningar som finns på marknaden idag når 2 W/mK. Målet är 3 W/mK, det vill säga något högre än i grundvattenfyllda borrhål. Det görs bland annat tester på detta i Sverige, utförda av RISE. Tester ska också göras här i Tyskland och även i Spanien testar man olika blandningar av grout sedan en tid – än så länge dock bara i grunda hål på omkring 15 meter.

Coronan är en käpp i hjulet

En försvårande omständighet för testverksamheten är den rådande situationen kring coronapandemin, med stängda gränser och svårigheter att ordna transporter.

– Materialen i de groutblandningar man vill testa kommer från olika håll i hela Europa, så för närvarande är tyvärr stora delar av testverksamheten i stiltje, säger Burkhard Sanner.

Klen marknad

De generella återfyllnadskraven, som alltså är lag inte bara i Tyskland utan i stora delar av Europa, innebär att marknaden för geoenergi är betydligt sämre än i till exempel Sverige.

– Återfyllning kostar både i material och tid och får man då dessutom sämre prestanda i anläggningen så förstår man att konkurrensen mot bland annat kol och gas är mycket tuff. Men vi arbetar vidare och målet är en grout som ger samma eller till och med bättre värmeväxling än ni har i de öppna, vattenfyllda energibrunnarna i Sverige, säger Burkhard Sanner.

Text: Jörgen Olsson.

Återfyllning – SGU: Föroreningar ökar behovet

Återfyllning är en bra möjlighet att få tillstånd att borra energibrunnar på platser där kommunen annars hade sagt nej. Det menar Mattias Gustafsson, statsgeolog på SGU.

– Tidigare var det nog vanligare att kommunerna reflexmässigt sa nej. Nu är det vanligare att man ger tillstånd med krav på återfyllning.

I Normbrunn -16 finns en sida om återfyllning av borrhål. Här skriver SGU att energibrunnar är den typ av borrhål som utgör den största potentiella risken för grundvattnet, då dess vatten inte dricks och därmed inte blir kontrollerat.

”Där ett borrhål utgör risk för negativ påverkan på ett grundvattenmagasin kan återfyllning eller andra tätningsåtgärder vara nödvändiga”, skriver SGU.

De traditionellt vanliga fallen rör borrning i vattenskyddsområde nära en grundvattentäkt och i kustnära områden med risk för saltvatteninträngning. Även i områden med risk för negativ påverkan på grundvattnet från oönskade mineraler som i alunskiffer kan återfyllning behövas. Den typ av fall som ökar mest gäller dock borrning i förorenad mark.

Mattias Gustafsson, statsgeolog SGU.

– Marknaden för energiborrning växer mest med större anläggningar för exempelvis kommersiella byggnader. Då hamnar man allt oftare i förorenad industrimark. Här kan återfyllning bli ett krav från kommunen för att minska risken att man sätter föroreningarna i rörelse. Här ser vi ett ökat behov av att återfylla borrhål, säger Mattias Gustafsson.

Större acceptans

I vattenskyddsområden kan återfyllning vara ett starkt argument att få borra en energibrunn.

– Min känsla är att det råder en allt större acceptans för återfyllning och att det är en lösning som gör att parterna kan enas, istället för att det inte blir någon energibrunn alls.

Mattias Gustafsson menar att en energibrunn i sig kan vara positiv för vattenskyddsområdet, då en geoenergianläggning kan ta bort behovet av transporter i området om den till exempel ersätter en pelletspanna.

– Alla transporter utgör en risk för utsläpp av drivmedel vid en olycka i ett vattenskyddsområde.

Restriktiva i primärzonen

Ibland är SGU remissinstans inför kommunernas beslut om borrningar i vattenskyddsområden. Mattias Gustafsson har tittat på myndighetens remissvar de senaste åren.

– I den primära skyddszonen är vi generellt restriktiva till borrning. I den sekundära zonen har vi i princip alltid svarat att vi anser att det går bra att borra, men med krav på någon form av återfyllning. Min känsla är att också kommunerna själva allt oftare säger ja till borrning mot att man kräver återfyllning.

Inget egenvärde

SGU har ingen egentlig synpunkt på om borrhålet ska återfyllas helt eller om det räcker med delvis återfyllning.

– Det viktigaste för oss är att man återfyller från botten av riskområdet och uppåt. Det finns inget egenvärde i att återfylla ett helt borrhål. Det räcker att den del där det finns risker återfylls.

SGU har heller inga generella synpunkter på vilket material som används. Valet måste avgöras av de specifika förhållandena på platsen och syftet med återfyllningen, säger Mattias Gustafsson.

– Huvudsaken är att det blir tillräckligt tätt i förhållande till den miljö man är i och vad man vill uppnå. Här måste vi kunna förlita oss på utförarens fackmannamässighet, vi vill inte peka ut det ena eller andra materialet. Det viktiga är att brunnsborraren väljer rätt material utifrån vad som ska återfyllas och varför.

Text: Lars Wirtén, Foto: Aline Lessner.

Återfyllning – Miljöbalkens hänsynsregler styr villkoren

Magnus Berg, Nordic Law.

Kan kommunen kräva att en energibrunn återfylls som villkor för ett tillstånd?
Absolut. Om kostnaden för åtgärden står i proportion till nyttan.

– Men i de flesta fall får man nog inte framgång i att överklaga ett sådant beslut, säger Magnus Berg, advokat på Nordic Law, inriktad på miljörätt.

Ytterst är det miljöbalken som styr kommunens och länsstyrelsens möjlighet att kräva återfyllning. Här slår de så kallade hänsynsreglerna fast att alla som bedriver en verksamhet eller ska vidta en åtgärd, ska förebygga, hindra och motverka skada eller olägenhet för människors hälsa eller miljön. Man ska också skaffa sig den kunskap som behövs för detta. Här kommer rekommendationer från olika så kallade sektorsmyndigheter in i bilden, i det här fallet SGU och dess Normbrunn -16.

– Dessa rekommendationer har tung inverkan på vad som anses vara skälig hänsyn, säger Magnus Berg.

Kan överklaga

Enligt Normbrunn -16 kan ett borrhål under vissa förutsättningar utgöra en risk för påverkan på ett grundvattenmagasin. Den största risken finns, enligt SGU, i energibrunnar eftersom vattnet inte dricks och därmed kontrolleras. Om kommunen gör bedömningen att dessa förutsättningar finns vid en anmälan om tillstånd, då har den rätt att lämna villkor och föreskrifter för borrningen med hänvisning till miljöbalkens hänsynsregler.

– Tycker man att det är för hårda krav, då kan man överklaga villkoren med motiveringen att de risker som beskrivs i Normbrunn -16 inte finns på den specifika platsen. Kanske kan man påvisa att det saknas skäl till återfyllning, men jag skulle säga att i de flesta fall lyckas man inte få bort sådana villkor om brunnen ligger i ett vattenskyddsområde och geologin är besvärande, säger Magnus Berg.

Inte orimlig

Det finns även en annan möjlighet. Enligt miljöbalken ska kraven som ställs enligt hänsynsreglerna inte vara orimliga att uppfylla.

– Om kostnaden inte står i rimlig proportion till nyttan, då ska man inte behöva utföra åtgärden, förklarar Magnus Berg och fortsätter:

– Ett alternativ kan vara att istället ålägga fastighetsägaren att ta regelbundna vattenprover för att visa att grundvattnet inte har påverkats. Det kan bli billigare än att återfylla.

Möjligheten att kommunen eller länsstyrelsen kan kräva återfyllning bör finnas med i brunnsborrarens avtal med beställaren, påpekar Magnus Berg.

– Det är viktigt att flagga för alla eventuella merkostnader redan i offerten. Ha med en standardformulering i offerten att det kan tillkomma kostnader om kommun eller annan myndighet kräver extra åtgärder som villkor för tillstånd. Annars kan det bli svårt att få betalt för extrakostnaden.

Det här säger hänsynsreglerna i miljöbalken

2 §   Alla som bedriver eller avser att bedriva en verksamhet eller vidta en åtgärd skall skaffa sig den kunskap som behövs med hänsyn till verksamhetens eller åtgärdens art och omfattning för att skydda människors hälsa och miljön mot skada eller olägenhet.

3 §   Alla som bedriver eller avser att bedriva en verksamhet eller vidta en åtgärd skall utföra de skyddsåtgärder, iaktta de begränsningar och vidta de försiktighetsmått i övrigt som behövs för att förebygga, hindra eller motverka att verksamheten eller åtgärden medför skada eller olägenhet för människors hälsa eller miljön. I samma syfte skall vid yrkesmässig verksamhet användas bästa möjliga teknik.
Dessa försiktighetsmått skall vidtas så snart det finns skäl att anta att en verksamhet eller åtgärd kan medföra skada eller olägenhet för människors hälsa eller miljön.

6 §   För en verksamhet eller åtgärd som tar i anspråk ett mark- eller vattenområde ska det väljas en plats som är lämplig med hänsyn till att ändamålet ska kunna uppnås med minsta intrång och olägenhet för människors hälsa och miljön.

7 §   Kraven i 2-5 § och 6 § första stycket gäller i den utsträckning det inte kan anses orimligt att uppfylla dem. Vid denna bedömning ska särskild hänsyn tas till nyttan av skyddsåtgärder och andra försiktighetsmått jämfört med kostnaderna för sådana åtgärder.

Återfyllning – Motala Kommun ändrade beslut efter dialog

Motala kommun krävde återfyllning av en energibrunn som Finspångs Brunnsborrning, FBB, fått i uppdrag att borra i ett vattenskyddsområde. För dyrt, konstaterade FBB. Efter dialog med kommunen ändrade miljö- och hälsoskyddsförvaltningen beslutet till att endast omfatta partiell återfyllnad.

I ett vattenskyddsområde har skydd av en befintlig eller framtida dricksvattentäkt högsta prioritet. Det kan leda till begränsningar för flera olika typer av anläggningar och verksamheter, bland annat att anlägga energibrunnar. Orsaken är oro för att vattnet i energibrunnen får kontakt med grundvattenmagasinet och därmed riskerar att förorena det.

– Vi har tre grundvattentäkter i kommunen, varav en ligger i ett beslutat vattenskyddsområde, Tjällmo. Det var här den aktuella energibrunnen borrades varför vi ville att den skulle återfyllas partiellt, berättar Åsa Ståhlkloo, processingenjör på Tekniska serviceförvaltningen Vatten, som är huvudman för kommunens vatten- och avloppsverksamhet.

Åsa Ståhlkloo, Motala kommun.

Ändrade yttrandet

Det är miljö- och hälsoförvaltningen som är myndighetsutövare och därmed tar besluten i den här typen av frågor. Men som huvudman är tekniska service-förvaltningen en tung remissinstans. Efter att ha bjudit in FBB till dialog ändrade förvaltningen sitt yttrande och förordade partiell istället för fullständig återfyllning, vilket också blev beslutet.

– Huvudsaken är att vi skyddar vår dricksvattentäkt. Den ligger i en grustäkt på endast 10-20 meters djup. På detta djup var det nödvändigt att återfylla så att det inte finns något som riskerar att förorena grundvattnet. Men den del av brunnen som ligger under grustäkten kan vi inte se ska påverka grundvattnet negativt, förklarar Åsa Ståhlkloo.

Gränsfall

Men det är inte bara inom ett vattenskyddsområde kommunen kan besluta om krav på återfyllning. Just nu har Åsa Ståhlkloo ett ärende på sitt bord med en ansökan om att borra just utanför vattenskyddsområdet i Tjällmo.

– I det fallet kan vi ändå hänvisa till skyddet av grundvattentäkten. I just det fallet finns dessutom planer på att ändra gränsdragningen av vattenskyddsområdet så att fastigheten hamnar innanför. Det är därför ett gränsfall hur vi kommer att bedöma det.

Fåtal ärenden

Åsa Ståhlkloo ser inte beslutet om återfyllning i Tjällmo vattenskyddsområde som vägledande i juridisk mening.

– Men det kommer ändå utgöra en hjälp när vi ska yttra oss framöver i liknande fall.

Svenskt Geoenergicentrums rekommendationer kommer vara ett stöd för kommunen till kommande yttranden.

– Det är alltid svårt med sällanärenden. Det kanske rör sig om en eller ett par fall om året, så det är väldigt bra att vi får mer vägledning.

Efterlyser tillsyn

Åsa Ståhlkloo efterlyser en noggrann uppföljning och rapportering av återfyllda brunnar.

– Vi skulle vilja ha tillsyn på utförandet så att vi vet att det har skett på rätt sätt. Det är viktigt att det blir rättvist och konkurrensneutralt för brunnsborrarna. En seriös brunnsborrare ska inte behöva riskera att en konkurrent tar chansen att strunta i beslutet eller återfylla slarvigt för att därmed kunna erbjuda ett lägre pris till kunden.

Text: Lars Wirtén, foto: Privat.

Återfyllning – Därför behövs mer kunskap om återfyllning

– Grundprincipen vid borrning i Sverige är öppna borrhål. Det är bättre ur många aspekter. Däremot har vi vissa områden där det kan finnas fog för att återfylla, helt eller delvis. Framför allt i områden med speciella geologiska förutsättningar eller i skyddsområden.

Generellt tycker jag att vi ska se återfyllning som en ökad kunskap och möjlighet för branschen.

Så säger Johan Barth, hydrogeolog vid Borrföretagens kansli.

– Man ska se återfyllning och särskilt partiell återfyllning som ett hjälpmedel att kunna utföra energibrunnar i speciella områden, till exempel i ett vattenskyddsområdes sekundära zon. Hel eller partiell återfyllning eliminerar de problem som djupt liggande och oönskat grundvatten kan ge. Det blir en möjlighet att utföra energiborrningar på områden där det tidigare inte har getts tillstånd, vilket ger fler möjlighet att dra nytta av geoenergins fördelar och skapar fler uppdrag för vår bransch.

I de riktlinjer för återfyllning som Svenskt Geoenergicentrum tagit fram rekommenderas särskilt partiell återfyllning.

– Vi ska vara rädda om det söta grundvattnet och en partiell tätning på rätt djup blockerar den vertikala hydrauliska koppling som borrhålet kan åstadkomma, säger Johan Barth och fortsätter:

– Att i ett område göra en vattenbrunn till 100 meters djup med god kvalitet är inget ovanligt. Men det är inte bra att sedan borra en 200 meter djup energibrunn kanske bara 20 meter därifrån, om det finns dåligt grundvatten på djupet.

Mer kunskap behövs

Johan Barth menar att kunskapen om partiell återfyllning idag är ganska dålig. Få svenska brunnsborrare har särskilt stor erfarenhet av metoder och ännu sämre är kunskapsläget hos beslutsfattare ute i kommunerna.

– Det görs en del hela återfyllningar, till exempel i sekundär zon och i andra skyddsvärda geologier och områden. Men ryggmärgsreaktionen hos kommunerna är att säga nej. Dock visar vår erfarenhet att efter en dialog där vi får tillfälle att förklara tekniken, så ger man tillstånd. Jag tror att krav på återfyllning – hel eller partiell – kommer att bli vanligare. Dels därför att det borras allt mer för geoenergi, dels i takt med att kunskapen om metoderna ökar, både hos bransch och beslutsfattare.

Johan Barth uppmanar branschen att ta till sig riktlinjerna och framför allt de metoder som gäller kring partiell återfyllning:

– Det är egentligen ingenting konstigt. Visar klorid- eller konduktivitetsmätningen saltvatten på en viss nivå så löser man det snabbt genom att ha plugg och bentonitpellets i beredskap.

Text: Jörgen Olsson, Illustration: Svenskt Geoenergicentrum & Geostrata.

Återfyllning – Partiell tätning är att föredra

– Vi gör bedömningen att vid de allra flesta borrningar där återfyllning över huvud taget blir aktuellt, kommer man att klara sig med partiell tätning med bentonitpellets. Det är ett utmärkt sätt att få ett fullgott skydd med bibehållen prestanda, men kräver såklart att man noga bedömer de förhållanden som råder i det specifika borrhålet, säger Joakim Hjulström, teknisk kommunikatör på Borrföretagen.

Han ger ett antal generella exempel på olika geologier där partiell tätning kan bli aktuell och hur den i så fall ska utföras.

– Borrhålet kan skapa hydraulisk kontakt mellan två olika grundvattenmagasin, till exempel i en formation där man har två sandstenslager åtskilda av en tät lerskiffer. Det återställer man genom en partiell tätning på det djupet där lerskiffern finns. Då gäller det att vara uppmärksam när man borrar och hålla noga koll på kaxet. Man avgör med ganska stor noggrannhet var olika geologiska formationer ändrar sig, åtminstone med någon meters marginal och med en tätning på cirka fem meter är man normalt på den säkra sidan.

En annan typisk formation är att två sprickzoner i kristallint berg åtskiljs av tätt berg.

– Borrningen kommer att sätta de båda sprickzonerna i förbindelse med varandra och det löser man genom att sätta en tätning på några meter någonstans i det täta berget. Även här gäller det alltså att vara uppmärksam under borrningen och notera sprickzonernas lägen och på vilket djup det täta berget finns, säger Joakim Hjulström.

Några hydrogeologiska situationer när partiell tätning kan tillämpas. A. Två akviferer (grundvattenmagasin) med olika hydrostatiskt tryck får grundvatten att flöda genom borrhålet från den ena akviferen till den andra. Detta förekommer främst mellan sandstenar i sedimentär berggrund. B. Samma sak som A, men nu mellan olika sprickzoner i fast eller kristallint berg. Detta förekommer ibland i närheten av tektoniska zoner. C. Salt eller bräckt vatten från djupare sprickor tränger upp genom hålet och kan sprida sig i ytnära sprickor. Risken uppstår i de fall det finns vattenbrunnar i området som sänker grundvattennivån i de ytnära sprickorna. D. En vattenförande sprickzon påträffad som har ett hydrostatiskt tryck som når över marknivån. Detta artesiska grundvatten gör att brunnen rinner över. Detta förekommer oftast i dalgångar eller låg terräng som omgärdas med markant högre liggande omgivning.

Saltvatten och föroreningar

Saltvatten är en annan faktor som kan kräva partiell återfyllning.

– Saltvattnet är ju tyngre och återfinns normalt djupt nere. Genom de konduktivitets- eller kloridmätningar som ska utföras enligt Normbrunn 16 märker man var det salta vattnet uppträder och kan sedan blockera det genom en tätning ett antal meter ovanför.

I områden där det finns föroreningar i marken, som inte få nå ner till grundvattnet, fungerar också partiell återfyllning.

– Här tätar man av den övre delen av borrhålet. Pluggen monteras ca fem meter under borrskon och pelletsen fylls upp till någon meter i foderröret, säger Joakim Hjulström. Det avskärmar borrhålet från att få kontakt med markytan via eventuella ytliga sprickor i berggrunden och kan vara särskilt användbara på platser med tunt jordtäcke.

Fördelar med pellets

Själva metoden går ut på att man fäster någon typ av stopp på kollektorn och ovanpå detta fyller på med några meter bentonitpellets.

– Stoppet kan antingen vara en plugg med svällande gummi eller trattformad anordning av plast som spänner ut mot borrhålets väggar. Ovanpå stoppet fyller man på med bentonitpellets medan man monterar kollektorn. Genom att inte hela borrhålet fylls med tätande material bibehålls de små grundvattenrörelser som är så gynnsamma för energiöverföringen. En partiell återfyllning ger heller inte alls den belastning på kollektorn som uppstår vid fullhålsåterfyllning.

Text: Jörgen Olsson, Illustrationer: Svenskt Geoenergicentrum & Geostrata.

Återfyllning – Fyllnadsmaterialet avgör prestandan

Vid återfyllning av energibrunnar är val av material centralt. Viktigast är att det är tätt, men även att det tål frysning och har bra värmeledningsförmåga. Återfyllda hål i Sverige ger ändå nästan alltid lägre energiutbyte jämfört med motsvarande borrhål som fylls med grundvatten.

Geoenergisystem i Sverige skiljer sig från andra länder i Europa på flera sätt som har betydelse vid återfyllning. De geologiska förhållandena i Sverige skiljer sig vanligtvis från större delen av kontinentala Europa. Här har vi i huvudsak hård och tät kristallin berggrund till skillnad från de sedimentära berggrunder, ofta med akviferer i flera skikt, som dominerar på kontinenten. Det hårda berget och möjligheten att ha grundvattenfyllda borrhål gör att vi borrar djupare i Sverige. Vi tar huvudsakligen ut värme ur berget på grund av vårt dominerande behov av uppvärmning, och vi låter temperaturen i borrhålen nå lägre temperaturer än i kontinentala Europa. Ett återfyllt hål i Sverige behöver tåla att utsättas för minusgrader. Det gör att till exempel ren cement inte är lämpligt att fylla ett borrhål med.

– Det krävs att återfyllningsmaterialen består av en blandning av material som är tillräckligt tätt, har bra värmeledningsförmåga och går bra att pumpa ned i borrhålet. Dessutom bör det klara viss frysning, förklarar Signhild Gehlin på Svenskt Geoenergicentrum.

Svenskt Geoenergicentrum har nyligen tillsammans med Olof Andersson från Geostrata tagit fram rådgivande dokument om återfyllning av energibrunnar.

Vänster: principutförande för fullhålstätning i utlandet. Höger: Jämfört med en typisk nordisk energibrunn som är fylld med grundvatten.

Vatten i rörelse

Som regel fylls svenska energibrunnar med grundvatten. Trots att stillastående vatten inte är en särskilt bra värmeledare, är energiutbytet nästan alltid bättre jämfört med återfyllda borrhål. Skälet är att vatten i praktiken aldrig står stilla när det uppstår temperaturskillnader – något som alltid är fallet i en energibrunn. Temperaturskillnaderna uppstår mellan borrhålets övre och nedre del, mellan slangar och borrhålsväggen och mellan uppåtgående och nedåtgående slang. Det innebär att vattnet överför värme även genom sin rörelse, så kallad konvektion, inte bara genom ren värmeledning.

– Det betyder att värmeöverföringen i ett grundvattenfyllt borrhål varierar över tid och beror på temperaturskillnaderna i borrhålet, vilket i sin tur beror på flödet i slangarna, värmebärarens temperaturberoende viskositet, eller flödeströghet, och hur djupt borrhålet är. Ett grundvattenfyllt hål är dynamiskt, ett återfyllt är mer statiskt, säger Signhild Gehlin.

– När man har gjort termiska responstester i Sverige visar dock resultaten i stort sett alltid att värmeöverföringen är bättre i grundvattenfyllda borrhål jämfört med återfyllda borrhål. Grundvattenfyllda hål är kostnadseffektiva och ger en bra termisk kontakt mellan slangar och borrhålsvägg. Det är väldigt bra att vi kan göra det i Sverige, förklarar Signhild Gehlin.

Exempel på tätningsplacering i sedimentärt och kristallint berg.

Använd Hamburglistan

Men i vissa fall ställs krav på återfyllnad och då gäller det att välja rätt material. Här är det lämpligt att hålla sig till produkter på den så kallade Hamburglistan, understryker Signhild Gehlin. Det är en lista på fyllnadsmaterial som är testade av den tyska delstaten Hamburg och utgör en oberoende sammanställning av produkter testade enligt samma kriterier.

– Det är klokt att hålla oss till den när vi återfyller energibrunnar i Sverige, tills det finns en standard för test av återfyllningsmaterial som ger jämförbara resultat, säger Signhild Gehlin.

Några slutsatser

I en svensk studie från 2012 av olika fyllnadsmaterial som används utomlands, drogs några viktiga slutsatser:

  • Bentonitbaserade material torkar lätt ut, vilket gör att materialet krymper och ger sämre värmeledning.
  • Ren cement har bättre värmeledning men krymper när det härdar och kan spricka när det fryser.
  • Cementbaserade blandningar med bentonit och ämnen som ökar värmeledningen är lämpliga för återfyllnad i Sverige.
  • Även bentonitbaserade blandningar kan vara lämpliga, då de tätar bra, förutsatt att de tål frysning och saltvatten.

Högre tryckklass

Även kollektorerna påverkas av återfyllnad. De måste ha en högre tryckklass än i grundvattenfyllda borrhål eftersom tyngden och därmed trycket från återfyllningen är högre än från grundvatten. Det innebär att slangväggarna blir tjockare. Det medför också lägre energiutbyte vilket innebär att du måste borra djupare för att kompensera även av den anledningen.

– Man måste tänka på detta när man ska återfylla djupa borrhål i Sverige. För att inte kollektorn ska riskera att knycklas ihop kan man behöva fylla borrhålet i etapper. Det är också en komplicerande och fördyrande faktor, konstaterar Signhild Gehlin.

Exempel på förstärkt tätning för energibrunnar med risk för spridning av föroreningar från jordlager till bergets grundvatten.

Text: Lars Wirtén, Illustration: Svenskt Geoenergicentrum & Geostrata

Råd i rätt tid kan rädda kundrelationen

Branschorganisationen Borrföretagen ser en ökning av antalet ärenden där privatkunder klagar på utförda uppdrag och vill ha dess utlåtande. En bedömning är, att entreprenörerna inte skriver tillräckligt tydliga avtal. Men hjälp finns att få.

Byggföretagen, före detta Sveriges Byggindustrier, som är den stora bransch- och arbetsgivarorganisationen, erbjuder liksom Borrföretagen, kostnadsfri rådgivning och standardavtal för sina medlemmar.

Missnöjda kunder vill ingen ha, men ändå händer det. Det arbete entreprenören utfört går inte hem hos kunden. Bittra mejl och upprörda telefonsamtal avlöser varandra, kunden hotar med att inte betala och en konflikt är i antågande.

På Borrföretagen – sammanslagningen av de tidigare branschorganisationerna Geotec och Avanti – noterar man att allt fler privatkunder vänder sig dit för att vädra sitt missnöje. Kunden vill få Borrföretagens syn på saken, få ett utlåtande om rätt och fel.

– Vår bedömning är att problemen många gånger bottnar i dåligt skrivna avtal, eller inga avtal alls. Entreprenören är inte tillräckligt tydlig i beskrivningen av uppdraget och vad som ingår och inte ingår i det arbete som ska utföras, säger Johan Barth på Borrföretagen.

Kostnadsfri hjälp

Borrföretagen är en av de bransch-föreningar som har samarbetsavtal med Byggföretagen. Ett 20-tal av Borrföre-tagens medlemmar har även valt att teckna egna medlemskap med Byggföretagen för att ha en kompletterande arbetsgivarpart, och här finns ytterligare hjälp att få.

– Alla våra medlemmar har rätt till en timmes kostnadsfri och branschinriktad juridisk rådgivning per uppdrag. Oftast vänder sig medlemmar till oss för att det uppstått en tvist, när de har blivit osams med kunden, men ibland handlar det om att de vill ha råd inför en kontraktsskrivning, säger Erik Lindtorp, affärs- och entreprenadjurist på Byggföretagen.

Byggföretagen rekommenderar givetvis att alltid ha skriftliga avtal, det minskar risken för oklarheter och på så sätt kan många tvister undvikas.

– Det är alltid bättre för alla parter om man kan reda ut eventuella oklarheter medan man fortfarande är sams.

Erik Lindtorp, Byggföretagen.

Checklistor och avtal

Utöver rådgivning arbetar bransch- och arbetsgivarorganisationen Byggföretagen proaktivt med att ta fram standardavtal och olika kunskapsdokument, exempelvis checklistor med information om vad som är viktigt att tänka på för den som träffar avtal med konsument.

De håller även kurser i konsumententreprenadjuridik. Under kursen går de igenom konsumentlagstiftningen och de vanligaste standardavtalen, samt ger praktiska tips om vad entreprenören bör tänka på.

– Ett avtal behöver inte alltid vara så avancerat. För små arbeten kan det ibland räcka att man skriver ner vad man är överens om i ett mejl. För större arbeten är det ofta bra med lite mer heltäckande avtal. Standardavtal är i det avseendet bra hjälpmedel, säger Erik Lindtorp på Byggföretagen.

Tillsammans med Konsumentverket och Villaägarnas Riksförbund har de tagit fram ett standardavtal för konsumententreprenader, ”Hantverkarformuläret 17”, som kan laddas ned kostnadsfritt på nätet.

För den ovane som ska ingå ett större entreprenadavtal kan det vara klokt att anlita en extern jurist som hjälper till med att skriva avtalet, tycker han. Byggföretagen bistår inte med att skriva hela avtal, men hjälper gärna medlemmar med tips och råd. Om det är en särskild fråga man vill reglera kan de hjälpa till med att utforma avtalet i den begränsade delen.

– Det absolut viktigaste att få med är priset och omfattningen, vad som ska göras och hur mycket det kostar. Om detta tydligt framgår är mycket vunnet. Andra frågor som kan vara bra att klargöra är vad som gäller vid ändrings- och tilläggsarbeten, när arbetet ska vara färdigt och tiden för betalning.

Avrådandeskyldighet

Det är även viktigt att tänka på avrådandeskyldigheten, påminner Erik Lindtorp. Inom konsumententreprenader talar man inte på samma sätt om total- och utförandeentreprenader. Konsumenttjänstlagens tvingande bestämmelser lägger alltid ett visst funktionsansvar på entreprenören. Ett exempel är avrådande-skyldigheten.

Om en tjänst inte kan anses vara till rimlig nytta ska entreprenören avråda kunden från att låta utföra tjänsten. Missar entreprenören det kan denne i värsta fall tappa rätten till ersättning för den utförda tjänsten.

– Ett konkret exempel skulle kunna vara borrning för installation av en bergvärmeanläggning. Om borrentreprenören med sin fackkunskap kan se att markförhållandet är sådant att det inte finns förutsättningar att få ut tillräckligt med värme kan det finnas en skyldighet att avråda från borrning.

Tydlighet är A och O

Erik Lindtorp bekräftar den bild Johan Barth på Borrföretagen ger: Otydliga avtal kan leda till missförstånd, vilket är en vanlig orsak till missnöje.

– Missförstånd mellan parterna är en av de vanligaste orsakerna till tvister. Kanske uppfattar kunden det som att ett visst arbete ingår medan entreprenören är av en annan uppfattning. Men det finns ett bra sätt att få bukt med det problemet. Var tydlig i avtalet!

Text: Mia Ising, Foto: Byggföretagen