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Steckbriefliche Zusammenfassung von
Projektergebnissen im Rahmen des
Projektes Vita-Min
Erarbeitung inhaltlicher Aspekte
für ein Rahmenkonzept zu
Bergbaunachfolgen des
ehemaligen Steinkohlenreviers
Lugau-Oelsnitz/Erzgeb.
(Teilprojekt 2.3.1.2)
2018

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Erarbeitung inhaltlicher Aspekte für ein Rahmenkonzept zu Bergbaunachfolgen des
ehemaligen Steinkohlenreviers Lugau-Oelsnitz/Erzgeb. (Teilprojekt 2.3.1.2)
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Bergbaunachfolgen:
Gesamtheit aller bis heute vorliegenden
Erscheinungen und Sachverhalte, die aus dem ehemaligen
Steinkohlenbergbau
und
dessen
Begleitprozessen
(z.B.
Wasserhaltung,
Haldenaufschüttung,
Geländeabsenkungen)
herrühren.
Einführung, Hintergrund und Zielstellung
Im Revier Lugau-Oelsnitz/Erzgeb. wurde zwischen 1844 und 1971 ca. 142 Mio. t
Steinkohle abgebaut. Nach anfangs übertägiger Gewinnung der Kohle im
Ausbissbereich wurden nach und nach ca. 100 Schächte abgeteuft und 25 Halden
für das nicht nutzbare Bergematerial angelegt. Bedingt durch das Einfallen der
Lagerstätte erreichten die Schächte bis zu 1.195 m Teufe, die Halden umfassen
bis zu 26 ha Aufstandsfläche.
Ein 127 Jahre andauernder Bergbau hinterlässt naturgemäß Spuren - sichtbare
und nicht sichtbare. Es wurde deshalb ein Konzept erarbeitet, in dem die bereits
bekannten und die noch zu erwartenden Bergbaunachfolgen zusammengestellt
und hinsichtlich der auftretenden Gefährdungen bzw. Risiken für die
Nachnutzung der Tagesoberfläche bewertet wurden.
Neben diesen offenkundig negativen Erscheinungen wurde außerdem untersucht,
inwieweit sich Chancen ergeben können, die Bergbaunachfolgen gewinnbringend
zu nutzen. Im Ergebnis stehen begründete Maßnahmen, wie mit den
verschiedenen Bergbaunachfolgen umzugehen ist, um Gefährdungen der
öffentlichen Sicherheit und Ordnung dauerhaft zu verhindern.
Ziel des Projektes war die Erstellung eines Rahmenkonzeptes, in dem die
Bergbaunachfolgen benannt, Kontrollen und Überwachungszyklen (Monitoring)
der Haldensickerwässer und der Haldenbewegungen, des Flutungs- und
Hebungsprozesses etc. zusammengestellt sowie geeignete Sanierungs- und
Abwehrmaßnahmen in Form eines konkreten Zeit- und Maßnahmenplanes
beschrieben und festgelegt sind.

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Erarbeitung inhaltlicher Aspekte für ein Rahmenkonzept zu Bergbaunachfolgen des
ehemaligen Steinkohlenreviers Lugau-Oelsnitz/Erzgeb. (Teilprojekt 2.3.1.2)
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Verwahrung:
dauerhafte (> 100 Jahre), wirkungsvolle und
wartungsfreie
Maßnahme
zur
vorbeugenden
Abwehr
und
Beseitigung
von
Schäden
oder
Gefährdungen,
die
durch
Grubenbaue (Schächte, Strecken, Abbaue) oder andere Relikte des
Altbergbaus verursacht werden.
Methodik
Bereits während des aktiven Bergbaus wurden die Auswirkungen des
untertägigen Abbaus auf die Schutzgüter der Umgebung regelmäßig gemessen
und dokumentiert. Drei Jahre nach Einstellung des Bergbaus wurden die
Tagesöffnungen
(Schächte)
in
einer
bergschadenkundlichen
Analyse
dokumentiert und ihre bis dahin erfolgte Verwahrung beschrieben und bewertet.
Zahlreiche Unterlagen zu den Bergbaunachfolgen und ihren Auswirkungen
wurden insbesondere seit 1990 erstellt und standen zur Verfügung. Insgesamt
wurden 198 Quellen (Berichte, Studien, Karten, Material zu Workshops,
Gutachten, Bachelor- und Masterarbeiten, Internetveröffentlichungen usw.)
recherchiert.
Abbildung 1: Ablaufschema bei der Recherche und Bewertung von Bergbaunachfolgen im
Revier Lugau - Oelsnitz/Erzgeb.

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Erarbeitung inhaltlicher Aspekte für ein Rahmenkonzept zu Bergbaunachfolgen des
ehemaligen Steinkohlenreviers Lugau-Oelsnitz/Erzgeb. (Teilprojekt 2.3.1.2)
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Abbildung 2: Verbreitung von Halden (grün) und Betriebsflächen (violett) im
Arbeitsgebiet Lugau - Oelsnitz/Erzgeb. (rot umrandet)
Das Rahmenkonzept zu Bergbaunachfolgen ist als Metastudie angelegt, in der die
Erkenntnisse und Hinweise der recherchierten Unterlagen gebündelt und
gemeinsam bewertet werden (vgl. Abb. 1).
Am Ende der Auswertung stehen Maßnahmeempfehlungen, die in einem
detaillierten Zeit- und Maßnahmeplan für die Jahre 2019 bis 2033 konkret
benannt und gemäß den Bergbaunachfolgen für folgende Themen bzw. Bereiche
aufgeschlüsselt werden:
Flutung des Grubengebäudes bis zu übertägigen Grubenwasseraustritten
Wechselwirkungen zwischen Grubenwasser und Grundwasser
Beeinflussung des Oberflächenwassers
Auswirkungen der Halden
Schächte mit und ohne Verwahrung
Deformationen der Tagesoberfläche
Grubengasaustritte
Städtebauliche Aspekte
Die bergbaulichen Hinterlassenschaften wurden zur besseren Übersicht in
mehreren topographischen Karten 1:25.000 dargestellt - separat für Halden und
Betriebsflächen
(Abb.
2)
sowie
Schächte,
Strecken, Bahnlinien
und
Grubengasaustritte.

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Erarbeitung inhaltlicher Aspekte für ein Rahmenkonzept zu Bergbaunachfolgen des
ehemaligen Steinkohlenreviers Lugau-Oelsnitz/Erzgeb. (Teilprojekt 2.3.1.2)
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Ergebnisse und Diskussion
Eine wesentliche Bergbaunachfolge ist der (Wieder-) Anstieg des Grubenwassers,
der
sich
auch
maßgeblich
auf
Schächte,
Halden,
Grundwasser,
Geländedeformationen usw. auswirkt. In bislang zwei Grubenwassermessstellen
wird der sehr langsam verlaufende Anstieg (ca. 3 cm/Tag) regelmäßig gemessen.
Zum Grubenwasseranstieg liegt ein detailliertes hydraulisches Modell vor, das
anhand der Messwerte regelmäßig kalibriert wird. Demnach wird der Anstieg die
Geländehöhe der tiefsten Tallagen (ca. 320 m NHN) etwa 2032 erreichen.
(Abb. 3).
Abbildung 3: Modellierung und Messwerte des Grubenwasseranstieges
Mit ansteigendem Wasserspiegel sind Vernässungen an der Tagesoberfläche
möglich, was zur zusätzlichen Belastung bereits bestehender Polderanlagen
führen kann bzw. neue Anlagen notwendig erscheinen lässt. Ebenso kann es zu
lokalen oder diffusen Wasseraustritten und/oder Zusickerungen in die quartären
Bachsedimente kommen. Das austretende (mineralisierte) Wasser ist zu
behandeln.
Bei oberflächennahem Grubenwasserspiegel kann über Schächte, Störungen oder
Erdrisse eine qualitative Beeinträchtigung der oberflächennahen Grundwasser-
horizonte erfolgen. Auch ohne Trinkwassernutzung wäre diese Verschlechterung
nach EU-WRRL nicht zulässig. Zur Herstellung einer Datenbasis wird die
Verdichtung
des
Messstellennetzes
(Grundwasser)
mit
anschließendem

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Erarbeitung inhaltlicher Aspekte für ein Rahmenkonzept zu Bergbaunachfolgen des
ehemaligen Steinkohlenreviers Lugau-Oelsnitz/Erzgeb. (Teilprojekt 2.3.1.2)
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Redoxbedingungen:
Milieubedingungen für die gleichzeitig
ablaufende Reduktion und Oxidation von Reaktionspartnern. Man
unterscheidet oxidierendes Milieu (freier Sauerstoff vorhanden) und
reduzierendes Milieu (ohne freien Sauerstoff).
Verspriegelung:
bergmännische Bezeichnung für ein hemmendes
Hindernis, das im Schacht z.B. entsteht, wenn der hölzerne
Schachtausbau beim Verfüllen des Schachtes im Freiversturz
beschädigt wird, sich vom Schachtstoß (Wandung) löst und im
Schacht querstellt und undefiniert, miteinander verkeilt.
Monitoring durch Beprobungen, Analysen und wissenschaftliche Auswertung
sowohl des Grundwassers als auch des Grubenwassers empfohlen.
Es wird vorgeschlagen, durch eine bis in das offene Grubengebäude reichende
Entnahmebohrung an geeigneter Stelle den Grubenwasseranstieg bei 300 m NHN
anzuhalten und das zuströmende Wasser (durchschnittlich etwa 35 m³/h ab
2032) aktiv abzupumpen und on site zu reinigen.
An den Bergehalden wurde festgestellt, dass Niederschläge zur Herauslösung von
Sulfaten und Schwermetallen führen und eine Versauerung von Oberflächen- und
ggf. Grundwasser erfolgt. Da gemäß europäischer Wasserrahmenrichtlinie (EU-
WRRL) ein Verschlechterungsverbot der Gewässergüte besteht (einschließlich des
Grundwassers), sind Abwehrmaßnahmen geboten, z.B. durch Verdichtung des
Bewuchses sowie die gezielte Beeinflussung der Redoxbedingungen durch
sauerstoffzehrende Nährstoffe. Die Haldenbrände werden dahingehend bewertet,
dass ein Löschen der Brände erfahrungsgemäß nicht mit vertretbarem Aufwand
möglich ist. Die empfohlenen Maßnahmen erschweren jedoch den Luftzutritt und
damit die Selbstentzündung.
Die rechnerische Haldenstandsicherheit ist grundsätzlich nicht auf dem
geforderten Niveau der aktuellen Normung (Eurocode 7), muss aber dennoch in
ihrer vorliegenden Form erhalten werden. Maßnahmen hierzu sind eine
Bewuchsverdichtung und -verjüngung, lastfreie Böschungsoberkanten, der
Verzicht auf zusätzliche Versteilungen von Böschungen und regelmäßige
Kontrollen.
Nur ein Teil der Schächte ist vollumfänglich verfüllt, häufig wurden nur Bühnen
eingebaut
und
die
obersten
Meter
der
Schachtröhre
verfüllt.

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Erarbeitung inhaltlicher Aspekte für ein Rahmenkonzept zu Bergbaunachfolgen des
ehemaligen Steinkohlenreviers Lugau-Oelsnitz/Erzgeb. (Teilprojekt 2.3.1.2)
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Abbildung 4: Höhenlage ausgewählter Schachtfüllsäulen und des Grubenwasserspiegels
2017 (grün) und 2032 (rot)
Verspriegelungszonen in den Füllsäulen führen darunter zu ungewollten
Hohlräumen und verringern die Stabilität.
Im Zuge des Grubenwasseranstieges verändern sich die Bedingungen für die
Standsicherheit der Schächte und Füllsäulen, da sich die „Eintauchtiefe“
verändert (Abb. 4). Dadurch können bislang stabile Füllsäulen absacken und
Gefährdungen von Personen und Sachwerten an der Tagesoberfläche entstehen.
Vor dem Hintergrund des Grubenwasseranstieges wurden die Schächte, ihre
Ausbauten und Füllsäulen neu bewertet und kategorisiert.
Bislang sind 13 Schächte dauerstandsicher verwahrt. Gemäß Neubewertung 2017
werden 5 Schächte in die Risikoklasse II (hohes Risiko) eingestuft und ihre
Verwahrung sollte umgehend erfolgen. Mit Ausnahme der verwahrten Schächte
sind alle anderen regelmäßig zu kontrollieren. Wo die vorgeschriebene
Abdeckplatte für die Schachtröhre fehlt, ist diese kurzfristig einzubauen.
Durch den Steinkohlenabbau kam es im Revier zu Absenkungen der
Tagesoberfläche um mehrere Meter und lokal bis zu 17 Meter (Bereich
Waldesruh). Mit Einstellung der Gewinnung klangen die Senkungen schnell ab.
Im Bereich von Senkungsdifferenzen entstanden Zerrungen, die zu Erdrissen
führten.
Im Zuge des Grubenwasseranstieges treten nun geringe Hebungen (2,5
mm/Jahr) auf, die sich schädlich auf Freigefälleleitungen und Gebäude auswirken
können. Es wird empfohlen, die regelmäßigen Nivellements fortzusetzen, das
Messnetz
lokal
zu
verdichten
und
die
Messungen
wissenschaftlich-

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Erarbeitung inhaltlicher Aspekte für ein Rahmenkonzept zu Bergbaunachfolgen des
ehemaligen Steinkohlenreviers Lugau-Oelsnitz/Erzgeb. (Teilprojekt 2.3.1.2)
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Abbildung 5: Schächte , Schadstellen und Grubengasaustritte (gelb) in Neuoelsnitz im
Osten des Reviers; braun hinterlegt: Ausstrich des Oberkarbons an der Tagesoberfläche
bergschadenkundlich auswerten zu lassen. Die Erstellung einer Hebungsprognose
wird
empfohlen,
um
rechtzeitig
auf
erwartbare
Veränderungen
der
Tagesoberfläche reagieren zu können.
Im östlichen Teil des Reviers streichen die kohleführenden, oberkarbonischen
Schichten an der Tagesoberfläche aus (Abb. 5). In diesem Bereich begann der
Tiefbau auf Steinkohle mit Hilfe zahlreicher Schächte geringer Teufe. Und genau
hier wurden Grubengasaustritte festgestellt, zunächst bei Routinemessungen des
Gasversorgers, später verifiziert durch mehrere Langzeitmessungen in zwei
Gebäudekellern und weitere Kurzzeitmessungen. Während die Konzentrationen
von Methan (CH4) relativ gering blieben, konnten in den Gebäudekellern erhöhte
CO2 - und verringerte Sauerstoffkonzentrationen nachgewiesen werden. Eine
deutliche Abhängigkeit der Ausgasungen vom barometrischen Luftdruck ist
feststellbar: die CO
2
- Konzentration steigt bei sinkendem Luftdruck sofort an,
während sich die CHJens
4
- Konzentration erst mit 2 Tagen Verzögerung messbar
erhöht. Es wird erwartet, dass sich der Zustrom von Grubengasen mit
steigendem Grubenwasserspiegel erhöht (Verdrängungseffekt).
Empfohlene Maßnahmen zur Sanierung sind die Errichtung von Absaugbrunnen
für das Grubengas sowie eine Versuchsabsaugung, begleitet durch ein Monitoring
in Gebäuden, im Kanalnetz und im Untergrund.
Neben den bisher aufgezeigten Risiken und negativen Begleiterscheinungen der
Bergbaunachfolgen sind am Ende auch die Chancen und Möglichkeiten
dargestellt, die die Bergbaufolgelandschaft bietet.
Grundsätzlich möglich ist eine geothermische Nutzung des Grubenwassers, das
voraussichtlich eine relativ konstante Temperatur besitzt. Um hohe Pumpkosten

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Erarbeitung inhaltlicher Aspekte für ein Rahmenkonzept zu Bergbaunachfolgen des
ehemaligen Steinkohlenreviers Lugau-Oelsnitz/Erzgeb. (Teilprojekt 2.3.1.2)
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zu vermeiden, ist eine solche Nutzung allerdings erst bei vollständig geflutetem
Revier sinnvoll. Höhere Temperaturen hingegen liegen bereits heute in der
brennenden Deutschlandschachthalde vor - sie könnten durch oberflächennahe
und mobile Wärmekollektoren auf einfache Weise genutzt werden. Verlagert sich
der Haldenbrand, können die Kollektoren nachgeführt werden. Tiefe Bohrungen
wären nicht erforderlich, die Wärme könnte zu Heizzwecken genutzt werden und
die Eingriffe in die Halde blieben auf geringe Tiefen (ca. 2 m) beschränkt.
Das Grubenwasser selbst weist eine hohe Salzfracht auf - das eröffnet
grundsätzlich die Möglichkeiten einer balneologischen Verwendung, in geringer
Menge ggf. auch als mineralreiche Trinkquelle.
Zusammenfassung und Ausblick
Im Steinkohlerevier Lugau-Oelsnitz/Erzgeb. wurden zwischen 1844 und 1971 ca.
142 Mio. t Steinkohle abgebaut, es verblieb ein Resthohlraum von 47 Mio. m³.
Seit 1974 wird die Grube geflutet, wobei die Flutung sehr langsam erfolgt und
etwa 2032 abgeschlossen sein wird. Die Flutung und die anderen
Bergbaunachfolgen wirken sich mannigfaltig aus:
Gruben-
und
Grundwasser:
etwa
im
Jahre
2032
wird
der
Flutungswasserstand
die
tiefsten
Tallagen
erreichen,
ohne
Gegenmaßnahmen
drohen
Vernässungen
und
unkontrollierte
Grubenwasseraustritte.
Auch
qualitative
Beeinträchtigungen
der
oberflächennahen Grundwasserhorizonte und der Vorfluter sind möglich.
Eine
Entlastungsbohrung
zur Steuerung
des
Wasserstandes
ist
vorgesehen.
Haldenablaugung: durch Oxidation des Sulfidschwefels kommt es zur
Freisetzung von Eisen, Sulfat und Schwermetallen in die Vorfluter.
Vorfluter: sie werden durch Haldensickerwässer und Flutungswasser der
Grube beeinträchtigt.
Schächte: deren Füllsäulen bilden Wegsamkeiten für das Grubenwasser,
auch
die
Standsicherheit
der
Füllsäulen,
Ausbauten
und
Streckenabdämmungen wird durch die Flutung negativ beeinträchtigt.
Geländedeformationen: durch das ansteigende Grubenwasser erfolgen
momentan Hebungen bis zu 2,5 mm/Jahr. Mit zunehmendem Anstieg des
Flutungsspiegels wird erwartet, dass sich die Hebungstendenz verstärkt
und es dadurch zu Schäden an Gebäuden und der technischen
Infrastruktur kommen kann.
Haldenstandsicherheit: die gemäß der aktuellen Normung geforderten
Standsicherheitsreserven sind nicht vorhanden, technische Maßnahmen
indes nicht praktikabel. Es wird eine Überwachung der Halden empfohlen.

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Erarbeitung inhaltlicher Aspekte für ein Rahmenkonzept zu Bergbaunachfolgen des
ehemaligen Steinkohlenreviers Lugau-Oelsnitz/Erzgeb. (Teilprojekt 2.3.1.2)
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Grubengasaustritte: im östlichen Teil des Reviers wurden Ausgasungen
von CO2, CH4 und verringerte Konzentrationen von O2 festgestellt.
Analysen belegen die Genese als Grubengas. Mit zunehmender Flutung
kann durch Verdrängung eine Verstärkung der Grubengasaustritte
eintreten, was mit einer entsprechenden Gefährdungslage einhergeht.
Der Maßnahmenplan enthält die konkret für jedes Jahr zwischen 2019 und 2033
empfohlenen Maßnahmen.

Impressum
Herausgabe:
Dieser Steckbrief wurde im Rahmen des Projekts Vita-Min erstellt.
Das Projekt Vita-Min wurde aus Mitteln des europäischen Fonds für
regionale Entwicklung im Kooperationsprogramms SN-CZ 2014-2020
finanziert. Die Projektpartner sind das sächsische Landesamt für
Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (Leadpartner), die
Stadtverwaltung Oelsnitz/Erzgeb. und die Verwaltungsbehörde des
Bezirks Ústecký kraj.
Für Fragen und weitere Informationen zu diesem Teilprojekt
kontaktieren Sie:
Ansprechpartner
Stadtverwaltung Oelsnitz/Erzgeb.
Ansprechpartner: Jens Barnickel
Tel. (037298) 38100
E-Mail: info@oelsnitz-erzgeb.de
Bearbeitung:
Die Ergebnisse dieses Projekts wurden im Auftrag der Stadt
Oelsnitz/Erzgeb. durch die Firma DMT-Leipzig Zweigniederlassung der
DMT GmbH & Co. KG erarbeitet.
Titelfoto:
DMT-Leipzig, Standortsanierungskonzept (2012): Überreste des
Teutoniaschachtes B I bei Gersdorf
Redaktionsschluss:
24.05.2019
Weitere Informationen finden Sie unter
www.vitamin-projekt.eu