image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
 
VODAMIN 2010 - 2013
Verbesserung der Wasserqualitäten bergbaubeeinflusster Gewässerkörper
von Bergbaufolgelandschaften in Sachsen und Tschechien

image
image
image
image
image
image
image
image
2 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Einordnung im Projekt
Interreg IV A /
Ziel 3-Programm
zur Förderung der grenzübergreifenden
Zusammenarbeit 2007 bis 2013 zwischen dem
Freistaat Sachsen und der
Tschechischen Republik
Prioritätenachse 3: Verbesserung der Situation von Natur und Umwelt
Vorhabensbereich 3.2: Kooperationen in den Bereichen Hochwasserschutz,
Wasserwirtschaft und Wasserbau sowie Schutz von Gewässern
Laufzeit: 2010 - 2013
4 Projektpartner (1 x Tschechien, 3 x Deutschland/Sachsen)

image
image
image
image
3 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
VODAMIN - Projektstruktur
LP
Ústecký kraj
Ústí nad Labem
PP 01
Sächsisches Oberbergamt
Freiberg
PP 02
Sächsisches Landesamt für
Umwelt, Landwirtschaft und
Geologie
Dresden, Klotzsche
PP 03
Stadtverwaltung Oelsnitz
Oelsnitz/Erzgebirge

image
image
image
image
4 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
VODAMIN - Begriff
Auswirkungen der Bergbauaktivitäten im Grenzraum auf Wasser-
qualität von Grund- und Oberflächenwässer
Finanzvolumen:
ca. 3,4 Mio. €, davon ca. 385 T€ Projektkosten LfULG
Problemgebiete:
→ Obertägiger Braunkohlenbergbau (Lausitzer / Nordböhmisches Revier)
→ Untertägiger Erzbergbau (Zinnwald / Cínovec)
→ Untertägiger Steinkohlenbergbau (Revier Lugau / Oelsnitz)

image
image
image
image
image
5 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
VODAMIN - Projektgebiet
Insgesamt: 34 Projekte
LfULG: 16 Projekte,

image
image
image
image
6 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
VODAMIN - Inhalte
5 Arbeitspakete
AP 1: Projektantragsphase
(Zuwendungsvertrag 02/2011)
AP 2: Projektmanagement & Öffentlichkeitsarbeit
AP 3: Problemlagen ehemaliger untertägiger Bergbau
(Steinkohle: Oelsnitz / Erzbergbau: Zinnwald/Cínovec)
AP 4: Problemlagen obertägiger Bergbau
(Reviere Nordböhmen, Oberlausitz)
AP 5: Grenzüberschreitender Erfahrungsaustausch

image
image
image
image
7 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
VODAMIN - Inhalte
AP 3: Problemlagen ehemaliger untertägiger Bergbau
LP (Ústecký kraj
)
:
Hydrologische, hydrochemische, hydrogeologische
Vorortuntersuchungen
in Cínovec
Bergbauliches Gutachten
– Auswirkungen der Bergbauten auf Grenzgewässer Panský
potok / Heerwasser
Grenzüberschreitende Maßnahmen
zur Stabilisierung der wasserwirtschaftlichen Lage
am Grenzgewässer
Zinnwald / Cínovec
PP 02 (Sächs. LfULG):
Vorortuntersuchungen
und Auswertung der Wassermengenverhältnisse sowie Wasser-
beschaffenheiten im Grenzraum Zinnwald / Cínovec
Wechselwirkungen
des Grund- und Oberflächenwassers im Grenzraum Zinnwald /
Cínovec
Bergbauliches Gutachten
(bergbaubedingte Stoffeinträge in die Fließgewässer
Heerwasser / Panský potok
Grenzüberschreitende Maßnahmen
zur Stabilisierung der wasserwirtschaftlichen Lage
am Grenzgewässer (Gruben- und Oberflächenwasser)

image
image
image
image
8 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
VODAMIN - Inhalte
AP 3: Problemlagen ehemaliger untertägiger Bergbau
PP 01 (Sächs. OBA):
Folgen auf die Einwirkungen von
Haldensickerwässer
auf Gebäude und Infrastruktur
Auswirkungen des
Grubenwasserwiederanstieges
auf die
Standsicherheit
bergbaulicher Verwahrungsbauwerke
Erfassung und Bewertung des
Grubenwasserwiederanstiegs
, Abschätzung des
Gefährdungspotenzials
für die Stadt Oelsnitz
Überwachung des Grubenwasserwiederanstiegs durch bauliche Errichtung einer
Grubenwassermeßstelle
Konzeptionen und
Empfehlungen
zum Umgang mit Grubenwasseranstieg
Lugau/Oelsnitz
PP 03 (Stadt Oelsnitz):
Möglichkeiten der
Nutzung von Gruben- und Haldenwässer
für spezielle Anwendungen
Flutungskonzepte
am Beispiel Bergbaurevier Oelsnitz
Bergbaufolgemonitoring

image
image
image
image
9 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
VODAMIN - Inhalte
AP 4: Problemlagen obertägiger Braunkohlenbergbau
Revier Nordböhmen
LP (Ústecký kraj
)
:
Hydrologische, hydrochemische und hydrogeologische
Gutachten
Wassergütemonitoring, Aufbau eines Netzwerkes von
Meßstellen
Untersuchungen zur
Wasserbilanz
unter Beachtung klimatischer Veränderungen und
Modellierung
Studie zur
Grubenwasserreinigung
Auswertung der Wasserkörper
unter Beachtung WRRL
, Möglichkeiten der
Revitalisierung
Erfassung/Datenbank für Genehmigungen
zur Wasserbewirtschaftung

image
image
image
image
10 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
VODAMIN - Inhalte
AP 4: Problemlagen obertägiger Braunkohlenbergbau
Lausitzer Revier
PP 02 (Sächs. LfULG
)
:
Reinigungsverfahren
(Recherche sowie Bewertung/Selektion, wirtschaftlicher Vergleich)
Wechselwirkungen
zwischen Grund- und Oberflächengewässer in Braunkohlegebieten
Machbarkeitsstudie Nutzung sulfathaltiger Grubenwässer zur
Düngung in
Landwirtschaft
Untersuchungen zu
Ammonium
in Bergbaufolgeseen Beeinflussung der Gewässer durch
Eisen
und andere biologisch relevante Parameter
Optimierung Pilotanlage
zur Grubenwasserbehandlung für eine
Sulfatabreicherung
Bau einer
Sickerwasser-Grundwasser-Messstelle
am Tagebau Nochten

image
image
image
image
11 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
VODAMIN – Inhalte LfULG
Zusammenfassung Themenschwerpunkte – obertägiger Bergbau – Lausitzer Revier
(mit Relevanz für LfULG)
1.
Studien und Recherchen zum Stand der Technik und zu offenen Fragestellungen:
Recherchen, fachliche und wirtschaftliche Auswertung von Reinigungsverfahren
Wechselwirkungen zwischen Grund-, Gruben- und Oberflächenwasser
Einfluss von Eisen, Ammonium und anderen ökologisch relevanten Parametern
Bergbauwässer auf Ökologie und Nachnutzung von Oberflächengewässer
(Untersuchungen Eisen), Möglichkeiten der Beeinflussung dieser Parameter
2.
Forschung – neue Ideenansätze:
Nutzung sulfathaltiger Grubenwässer in der Landwirtschaft
3.
Praktische Versuche / Pilotanlagen:
Elektrochemische Sulfatabreicherung in der Versuchsanlage der GWRA Rainitza
Errichtung einer Sickerwasser-Grundwassermeßstelle am Tagebau Nochten
(Wechselwirkungen im Untergrund)

image
image
image
image
image
image
12 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Informationen
Projektseite im
Intranet
:
http://www.umwelt.sachsen.de/
umwelt/wasser/8420.htm
Info im
Internet
:
http://www.umwelt.sachsen.de/
umwelt/index.html
LP erstellt zeitnah
Projekthomepage
www.vodamin.eu

image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
 
VODAMIN 2010 - 2013
Problemlagen des obertägigen Bergbaus –
Teilvortrag: Braunkohlen(folge)bergbau in Ostsachsen

image
image
image
image
image
14 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Quelle: DEBRIV
Lausitzer Braunkohlenrevier

image
image
image
image
image
15 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Spreetal, OL
Ausgangssituation – bergbaubeeinflusste Grund- und Oberflächenwässer
Probleme:
diffuse Stoffeinträge durch GW-Wiederanstieg / aus Kippen in das Oberflächenwasser
hohe Sulfatkonzentrationen
pH-Werte teilweise stark sauer, Säurepufferung gering
hohe Metallkonzentrationen (Arsen, Schwermetalle, Aluminium)

image
image
image
image
image
16 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen

image
image
image
image
17 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Die Vorgaben der WRRL, bis 2015 einen guten Zustand der Gewässer
zu erreichen, sind nur sehr untergeordnet möglich. Aus diesem
Grund wurden in Sachsen folgende Festlegungen getroffen:
GWK:
weniger strenge Umweltziele,
Diskussion eines bergbaubedingten Eisen-Sulfat-Grundwasser-Typ
OWK:
vorläufige Fristverlängerung um 6 Jahre
Danach wird entschieden, ob ebenfalls weniger strenge Umweltziele
festzulegen sind.

image
image
image
image
18 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Projekt VODAMIN 2010-2013
Projekte des LfULG im Braunkohlengebiet Ostsachsens

image
image
image
image
 
19 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Projektpaket: Reinigungsverfahren (P 3, 9, 14)
Maßnahmen im aktiven Bergbau
Vorsorgemaßnahmen
im aktiven Bergbau (selektive Abraumverkippung,
Zwischenbegrünung, geotechnische Barrieren etc.)
GWRA
für gehobene Sümpfungswasser (derzeit: Anhebung des pH-Wertes, Entfernen
von Eisen; Sulfat und Ammonium werden nicht abgereinigt; dadurch stellen GWRA
Punktquellen für diese Parameter für die Vorflut dar)
Maßnahmen im Sanierungsbergbau
Fremdflutung
(Verdünnungseffekt, Zeitminimierung des Bestehens der aeroben Zone
im Boden bzw. in den Kippen durch Beschleunigung des Grundwasserwiederanstiegs)
Bekalkung der Bergbaufolgeseen
zur Stabilisierung des pH-Wertes und der
Basenkapazität
(Weiter-)Entwicklung von
Pilot- und Demonstrationsprojekten
als Einzellösungen
19

image
image
image
image
image
image
image
 
20 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Projektpaket: Reinigungsverfahren (P 3, 9, 14)
passive / aktive Verfahren
Vorsorge- / Nachsorge-Verfahren
insitu-, inlake-, onsite- Verfahren
geotechnische, chemisch-
physikalisch, mikrobielle Verfahren
Stand der Wissenschaft,
Entwicklung und Technik
Kippe
In-Lake-Maßnahme
On-site-Anlage
In-situ-
Maß-
nahme
Grund-
wasser
Beispiele:
passive
Aktive In-situ
Maßnahme
Diskussion unterschiedlichster
Reinigungsmethoden:
Projektziel:
Auswahl und Bewertung wirtschaftlich
geeigneter
Best-Praxis Verfahren
zur
Behandlung saurer Bergbauwässer
Erfahrungsaustausch und
Wissenstransfer mit den tschechischen
Partnern v.a. im Braunkohlebergbau aber
auch im Erzbergbau
20

image
image
image
image
21 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
See
Abfluss
Seewasser
Verfahren der Wasserbehandlung (Quelle: LMBV)
WBA mit Kalkhydrat /
Branntkalk und
Absetzbecken (GWRA
Rainitza, GWRA
Lichterfeld, …)
Ammoniumreduktion
zur Ausleitbarkeit
(Sedlitz)
Elektrochemische
Sulfatabscheidung
(GWRA-Rainitza)
Inlake-Verfahren:
Eintrag über Wasser stationär (RL
Koschen)
Eintrag unter Wasser stationär (RL
Scheibe)
Eintrag über Wasser mobil (RL
Burghammer)
Eintrag unter Wasser mobil (RL 28)
Verbesserung der Nachhaltigkeit durch
Pufferung mit CO
2
(RL F)
Zuflusswasser
Abflusswasser
Mikrobielle
Sulfatreduktion mit DSI
(Skadodamm)
Sulfatreduktion mit
Festbettreaktor (Lohsa)
Reduktion GW
Neubildung (Witznitz)
Seewasser
Kippen
Zufluss

image
image
image
image
image
 
22 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Projektpaket: Reinigungsverfahren (P 3, 9, 14)
P 03:
Studie
zu aktuellen Reinigungsverfahren (bis Ende 2011)
P 09:
Reinigungsverfahren sowie
Bewertung und Selektion
der Verfahren
zu Acid-Mine-Drainage (ab Ende 2011)
P 14:
Wirtschaftlicher Maßnahmevergleich
verschiedener Verfahren zur
Fassung, Ableitung und Reinigung von bergbaulich kontaminierten
Grundwässern (ab 2012)
Schwerpunktparameter:
pH-Wert / Pufferkapazität, Sulfat, Ammonium, Eisen,
Aluminium;
untergeordnet Cadmium
3 Teilstudien
22

image
image
image
image
 
23 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
P 03
Studie zu aktuellen Reinigungsverfahren (bis Ende 2011)
Recherche Stand der Wissenschaft und Technik
(Laborversuche bis Pilotanlage und
derzeit gängige Praxis)
Erfassung
aller relevanten Parameter
im Braunkohlenbergbau (Schwerpunktlegung
auf pH; Sulfat, Eisen, Ammonium, Schwermetalle, Aluminium)
Betreffend
aller Bergbauwässer
(Oberflächenwässer, Sickerwasser, Grundwässer,
Sümpfungswasser)
Nationale und internationale Recherche
Aussagen zur Technologie, Nachhaltigkeit, Wirtschaftlichkeit, Genehmigungsfähigkeit
Hauptziele:
aktuelle Wissensstandszusammenfassung
Benennung des aktuellen Stands der Technik und potenzieller Verfahren, die
Stand der Technik werden können
Projektpaket: Reinigungsverfahren (P 3, 9, 14)
23

image
image
image
image
image
 
24 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
P 09
Reinigungsverfahren sowie Bewertung und Selektion der Verfahren
zu Acid-Mine-Drainage (ab Ende 2011)
Aufbauend auf Ergebnisse von TP 03
Konkreter Bezug zu den Rahmenbedingungen der
Lausitz
(Geologie, Hydrogeologie,
Klima, Lagerstättenverhältnisse, Vorflut etc.)
Schwerpunkt liegt auf „acid mine drainage“, d.h. im Rahmen des Projektes soll sich auf
Grund- und Sickerwässer
(
auch
Grundwasserwiederanstieg -
Exfiltrationsprozesse
)
konzentriert werden
Detaillierte Beschreibung
der Technologie, der Effizienz und der Nachhaltigkeit
Konzentration auf die WRRL-relevanten Parameter pH, Sulfat, Ammonium, Eisen,
Aluminium
Diskussion von
Universalmethoden und lokalen Methoden
(unterschiedliche
Verfahrenskonzepte sollten in Bezug auf die konkreten Situation einzelner Tagebaue
und Bergbaufolgeseen betrachtet werden)
Projektpaket: Reinigungsverfahren (P 3, 9, 14)
24

image
image
image
image
 
25 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
TP 14
Wirtschaftlicher Maßnahmevergleich verschiedener Verfahren zur
Fassung, Ableitung und Reinigung von bergbaulich kontaminierten
Grundwässern (ab 2012)
Alle Betrachtungen unter Beachtung der Region
Lausitz
Wirtschaftliche Analyse über zu erwartenden
Schadenspotenziale durch
Grundwasserwiederanstieg
und Schadstoffe in bergbaubeeinflussten Gewässern
(einschließlich pH)
Wirtschaftliche Betrachtungen zu den
Sanierungsverfahren
, vor allem solcher Verfahren,
die bereits als Pilot- und Demonstrationsvorhaben gelaufen sind bzw. die mittlerweile Stand
der Technik sind
Aussagen zur
Genehmigungsfähigkeit
, gegebenenfalls erste Abstimmungen mit
zuständigen Behörden über Genehmigungsumfang
Projektpaket: Reinigungsverfahren (P 3, 9, 14)
25

image
image
image
image
image
image
 
26 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Teilprojekte 10 und 11
Pilotanlage - elektrochemische
Grubenwasserbehandlung (Sulfatabreicherung)
Quelle: LfULG

image
image
image
image
image
27 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Kapazität
6
6
– 10 m
3
3
/h
RODOSAN®-Verfahren der
VKTA Rossendorf
27
Standort:
• GWRA Rainitza am Ilsesee
• Wässer aus Sedlitz, Tschzelln, Bockwitz, RL 107
Bisherige Versuchsphasen:
• 2006-2008:
elektrochemische
Behandlung, bis 22 % Sulfat-
abtrennung bei 900 mg/l
• 2010-2012: unter Zusatz von
CO
2
, bis 40 % Sulfat-
abtrennung bei 650 mg/l
Teilprojekte 10 und 11
Quelle: VKTA

image
image
image
image
image
image
28 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
SO
4
2-
Saures
Wasser
Produkte Katodenseite:
- aufbereitetes Wasser
- Wasserstoff
Produkte
Anodenseite:
-H
2
SO
4
- (NH
4
)
2
SO
4
- (NH
4
)
2
S
2
O
8
- (Chlorprodukte)
+
Anolyt
VKTA Rossendorf 2008
28
Projektziel:
Technische Optimierung
der Anlage für die Behandlung von stark
kontaminiertem Sümpfungswasser aus Braunkohlenbergbau
Teilprojekte 10 und 11

image
image
image
image
29 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Projektziel:
Hohe Mineralfrachten führen zu Fällungsprozessen in den
Elektrolysezellen
Erhöhter Wartungsaufwand durch Spülen der Zellen mindert die
Wirtschaftlichkeit
Daher: Untersuchungen zur Verbesserung der Reinigungs- und
Spültechnologie sowie Zellengeometrie geplant
Projektphasen:
1.
Laboruntersuchungen und Entwicklungsleistungen für Pilotanlage (6 Mon.)
2.
Versuchsdurchführung in der Pilotanlage (5 Mon.)
Teilprojekte 10 und 11

image
image
image
image
image
 
30 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Teilprojekt 13
Machbarkeitsstudie zur Nutzung
sulfathaltiger Grubenwässer für die
Düngung in der Landwirtschaft
30

image
image
image
image
image
 
31 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Teilprojekt 13
Ausgangssituation Sulfat in der Lausitz
- Hohe bergbaubedingte Sulfateinträge in Gewässerkörper
- Sulfateintrag aktiver Bergbau in Spree 100.000 t/a; prognostisch 140.000t/a
- diffuse Einträge Sulfat in Sachsen: 15.000 t/a, Tagebauseen:15.000 t/a*
Situation in der Landwirtschaft
Schwefeldüngung aus der Luft vorbei (Rauchgasentschefelung!)
Raps leidet auf Grund Schwefelmangel oft an Mangelsymptomen
Die Schwefelgehalte im Boden sanken von ca. 100 kg/ha auf 5-10 kg/ha.
=> Schwefeldüngerbedarfe
- bis 80 kg/ha bei Raps und Kohl
- 35 bis 50 kg/ha bei Grünland
- 25 bis 40 kg/ha bei Getreide und Zuckerrüben
31
Projektziel:
Prüfung des bergbaubürtigen Schwefels als Düngemittel

image
image
image
image
 
32 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Teilprojekte 15 und 16
Errichtung einer Grundwassermessstelle im
Bereich Tgb. Nochten
32

image
image
image
image
image
33 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Lage:
Randbereich Tgb. Nochten in
unmittelbarer Nähe der
GWRA Tschzelln
liegt im Absenkungstrichter
der Tagebausümpfung
Teufe ca. 50 m (Kippen-GWL
111)
33
Ablauf:
2 Teilprojekte: Bau, Monitoring
in enger Abstimmung mit VEM
Teilprojekte 15 und 16
Quelle: VEM

image
image
image
image
34 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Projektinhalte:
• Wasserstands- und Beschaffenheitsmonitoring
• Ermittlung der
Stoffeinträge und Transportpfade
• Wechselwirkungen zwischen Sicker- und Grundwasser
• Untersuchung im Ist-Zustand sowie bei Durchführung von
Sanierungsmaßnahmen wie Auftrag von Materialien
• Ableitung von Maßnahmen zur Reduzierung von Schadstoffen in bergbau-
beeinflussten Wasserkörpern
34
Teilprojekte 15 und 16

image
image
image
image
 
35 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Teilprojekt 5
Untersuchungen zu Ammonium in den
ostsächsischen Bergbaufolgeseen
35

image
image
image
image
36 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Teilprojekt 5
Projekthintergrund:
-
Ca. 50 % der Tagebaurestseen im Lausitzer Revier weisen
Ammoniumkonzentrationen größer als 1,5 mg/l auf
-
Das Ammonium stammt aus dem anoxischen Grundwasser und ist
vor allem durch die Mineralisierung organischer Substanzen (Kohle,
Altlasten), d. h. geogen bedingt
-
Ammonium bildet ein Dissoziationsgleichgewicht mit Ammoniak,
welches pH-Wert abhängig ist. Der Anteil des Ammoniaks steigt mit
zunehmendem pH-Wert und steigender Temperatur.
Auswirkungen hoher Ammoniumgehalte in Gewässern
1.
Ammoniak wirkt
toxisch
auf aquatische Lebewesen.
2.
Ammonium führt in Gewässern durch Nitrifikation zur
Sauerstoffzehrung
3.
Stickstoff wirkt
eutrophierend
36

image
image
image
image
37 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Problemlage:
-
Hohe Ammoniumkonzentrationen wirken den Nutzungsansprüchen
an die Tagebaurestseen (Badegewässer, Fischzucht) entgegen
-
Bei Aufkalkung der Seen und Ausleitung des Wassers in die
Vorflut (pH-Wert-Erhöhung), kann sich Ammonium in Ammoniak
umwandeln => toxisch
Teilprojekt 5
Richtwerte, Orientierungswerte, Grenzwerte:
Vorgaben nach:
Konzentration in mg/l
Oberflächenwasser
OgewV (Entwurf 2010)
0,3
Bewirtschaftungsgrundsätze
BB+SN (Ausleitkriterien)
< 1,5
LAWA
0,31
EG-Fischgewässerrichtlinie
Leitwert: <= 0,2
Grenzwert: <= 1,0
Grundwasser
LAWA
0,5
37

image
image
image
image
38 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Untersuchungsgegenstand und Ziele:
-
Auswirkungen
des Ammoniums auf Lebensgemeinschaften und
Nutzungsansprüche des Menschen
-
Lokalisierung
konkreter Gefährdungssituationen
im sächsischen Teil des
Lausitzer Braunkohlereviers
-
Aufzeigen von
Mengenpotentialen
(Nachlieferungsvermögen) und Prognosen
-
Bewertung vorhandener
Verfahren
zur Ammoniumreduktion hinsichtlich
Wirkung, Effizienz und Wirtschaftlichkeit (Verhältnismäßigkeit),
Verbesserungsansätze
-
Ableitung konkreter
Maßnahmen
im Untersuchungsgebiet (Messstellen,
Verfahrenseinsatz)
Teilprojekt 5
38

image
image
image
image
 
39 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Teilprojekt 8
Prognostizierung der qualitativen und
quantitativen Beeinflussung der Fließgewässer
durch Eisen und andere biologisch relevante
Parameter der Gewässerqualität
39

image
image
image
image
image
 
40 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Teilprojekt 8
Projekthintergrund:
-
seit 2007/2008 fortschreitende Verockerung der Kleinen Spree und
weiterführend auch der Spree in Sachsen und Brandenburg
-
Hauptgrund sind diffuse Eiseneinträge durch den
Grundwasserwiederanstieg
-
Verhältnismäßige und wirtschaftliche Lösungen für das Abstellen
dieser Einträge sind bisher nicht vorhanden
-
Weiterhin unbekannt sind auch
Wirkungen anderer biologisch
relevanter Stoffe, wie z.B.
Nickel, Kupfer, Aluminium
und
Zink
auf die Wasserqualität in den
Vorflutern
40

image
image
image
image
 
41 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Auswirkungen hoher Eisengehalte in Gewässern
1.
Verockerung durch Ausfällung von Eisenverbindungen
2.
Sauerstoffzehrung und pH-Wert Senkung durch Oxidation des
zweiwertigen Eisens
3.
Verarmung der Gewässerbiozönose (Ockerstrangulation bei Fischen,
Verlust von Laichhabitaten, Beeinflussung des Markozoo- und
Phytobenthos)
4.
Hohe Eisenwerte sind sichtbar und damit öffentlichkeitswirksam =>
Einfluss auf Tourismus
5.
Nutzung als Brauch- oder Trinkwasser ist eingeschränkt
Teilprojekt 8
41

image
image
image
image
 
42 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Teilprojekt 8
Untersuchungsgegenstand:
-
Gesamtbetrachtung der Eisengehalte und Prognostizierung der
Entwicklung der Eisengehalte in den Fließgewässern des Lausitzer
Seenlandes:
=> Ableitung realisierbarer Maßnahmen, die dem Kriterium der
Verhältnismäßigkeit nach WRRL entsprechen
Ziel:
-
flächendeckende Messungen und Prognosen für Eisen (ähnlich, wie für
Sulfat), um die Forderung nach weniger strengen Umweltzielen für die
betroffenen Wasserkörper begründen zu können
42

image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
 
VODAMIN 2010 - 2013
Problemlagen des untertägigen Bergbaus –
Teilvortrag: Erzbergbau in Zinnwald

image
image
image
image
image
image
44 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Bergbaurevier:
Zinnwald
Gruben:
Gnade Gottes St., Hülfe
Gottes Est., Tiefer Bünau St.,
Hoffnung Gottes Schacht
Rohstoff:
Zinn (Sn)
Mineralisationstyp:
Li-Glimmer-
Topas-Greise
beeinflusster Vorfluter:
Aschergraben, Heerwasser
Bergbau von 1550 – 1939,
in CZ
bis 1989
Mineralisation und Lagerstätte
44
Quelle: TU BAF

image
image
image
image
image
45 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Untersuchungsgebiet
gehört zum Einzugsgebiet der Müglitz
mit 8 Oberflächenwasserkörpern
OWK – Rotes Wasser (21,1 km²)
Untersuchung im Rahmen der
Umsetzung WRRL (Maßnahmen- und
Bewirtschaftungsplanung):
Reduzierung von Schadstoff-
einträgen – Teil Müglitz
Lage des Heerwassers in OWK
45
Quelle: TU BAF

image
image
image
image
image
46 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Heerwasser / Pansky potok
Heerwasser /
Aschergraben
Pansky potok
Lage des Grenzgewässers
Neben Heerwasser auch
Aschergraben von Bedeutung
Untersuchungsgebiet
Grenzüberschreitendes Ziel:
Reduzierung Schadstoffeinträge
über das Heerwasser in die
Müglitz und von dort in die Elbe
46
Quelle: LfULG

image
image
image
image
image
47 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Hintergrund
Stoffausträge aus dem untertägigen Alterzbergbau (Stollenwässer) führen
zur Überschreitung von Umweltqualitätsnormen für Metallverbindungen in
sächsischen Oberflächengewässer
54 Wasserlösestollen
haben maßgebenden
Einfluss auf OWK in
Sachsen
(LfULG / SOBA)
bedeutende Schadstoffe:
Cd (!!), Ni, Pb, As, Cu, Zn, U
47
→ Datengrundlage im
Bergbaurevier
Zinnwald
noch zu
gering

image
image
image
image
image
image
48 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Messstellen Landesmessnetz Oberflächenwasser:
• Rosa - Stollenwasser
• Lila - Oberflächenwasser
48
Quelle: LfULG
Quelle: TU BAF

image
image
image
image
49 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Datengrundlage
betroffenes
Grenzgewässer: Pansky Potok / Heerwasser
(Einzugsgebiet
Müglitz / Elbe)
Vertiefende Untersuchungen über die konkreten Schadstoffquellen
49
Tiefer Bünau Stollen
(2010)
Tiefer Hilfe Gottes
Stollen
(2010)
Heerwasser,
Mündung
(2000)
UQN TochterRL (1)
UQN Entwurf (2)
Cd
3,45
0,7
0,7
0,08…0,09 (1)
Pb
4,8
1,3
< 0,5
7,2 (1)
Ni
2,1
1,3
1,0
20 (1)
As
10
3,3
2,7
Zn
198
24,3
42
1 (2)

image
image
image
image
image
image
image
50 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
Hauptwasserlösestollen
Wasserlösestollen des Zinnwalder Reviers (Foto: A. Greif 09/2010):
Tiefer Bünaustolln
Heerwasser (links) und Tiefer Hilfe Gottes Stolln
Heerwasser (rechts);
50

image
image
image
image
51 | 30.06.2011 |
Dr. Christin Fritze, Ref. 46 Bergbaufolgen
1.
Vor-Ort-Untersuchung und Auswertung der
Wassermengenverhältnisse
sowie der Wasserbeschaffenheiten
im Grenzraum Zinnwald/Cínovec
(Heerwassers/Panský potok) – P 03
2.
Wechselwirkungen des Grund- und Oberflächenwassers
im
Grenzraum Zinnwald/Cínovec – P 06
3.
Bergbauliches Gutachten (
bergbaubedingten Stoffeinträge
in die
Fließgewässer Heerwasser Herrwasser/Panský potok – P 12
4.
Ableitung optimaler (technischer)
grenzüberschreitender Maßnahmen
zur Stabilisierung der wasserwirtschaftlichen Lage im Grenzraum
Zinnwald/Cínovec – P 17
Ziele im Projekt
51