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Weiterführende
Untersuchungen zum
Rothschönberger Stolln

2
Abschlussbericht zum Werkvertrag
„Weiterführende Untersuchungen zum Rothschönberger Stolln“
Dipl.-Chem. Mirko Martin
Dipl.-Ing. Tim Aubel
Dr. Rainer Sennewald
Dr. Eberhard Janneck
G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH
Schwarze Kiefern 2
09633 Halsbrücke
Bearbeitungszeitraum: 08.10.2014 – 30.11.2015

3
Inhaltsverzeichnis
1
Hintergrund und Zielstellung ......................................................................................................... 10
2
Herangehensweise ........................................................................................................................ 11
3
Anforderungen der WRRL und deren nationale Umsetzung .......................................................... 12
4
Formale Betrachtung und Bewertung von Eingriffsmöglichkeiten ................................................. 15
4.1
Eingriffe an der Quelle .......................................................................................................................... 16
4.1.1
Beseitigung der Quelle ............................................................................................................................................ 16
4.1.1.1
Untertagebereich ................................................................................................................................................ 16
4.1.1.2
Halden, Tailings ................................................................................................................................................... 18
4.1.2
Einschluss der Quellen ............................................................................................................................................ 18
4.1.2.1
Hydrodynamische Barrieren................................................................................................................................ 18
4.1.2.2
Abdeckung/Abdichtung Halden, Tailings ............................................................................................................ 18
4.2
Eingriffe am Ausbreitungspfad .............................................................................................................. 19
4.2.1.1
Übertägige Ausbreitungspfade von Kontaminaten ............................................................................................. 19
4.2.1.2
Untertägige Ausbreitungspfade von Kontaminaten ........................................................................................... 20
4.3
Eingriff am Schutzgut (Stollnwasser oder Vorfluter) .............................................................................. 20
4.4
Duldung ................................................................................................................................................ 20
5
Rechercheergebnisse zu den hydraulischen Verhältnissen ............................................................. 22
5.1
Grube Brand ......................................................................................................................................... 22
5.2
Grube Freiberg und Varianten zur Fassung belaster Wasserströme ....................................................... 22
5.2.1
Einzelbeschreibung des Zustands der Grubenwässer der oberen Stolln ................................................................ 22
5.2.2
Rothschönberger Stolln ‐ Einzelbeschreibung von Zuflüssen im Teilrevier Freiberg .............................................. 34
5.2.3
Zusammenfassung ‐ gegenwärtige Zuflüsse in den Flutungswasserraum des Teilreviers Freiberg ...................... 39
5.3
Grube Halsbrücke ................................................................................................................................. 40
6
Schwermetallführung der Grubenwässer ...................................................................................... 41
6.1
Geochemische Grundlagen ................................................................................................................... 41
6.2
Verhalten der Schwermetalle im Grubenwasser ................................................................................... 44
6.3
Überblick zur Herkunft der Schwermetalle ........................................................................................... 45
6.3.1
Teilrevier Brand‐Erbisdorf einschließlich Stauraum Kavernenkraftwerk ................................................................ 46
6.3.2
Teilrevier Morgenstern‐Muldenhütten .................................................................................................................. 47
6.3.3
Haldenkomplex Davidschacht ................................................................................................................................. 48
6.3.4
Revier Halsbrücke mit den beiden Teilrevieren Beihilfe (Halsbrücke) und Churprinz (Großschirma) .................... 49
6.3.5
Diffuse Quellen im Freiberger Revier ...................................................................................................................... 49
7
Hydrologische und hydrogeochemische Charakterisierung des Rothschönberger Stollns ............... 50
7.1
Hydraulische Verhältnisse ..................................................................................................................... 50

4
7.1.1
Teilrevier Brand ....................................................................................................................................................... 50
7.1.2
Teilrevier Freiberg ................................................................................................................................................... 52
7.1.3
Teilrevier Halsbrücke ‐ Großschirma ....................................................................................................................... 55
7.2
Teilströme des Wassers im Rothschönberger Stolln .............................................................................. 55
8
Übertägige cadmiumbelastete Wasserströme .............................................................................. 60
8.1
Charakterisierung ................................................................................................................................. 60
8.2
Schlussfolgerungen ............................................................................................................................... 70
9
Schlussfolgerungen und Prämissen für Maßnahmen am Rothschönberger Stolln .......................... 71
9.1
Allgemeines .......................................................................................................................................... 71
9.2
Grube Brand ......................................................................................................................................... 72
9.3
Grube Freiberg ..................................................................................................................................... 72
9.3.1
Grube Freiberg ‐ Fassen von Grubenwasser auf oberen Stolln, Behandeln am Mundloch .................................... 72
9.3.2
Grube Freiberg Verfällen von Grubenwasser aus oberen Stolln zum Rothschönberger Stolln. Behandeln am
Mundloch .............................................................................................................................................................................. 74
9.3.3
Grube Freiberg Behandeln von Grubenwasser aus oberen Stolln beim Verfällen zum Rothschönberger Stolln ... 74
9.4
Grube Halsbrücke ................................................................................................................................. 76
9.5
Konzeptionelles Modell der Cd‐Emissionen des gesamten Freiberger Reviers ....................................... 76
9.6
Zwischenauswertung und Fazit ............................................................................................................. 77
10
In situ Grubenwassersanierung .................................................................................................. 80
10.1
Zusammenfassung der End of Pipe‐Verfahren für den Rothschönberger Stolln .................................. 80
10.2
In situ‐Verfahren ............................................................................................................................... 82
10.3
Bewirtschaftung der Stollnwässer ...................................................................................................... 84
11
Immobilisierung der Schadstoffe in den Halden .......................................................................... 86
11.1
Abdecken / Abdichten ....................................................................................................................... 86
11.2
Einbringen von Stoffen in den Haldenkörper ..................................................................................... 86
11.3
Bereits umgesetzte Maßnahmen ....................................................................................................... 86
11.4
Maßnahmen in Planung ..................................................................................................................... 87
11.5
Wirksamkeit ...................................................................................................................................... 87
12
Neutraseal‐Technologie ............................................................................................................. 88
12.1
Beschreibung ..................................................................................................................................... 88
12.2
Laboruntersuchungen ........................................................................................................................ 89
12.3
Untersuchte Wässer .......................................................................................................................... 90

5
12.4
Nanofiltration .................................................................................................................................... 92
12.4.1
Anlagenkonfiguration .......................................................................................................................................... 92
12.4.2
Ergebnisse ........................................................................................................................................................... 93
12.5
Fällungsversuche ............................................................................................................................. 102
12.5.1
Fällung ............................................................................................................................................................... 102
13
Anlagenkonzeptionen .............................................................................................................. 105
13.1
Membrananlage am Mundloch VGS ................................................................................................ 105
13.2
Membrananlage untertage (Neutraseal‐Technologie) ...................................................................... 105
13.3
Fällungsverfahren am Mundloch VGS (Neutraseal‐Technologie) ...................................................... 106
14
Kostenbetrachtung ................................................................................................................... 108
15
Zusammenfassender Vergleich der Eingriffsmöglichkeiten ....................................................... 113
15.1
Wirkung innerhalb des Rothschönberger Stollns .............................................................................. 113
15.2
Wirkung im Kontext des gesamten Freiberger Reviers ..................................................................... 113
16
Fazit und Ausblick ..................................................................................................................... 116
16.1
Fazit ................................................................................................................................................ 116
16.2
Weiterführende Arbeiten ................................................................................................................ 116
16.2.1
Wasserstammbaum .......................................................................................................................................... 116
16.2.2
Revierbezogene Wassergüte/‐mengenmessungen ........................................................................................... 116
16.2.3
In situ‐Grubenwasserbehandlung ..................................................................................................................... 117

6
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Charakterisierung der Lagerstätten der Teilreviere Brand und Freiberg ........................................................ 17
Abbildung 2: Altlastensituation am Standort Hütte Freiberg 1989 –im Vergleich zu 2007 ................................................... 19
Abbildung 3: Chemischer Zustand der Grundwasserkörper .................................................................................................. 21
Abbildung 4: Möglichkeit der Mobilisierung von Schwermetallen aus hoch mineralisierten Standwässern infolge
Wasseranstiegs .......................................................................................................................................................................... 44
Abbildung 5: Fällungs-pH wichtiger Metalle aus verdünnten Lösungen ............................................................................... 45
Abbildung 6: Verlauf des Rothschönberger Stollns in den Teilrevieren Halsbrücke und Freiberg (-Muldenhütten) ........ 46
Abbildung 7: Oberer Grubenwasserablauf Grube Freiberg .................................................................................................... 48
Abbildung 8: Wasserstammbaum des Rothschönberger Stollns, abgeschätzte Mittelwasser- verhältnisse ................... 51
Abbildung 9: Skizze der Grubenwasser-Fließwege im Brander Revier ................................................................................ 52
Abbildung 10: Skizze der Schächte, die im Revier Freiberg an den RSS angeschlossen sind ........................................... 53
Abbildung 11: Ergebnis der Fließgeschwindigkeitsmessung im Jahre 2001 ........................................................................ 54
Abbildung 12: Teufenprofile von Temperatur und Fließgeschwindigkeit nach Messungen 1988 ....................................... 54
Abbildung 13: Temperaturprofil im gefluteten Reiche Zeche Schacht am 06.07.2006 ......................................................... 54
Abbildung 14: Profil der el. Leitfähigkeit im gefluteten Reiche Zeche Schacht am 06.07.2006 ........................................... 54
Abbildung 15: Bilanzierung der Cadmiumfrachten der Zuflüsse innerhalb des Rothschönberger Stollns ....................... 58
Abbildung 16: Punktquellen miterhöhten Cd-Gehalten im Freiberger Raum ........................................................................ 64
Abbildung 17: Konzeptionelles Modell zur Bilanzierung der Cd-Frachten aus dem Freiberger Revier .............................. 76
Abbildung 18: Strategien zur Verminderung von Cadmiumeinträgen ins Oberflächenwasser ........................................... 80
Abbildung 19: pH und Na-Konzentration in der Beobachtungsbohrung GWMW 7037 ......................................................... 82
Abbildung 20: Cd-, Ni- und Zn-Konzentration in der Beobachtungsbohrung GWMW 7037 ................................................. 83
Abbildung 21: konventionelle Wasserbehandlung .................................................................................................................. 88
Abbildung 22: NeutraSeal-Wasserbehandlung ........................................................................................................................ 89
Abbildung 23: Übersicht Membranverfahren ........................................................................................................................... 90
Abbildung 24: Schematische Anlagenkonfiguration ............................................................................................................... 92
Abbildung 25: Aufnahme Permeatfluss TUH-B-Wasser .......................................................................................................... 93
Abbildung 26: Permeatfluss bei Aufkonzentrierung (TUH-B) ................................................................................................. 94
Abbildung 27: Leitfähigkeit im Konzentrat (TUH-B) ................................................................................................................. 94
Abbildung 28: Ionenkonzentration TUH-B original/Konzentrat/Permeat ............................................................................... 95
Abbildung 29: Ionenrückhalt TUH-B.......................................................................................................................................... 95
Abbildung 30: Aufnahme Permeatfluss TUH-V-Wasser .......................................................................................................... 96
Abbildung 31: Permeatfluss bei Aufkonzentrierung (TUH-V) ................................................................................................. 97
Abbildung 32: Leitfähigkeit im Konzentrat (TUH-V) ................................................................................................................. 97
Abbildung 33: Ionenkonzentration TUH-V original/Konzentrat/Permeat ................................................................................ 98
Abbildung 34: Ionenrückhalt TUH-V .......................................................................................................................................... 98
Abbildung 35:
Aufnahme Permeatfluss RSS-Wasser .............................................................................................................. 99
Abbildung 36: Permeatfluss bei Aufkonzentrierung (RSS) ................................................................................................... 100
Abbildung 37: Ionenkonzentration RSS original/Konzentrat/Permeat ................................................................................. 101
Abbildung 38: Ionenrückhalt RSS ........................................................................................................................................... 101
Abbildung 39: Cadmiumgehalt vor/nach Fällung/Filtration .................................................................................................. 103
Abbildung 40: Cadmiumgehalt vor/nach Fällung/Filtration (Rothschönberger Stolln) ..................................................... 103
Abbildung 41: Füllortbereich Reiche Zeche (Rothschön-berger Stolln-Sohle) ................................................................... 105
Abbildung 42: Variante zur Ableiteung der stark belasteten Wässer im VGS ..................................................................... 107

7
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: UQN der OGewV (Auszug) unter Berücksichtigung der Neuregelungen ............................................................. 13
Tabelle 2: Änderung von UQN prioritärer Stoffe im Entwurf der OGewV Stand 29.04.2015 ................................................ 14
Tabelle 3: Schwellenwerte der GrwV (Auszug der im Projekt untersuchten Parameter) ..................................................... 14
Tabelle 4: Überblick über die Eingriffsmöglichkeiten ............................................................................................................. 15
Tabelle 5: Mittlere Elementgehalte in aktuell beprobten Wässern des Untersuchungsgebietes Obere Freiberger Mulde20
Tabelle 6: Charakterisierung der verschiedenen Typen von Resterzen ................................................................................ 41
Tabelle 7: Sohlhöhen des Rothschönberger Stollns an den Füllörtern wichtiger Schächte des Freiberger Reviers........ 53
Tabelle 8: Vergleich der Konzentrations-Mittelwerte im Wasser des RSS der Jahre 1999 [69] und 2004-2012 ................. 55
Tabelle 9: Mittlere gelöste Konzentrationen und Wasserparameter in den Hauptzuläufen zum Rothschönberger Stolln 56
Tabelle 10: Mittlere gelöste Frachten der 4 Hauptzuläufe zum Rothschönberger Stolln im Vergleich sowie die Anteile
der Teilreviere ............................................................................................................................................................................. 58
Tabelle 11: Charakterisierung der übertägigen Cd-belasteten Wasserströme im Gebiet von Freiberg.............................. 60
Tabelle 12: Relevante Punktquellen für Schwermetalle und Arsen im Freiberger Revier - Konzentrationen im Wasser
(Mittelwerte) ................................................................................................................................................................................. 65
Tabelle 13: Relevante Punktquellen für Schwermetalle und Arsen im Freiberger Revier - Frachten ................................. 67
Tabelle 14: Vergleich von Frachten und Frachtanteilen der Punktquellen und des RSS ..................................................... 68
Tabelle 15: Relevante Punktquellen für Schwermetalle und Arsen im Freiberger Revier - Frachtanteile verglichen mit
dem RSS ...................................................................................................................................................................................... 69
Tabelle 16: Möglichkeiten regulierender Eingriffe in den Grubenwasserkörper der drei Teilreviere .................................. 71
Tabelle 17: regulierende Eingriffe in den Grubenwasserkörper und Ziele der Grubenentwässerung ................................ 72
Tabelle 18: Ansatzpunkte zum Fassen von Grubenwasser auf oberen Sohlen .................................................................... 73
Tabelle 19: Investitionskosten der einzelnen Verfahrensvarianten ....................................................................................... 81
Tabelle 20: Vergleich der Betriebskosten bezogen auf ein Betriebsjahr ............................................................................... 81
Tabelle 21: Vergleich der spezifische Kosten .......................................................................................................................... 81
Tabelle 22: Mögliche Ansatzpunkte zur In situ-Beeinflussung der Wasserqualität des Rothschönberger Stollns ........... 83
Tabelle 23: Modellierungsergebnisse der Cd-Konzentration für Flutungswasser Teilrevier Freiberg bei einer in situ-
Sanierung .................................................................................................................................................................................... 84
Tabelle 24: Charakteristik der untersuchten Wasserproben .................................................................................................. 91
Tabelle 25: Chemische Zusammensetzung der untersuchten Wasserproben ...................................................................... 91
Tabelle 26: Parameter Fällung ................................................................................................................................................. 102
Tabelle 27: Basisfall 1 Behandlung Wasser RSS, Fällung/Filtration (Studie 2013) ............................................................. 108
Tabelle 28: Variante 1.1 Behandlung Wasser aus VGS, Fällung/Filtration/ Neutraseal (abgeleitet aus Basisfall 1) ....... 109
Tabelle 29: Basisfall 2, Behandlung Rothschönberger Stolln, Nanofiltration /Fällung/Filtration (Studie 2013) ............... 109
Tabelle 30: Variante 1.2, Behandlung Wasser VGS, Nanofiltration/Fällung/Filtration (abgeleitet aus Basisfall 1) .......... 110
Tabelle 31: Variante 2, Behandlung Wasser beim Versturz Reiche Zeche, Nanofiltration/Fällung/Filtration (diese Studie) .
........................................................................................................................................................................... 110
Tabelle 32: Kostenvergleich ..................................................................................................................................................... 111
Tabelle 33: Gegenüberstellung der Maßnahmen am RSS und am VGS ............................................................................... 112
Tabelle 34: Überblick über die wichtigsten Eingriffsmöglichkeiten zur Entlastung des RSS unter Einbeziehung des
gesamten Reviers ..................................................................................................................................................................... 114

8
Anlagen
Anlage 1
Ausschnitt Lageplan Rothschönberger Stolln in den Gruben Freiberg und Brand mit Nummern der Stollntrakte,
1:10.000, Kartengrundlage aus Bericht 2006 [46] Anlage 4
Anlage 2
Vereinfachtes hydraulisches Netzwerk zur Wasserlösung im unterirdischen Einzugsgebiet des Rothschönberger
Stollns, Übernahme aus Bericht 2006 [46] Anlage 5
Anlage 3
Wasserriss Grube Freiberg, obere Stollnsohlen mit den Blattnummern der Beschreibung, 1:10.000 aus Chronik der
Grube Freiberg [22], Anlage 67
Anlage 4
Wasserriss Grube Freiberg, Rothschönberger Stolln mit den Blattnummern der Beschreibung, 1:10.000 aus
Chronik der Grube Freiberg [22], Anlage 67
Anlage 5
Wasserstammbaum der Grube Freiberg bis zum Niveau Rothschönberger Stolln um 1960 aus Chronik der Grube
Freiberg [46] Anlage 71

9
Abkürzungsverzeichnis
AG Auftraggeber
EZG Einzugsgebiet
GWK
Grundwasserkörper
HGW Hintergrundwert
HSU Hauptstollnumbruch
JD Jahresdurchschnitt
Max Maximum
Med Median
Min Minimum
MW Mittelwert
n Anzahl
OWK Oberflächenwasserkörper
P90 90-Perzentil
RSS Rothschönberger Stolln
SALKA
Sächsisches Altlastenkataster
THS Turmhof Hilfsstolln
UQN Umweltqualitätsnorm
VGS
Verträgliche Gesellschaft Stolln
ZHK Zulässige Höchstkonzentration

10
1 Hintergrund und Zielstellung
Im Rahmen der Umsetzung der WRRL sind kostengünstige Maßnahmenkombinationen zur Reduzierung von
Schadstoffeinträgen zur Verbesserung der Gewässerqualität zu konzipieren.
Gemäß dem Schadstoffsedimentmanagementkonzept der FGG Elbe ist der Rothschönber-ger Stolln eine bedeutende
Belastungsquelle für die Elbe. Er stellt die größte punktuelle Be-lastungsquelle aus dem Altbergbaugebiet des Freiberger
Raums dar. Der Stollenwasseraustrag beträgt durchschnittlich 500 l/s. Der Rothschönberger Stolln ist jedoch auch der
Hauptwasserlösestollen des Gebietes und damit dauerhaft als bergbauliche Entwässerungs-einrichtung zur Gewährleistung von
stabilen hydraulischen und geo-technischen Verhältnis-sen zum Schutz der Infrastruktur zu erhalten.
Aufbauend auf den Erkenntnissen der Studie „Entwicklung einer kostengünstigen Maßnahmenkombination für die Minimierung
von Schwermetalleinträgen aus dem Raum Freiberg“ [59] wird im Rahmen dieser Studie weiter nach einer kostengünstigen
Maßnahmenkonzeption zur Reduzierung der Schwermetalleinträge gesucht. In Ergänzung zu der bereits vorliegenden Studie
sollen Maßnahmen untersucht werden, die entweder direkt in der Grube durchgeführt werden können oder die zu einer
Immobilisierung der Schadstoff in der Quelle (Berge- und Spülhalden) führen.

11
2 Herangehensweise
Die negativen Auswirkungen der Stollnwasserzuflüsse des Freiberger Bergbaureviers zu den Oberflächenflächengewässern
besteht in einem Eintrag verschiedener Schwermetalle. Die Anforderungen an die Wasserqualität (Umweltqualitätsnormen,
UQN) werden in der EU-WRRL bzw. in der OGewVO geregelt. Die UQN stellen überwiegend Konzentrationen der
Komponenten dar. Wenn Stoffe in die Oberflächengewässer eingetragen werden , so wird die resultierende Stoffkonzentration
im Oberflächenwasser durch die eingetragene Menge an Komponenten pro Zeiteinheit bestimmt, also durch die eingetragene
Stofffracht. Daher ist der maßgebnende Parameter nicht die Konzentration im Stollnwasser, sondern die Fracht.
Um Eingriffsmöglichkeiten zur Verringerung der Schwermetallausträge über den Rothschönberger Stolln erarbeiten und
beurteilebn zu können, müssen möglichst detailierte Informnationenvorliegen über
Fließwege des Wassers in der Grube und in den Stolln
Herkunft der Schwermetalle in den Grubenwässern
Zugänglichkeit der Grubenbaue unter den heutigen Verhältnissen.
Bezüglich des Rothschönberger Stollns muss die Grube als Gesamtsystem betrachtet werden. Es müssen also neben dem
Teilbereich Grube Freiberg auch die Teilbereiche Grube Brand-Erbisdorf und Grube Halsbrücke mit einbezogen werden.
Darüber hinaus sind auch die beiden Vorfluter der Grubenwässer, Freiberger Mulde und Triebisch zu berücksichtigen.
Die Studie gliedert sich in drei Abschnitte:
Im erste Abschnitt wird eine
formale Betrachtung
grundsätzlicher Eingriffsmöglichkeiten vorgenommen.
Im zweiten Teil der Studie werden die Ergebnisse der
Recherche und Untersuchung der hydrologischen Verhältnisse
in der
Grube als Voraussetzung für die Ableitung von möglichen Eingriffen zusammengestellt.
Im dritten Abschnitt erfolgen Beschreibung und Auswertung der durchgeführten technische Untersuchungen sowie die
Ableitung realister Szenarien
.
Der erste Teil dieser Studie beschäftigt sich daher mit der Recherche und Zusammenstellung dieser Informationen. Das
Grubengebäude wird einerseits hinsichtlich der Wasser-Fließwege und andererseits der Quellen und Ausbreitungspfade der
Schwermetalle beschrieben. Bei letzteren erfolgt eine Konzentration auf das Cadmium, da dieses einerseits einen prioritären
gefährlichen Stoff und andererseits das geochemisch mobilste Element darstellt. Es hat somit eine „Indikatorfunktion“ für die
Schwermetallausbreitung.
Im zweiten Teil der Studie werden dann auf Basis der Rechercheergebnisse Eingriffsmöglichkeiten in das Grubenwasserregime
abgeleitet und bewertet.

12
3 Anforderungen der WRRL und deren
nationale Umsetzung
Die gesetzliche Grundlage für die Wasserqualität in den Ländern der Europäischen Union bildet die im Jahre 2000
verabschiedete Wasserrahmenrichtlinie (WRRL 2000), die ständig fortgeschrieben wird (WRRL 2006, WRRL 2008). Für
Sachsen gilt nach Ablösung der SächsWRRLVO (2004) die „Verordnung zum Schutz der Oberflächengewässer“ vom
01.08.2010. Für Schwebstoffe bzw. schwebstoffbürtige Sedimente wurden für die Elemente As, Cr, Cu und Zn verbindliche
Umweltqualitätsnormen (UQN) festgelegt. Weitere Normen sind für die Elemente Ag, Se, Tl, Ni und Pb sowie Cd und Hg
enthalten
Die im Jahr 2000 durch das Europäische Parlament verabschiedete Richtlinie zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für
Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Wasserpolitik (WRRL) gibt die Rahmenbedingungen vor, um einen guten
ökologischen und chemischen Zustand aller Gewässer Europas (Flüsse, Seen, Küstengewässer und Grundwasser) zu
erreichen. Die Mitgliedsstaaten sind hierbei die Verpflichtung eingegangen, Oberflächenwasserkörper zu schützen, zu
verbessern und zu sanieren, um bis 2015 diesen guten Zustand zu erreichen. Er wird durch biologische, hydromorphologische
und chemisch-physikalische Qualitätskomponenten definiert.
In diesem Zusammenhang wurden in einer WRRL-Tochterrichtlinie Umweltqualitätsnormen im Bereich der Wasserpolitik
festgelegt. In Anhang X wurden 33 prioritäre Stoffe festgelegt, unter denen prioritäre gefährliche Stoffe besonders
hervorgehoben werden, die toxisch, bioakkumulierend und persistent sind oder vergleichbaren Anlass zur Besorgnis geben. In
diese letztgenannte Gruppe gehören neben Pestiziden auch Cadmium und Cadmiumverbindungen sowie Quecksilber und
Quecksilberverbindungen. Die Einleitungen und Emissionen dieser Stoffe soll innerhalb der kommenden 20 Jahre weitgehend
eingestellt werden, so dass sie langfristig nicht mehr in Gewässern und der Meeresumwelt auftreten.
Zur Umsetzung der EU WRRL für Sachsen wurde am 07.12.2004 die Sächsische Wasserrahmenrichtlinienverordnung
(SächsWRRL-VO) erlassen: Diese wurde zwischenzeitlich durch die Oberflächengewässerverordnung abgelöst. Zusammen mit
der Grundwasserverordnung legt sie die für Bewertungen erhobener Daten relevanten Umweltqualitätsnormen (UQN) fest. Die
Einhaltung dieser Norm ist an Messstellen nachzuweisen, die die Belastungen der Oberflächenwasserkörper repräsentativ
abbilden.
Änderungen im Entwurf der geänderten Oberflächengewässerverordnung
Am 12.08.2013 wurde die „RICHTLINIE 2013/39/EU DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 12. August
2013 zur Änderung der Richtlinien 2000/60/EG und 2008/105/EG in Bezug auf prioritäre Stoffe im Bereich der Wasserpolitik“
verkündet. Diese Richtlinie wird im Entwurf der geänderten Oberflächengewässerverordnung, die voraussichtlich am
22.12.2015 in Kraft tritt, umgesetzt.
Diese beinhaltet u.a.
eine völlige Neuregelung der UQN für Arsen, durch Umstellung von Schweb/Sedimentgehalten auf gelöste Konzentration
eine Absenkung der UQN für die Metalle Nickel und Blei
Neufestlegung von UQN-ZHK für Blei, Nickel und Quecksilber
Diese Normen sind in Tabelle 1 dargestellt.

13
Tabelle 1: UQN der OGewV (Auszug) unter Berücksichtigung der Neuregelungen
Parameter
Wert
Einheit
Kompartiment
Bezug
Bemerkungen
UQN für flussgebietsspezifische Schadstoffe zur Beurteilung des ökologischen Zustands und des ökologischen Potenzials
Arsen
40
1
1
mg/kg
μg/l
Schweb/Sediment
gelöst
JD
JD
Chrom
640
mg/kg
Schweb/Sediment
JD
Kupfer
160
mg/kg
Schweb/Sediment
JD
Zink
800
mg/kg
Schweb/Sediment
JD
Selen
3
μg/l
gelöst
JD
Silber
0,02
μg/l
gelöst
JD
Thallium
0,2
μg/l
gelöst
JD
UQN zur Beurteilung des chemischen Zustands – UQN prioritäre Stoffe
Cadmium (UQN-JD)
≤0,08
μg/l
gelöst
JD
HKL 1 (<40 mg/l CaCO
3
)
0,08
μg/l
gelöst
JD
HKL 2 (<50 mg/l CaCO
3
)
0,09
μg/l
gelöst
JD
HKL 3 (<100 mg/l CaCO
3
)
0,15
μg/l
gelöst
JD
HKL 4 (<200 mg/l CaCO
3
)
0,25
μg/l
gelöst
JD
HKL 5 (≥200 mg/l CaCO
3
)
Cadmium (UQN – ZHK)
≤0,45
μg/l
gelöst
ZHK
HKL 1 (<40 mg/l CaCO
3
)
0,45
μg/l
gelöst
ZHK
HKL 2 (<50 mg/l CaCO
3
)
0,6
μg/l
gelöst
ZHK
HKL 3 (<100 mg/l CaCO
3
)
0,9
μg/l
gelöst
ZHK
HKL 4 (<200 mg/l CaCO
3
1,5
μg/l
gelöst
ZHK
HKL 5 (≥200 mg/l CaCO
3
)
Blei (UQN-JD)
7,2
1,2
2
μg/l
gelöst
JD
Blei (UQN-ZHK)
14
3
μg/l
gelöst
ZHK
Quecksilber
0,05
4
-
μg/l
gelöst
JD
Quecksilber
0,07
μg/l
gelöst
ZHK
Nickel
20
4
2
μg/l
gelöst
JD
Nickel
34
3
μg/l
gelöst
ZHK
1
UQN von Schweb/Sediment auf gelösten Anteil umgestellt
2
geänderter UQN-Wert
3
neu hinzugefügte UQN-ZHK
4
UQN-JD gestrichen, nur noch UQN-ZHK gültig

14
Tabelle 2 zeigt die Änderungen nochmals für die prioritären Stoffe.
Tabelle 2: Änderung von UQN prioritärer Stoffe (Entwurf der OGewV Stand 29.04.2015)
UQN alt
UQN neu
Blei
7,2
1,2
Nickel
20
4
Darüber hinaus wurde bei Quecksilber die UQN-JD von 0,05 μg/l gestrichen, so dass künftig eine UQN-ZHK von 0,07 μg/l gilt.
Grubenwässer stehen gewöhnlich in Wechselwirkung mit dem Grundwasser. Daher können erhöhte Stoffkonzentrationen in
GWK Auswirkungen auf das Oberflächenwasser haben. Die relevanten Schwellenwerte für das Grundwasser entsprechend
GrWV sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Tabelle 3: Schwellenwerte der GrwV (Auszug der im Projekt untersuchten Parameter)
Parameter
Wert
Einheit
Bezug
Arsen
10
μg/l
MW
Cadmium
0,5
μg/l
MW
Blei
10
μg/l
MW
Quecksilber
0,2
μg/l
MW
Ein Schwellenwert gilt an einer Messstelle als eingehalten, wenn das arithmetische Mittel der im Zeitraum von einem Jahr
gemessenen Konzentrationen an dieser Messstelle kleiner oder gleich dem Schwellenwert ist.
Durch das LfULG wurden in Umsetzung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie Bewirtschaftungspläne und
Maßnahmenprogramme für Wasserkörper, die Qualitätsprobleme aufweisen, erarbeitet. Diese wurden am 22.12.2009
veröffentlicht. Deren Umsetzung soll bis Dezember 2015 zu einem guten ökologischen und chemischen Zustand dieser
Wasserkörper führen.

15
4 Formale Betrachtung und Bewertung von
Eingriffsmöglichkeiten
In einer Studie zum Schlüsselstolln in Sachsen-Anhalt [53] wurden die Eingriffsmöglichkeiten zur Reduzierung von
Schadstoffausträgen recherchiert, aufgelistet und bewertet. Da dieser Stolln für das Mansfelder Bergbaurevier eine ähnliche
Funktion hat wie der Rothschönberger Stolln für das Freiberger Revier, wird in diesem Abschnitt eine analoge
Zusammenstellung formal möglicher Eingriffe gegeben und eine kurze Bewertung vorgenommen.
Tabelle 4 gibt einen Überblick über die Eingriffsmöglichkeiten zur Schadstofffrachtenreduzierung im Rothschönberger Stolln in
Anlehnung an die in [53] verwendete Methodik. Dabei wird neben den Möglichkeiten des Eingriffs an der Quelle, im
Ausbreitungspfad bzw. oder am Schutzgut selbst ebenfalls betrachtet, inwieweit eine gesellschaftliche Duldung durch Änderung
von gesetzlichen Regularien angezeigt ist. Dabei muss die Erkenntnis aus früheren Untersuchungen eingebunden werden,
dass je 50 % der Cadmiumfrachten aus dem Brander und dem Freiberger Teilrevier resultieren.
Tabelle 4: Überblick über die Eingriffsmöglichkeiten (in Anlehnung an [53])
Eingriffsmöglichkeiten (Szenarien)
Administrative
Entscheidung
1
Eingriffe an der Quelle
2
Eingriff am Ausbreitungspfad
3
Eingriff am Schutzugut
(Stollnwasser oder
Vorfluter)
4
Duldung
1.1
Beseitigung der
Quelle
1.2
Einschluss der
Quelle
2.1
Immobilisierung
2.2
Schadstofftransport
3
Wasserbehandlung
4
Anpassung der
Qualitätsziele
1.1.1
Untertagebereich
1.2.1
physische Barrieren
2.1.1
hydraulische
Immobilisierung
a) Versatz der Abbaue
b) Verfüllung der
Fließwege
c) Verschluss der Stollen
2.2.1
Verringerung
Lösungstransport
a) Ausbinden von
Teilströmen
3.1
technische
Wasserbehandlung
a) Fällung
b) Membranverfahren
c) Ionenaustausch
d) Wetlands
4.1
Weniger strenges
Qualitätsziel
Triebisch
1.1.2
Halden
1.2.2
hydrodynamische
Barrieren (Aufstau)
a) Freiberger Re-vier
b) Brander Revier
c) Muldenhütten
2.1.2
chemische Immo-
bilisierung
a) Reduktion des
Sauerstoffzutritts
b) Aufstau
c) Einbringen ba-sischer
Materialien
d) Einbringen von
Reduktionsmitteln
2.2.2
Verringerung
Feststofftransport
a) Sedimentation
3.2
In-situ-Verfahren
4.2
Weniger strenges
Qualitätsziel
Freiberger Mulde
1.2.3
Abdeckung/-Ab-
dichtung Halden

16
Das heißt im Konkreten in der ersten Ebene, dass bei Maßnahmen, die unmittelbar auf die Quelle wirken, die Freisetzung von
Schadstoffen für mehrere Standorte betrachtet werden muss. Zudem sind Stoffeinträge von Übertage in die Gruben bereits
untersucht und bekannt (z. B. Halden im Gebiet Muldenhütten oder dem Davidschachtkomplex).
Ähnliches muss für die Ebene 2 konstatiert werden – die unterirdischen Ausbreitungspfade in den Teilrevieren überstreichen ein
großes Einzugsgebiet bzw. betreffen zwei unterschiedliche Grubengebäude. Maßnahmen innerhalb des Ausbreitungspfades
werden daher mit hoher Wahrscheinlichkeit an mehreren Standorten entwickelt werden müssen.
Wesentlich einfacher wird die Umsetzung von Maßnahmen auf das Schutzgut der Ebene 3, auch genehmigungsrechtlich, sein,
die außerhalb des Stollensystems wirken, also nach Austritt aus dem Rothschönberger Stolln beim Ausströmen nach Übertage.
In der Ebene 4 werden Maßnahmen zur Duldung des bisher erreichten oder zukünftig erreichbaren Zustandes, z. B. durch
abgesenkte Umweltqualitätsziele diskutiert.
Nachfolgend werden die Eingriffsmöglichkeiten kurz beschrieben und eine Bewertung vorgenommen.
4.1 Eingriffe an der Quelle
4.1.1
Beseitigung der Quelle
Wie in Kapitel 6.1 ausführlich beschrieben, ist die Nachlieferung von Schadstoffen aus den Ausgangsmineralen an die
Sauerstoffverfügbarkeit in den Atmosphärilien und die Wasserlöslichkeit der resultierenden Salze gebunden. Dieser Prozess
wird solange stattfinden, solange in einer Matrix verbliebene Sulfide oxidativen Verhältnissen ausgesetzt sind. Dafür sind
mehrere Genesen zu diskutieren:
im Grubengebäude in Form von nicht abgebauten vererzten Bereichen (nicht bauwürdige Bereiche und verbliebene Vorräte.
nicht abgebaut)
in abgebauten Bereichen (Versatz)
in überlagernden Halden.
4.1.1.1 Untertagebereich
Für eine Beseitigung der Quelle, die mit Sicherheit beste Variante, um einen kontinuierlich andauernden Schadstoffaustrag zu
verhindern, wäre eine möglichst vollständige Entfernung aller Resterze notwendig. Hypothetisch müssen nach einer
Beseitigung der Quelle zwei Möglichkeiten diskutiert werden, wie man mit dem gewonnenen Erz umginge.
Eine „Deponierung“ der abgebauten Erze verbietet sich aus dem Nachhaltigkeitsansatz, weil ein hohes Restrisiko bezüglich
verbleibender Erze in der Grube besteht und sich aus ökologischen Gründen ein immenser Eingriff in die Umwelt (großräumiger
Eingriff in die Landschaft, in den Wasserhaushalt, Energieaufwand, Abfallentstehung, Lärm- und Staubentstehung) verbietet,
ohne dass diese Ökobilanz positiv besetzt wäre.
Um die Sinnfälligkeit einer Variante „Verwertung“ einzuschätzen sind in Abbildung 1 die noch in den Gruben vorhandenen
Vorräte an Resterz aufgeführt. Daraus ist ersichtlich, dass zwar die Gesamtroherzmenge hoch ist, allerdings die
Wertstoffkonzentrationen offenbar zu gering für einen wirtschaftlichen Abbau. Dabei darf nicht außer Acht gelassen werden,
dass alleine die Sümpfung der Gruben mit einer Hebung der Wässer bis auf die Sohle des Rothschönberger Stollns immense
Unkosten verursachen würde. Auf der Verwertungsseite wird seit einigen Jahren die Indiumführung der Freiberger Zinkblende
diskutiert. Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen hierzu sind nicht bekannt.
Dazu kommt, dass die Erzvorräte aufgrund von Mindestparametern, sog. „Konditionen“, berechnet wurden. Das bedeutet, dass
die Erze eine Mindestmächtigkeit und einen Mindest-Metallgehalt haben mussten. Erze unterhalb dieser Konditionen wurden
nicht abgebaut und verblieben in der Grube. Deren Menge ist nicht abschätzbar. Eine Beseitigung aller Resterze ist daher nicht
durchführbar und somit keine realistische Sanierungsoption.

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17
Abbildung 1: Charakterisierung der Lagerstätten der Teilreviere Brand und Freiberg (aus [52])

18
4.1.1.2 Halden, Tailings
Im großräumigen Bergbaurevier existiert eine Vielzahl von Bergehalden, Schlacken und Tailings, die zum großen Teil nach ihrer
ursprünglichen Anlage nie verändert wurden. Dies hat die unterschiedlichsten Gründe. Zu nennen seien die bergbauliche
Landschaftsprägung, der Lebensraum von besonderer Flora und Fauna, aber auch denkmalschützerische Aspekte
(Montanregion Erzgebirge – Unescoantrag). Bereits aus diesen wenigen Gründen verbietet sich eine vollständige Beseitigung
der Quelle.
4.1.2
Einschluss der Quellen
Es können mehrere Möglichkeiten des Einschlusses der Quelle diskutiert werden. Als physische Barrieren im Untertagebereich
werden Möglichkeiten verstanden, geologische Gegebenheiten so zu nutzen, dass eine Quelle abgesperrt wird. Mit
hydrodynamischen Barrieren können Fließgefälle oder Fließrichtung von Wässern verändert und damit Stoffausträge verhindert
werden. Halden und Tailings sind obertägige Quellen, wobei Stoffaustrag hier nur durch Abdeckung / Abdichtung verringert
werden kann.
4.1.2.1 Hydrodynamische Barrieren (Aufstau)
a) Gesamtrevier
Grundsätzlich wäre ein langzeitsicherer Verschluss des Rothschönberger Stollns unterhalb von Halsbrücke möglich. Dadurch
würde sich das Wasser in den Teilrevieren Halsbrücke, Freiberg, Brand und Muldenhütten bis zum Niveau der Talsohle der
Freiberger Mulde in Halsbrücke aufstauen. Dies wäre der Zustand vor dem Bau des Rothschönberger Stollns, d.h. vor 1844.
Der Wasseraustritt würde wahrscheinlich über den Treue Sachsen Stolln und den Hilfe Gottes Stolln bei Obergruna oder den
Anna Stolln bei Rothenfurth erfolgen. Voraussetzung wäre daher, diese Stolln entsprechend zu ertüchtigen, wobei der
Schwerpunkt auf der Hochwassersicherheit liegen müsste. Ein Aufstau über die Talsohle muss in jedem Falle vermieden
werden, da dieser zu geotechnischen Problemen und unkontrollierten Wasseraustritten führen würde.
Der Effekt dieser Massnahme wäre der Aufstau der Grubenwässer auf ca. 120 m und eine entsprechende Verringerung des
durchlüfteten Grubenbereichs und damit eine Reduzierung der in die Grubenwässer übergehenden Schadstofffracht auf ca.
50 %.
Einer solchen Maßnahme stehen folgende Interessen entgegen:
Betrieb der Lehrgrube Reiche Zeche, alle Bereiche unterhalb der Stollnsohle (Hauptstollnumbruch) würden geflutet
geplanter zukünftiger Betrieb des Kavernenkraftwerks Dreibrüderschacht.
b) Teilreviere
Ein separater Aufstau in den Teilrevieren Halsbrücke und Freiberg ist nicht möglich. Wegen der umfangreichen und nur
teilweise bekannten alten Grubenbaue über dem Rothschönberger Stolln wäre keine Kontrolle der Fließverhältnisse möglich.
Lediglich im Teilrevier Brand wäre ein solcher separater Aufstau möglich. Dies wurde bereits in [31] im Zusammenhang mit
einem möglichen künftigen Betrieb des Kavernenkraftwerks Dreibrüder Schacht diskutiert.
Technisch wäre die Flutung des Brander Reviers relativ einfach durch Schließen des Verspündens im König Johann Spat
möglich.
4.1.2.2 Abdeckung/Abdichtung Halden, Tailings
Die altbergbaulichen Rückstände wie Bergehalden, Schlacken und Tailings sind im überwiegenden Maße auch bis heute nicht
verwahrt bzw. mit einer Abdeckung versehen. Eine Abschätzung der Minimierung der Stoffausträge durch eine möglichst
flächendeckende Abdeckung aller Standorte (Verhinderung des Sauerstoff- und Wasserzutritts) ist nicht bekannt. Sie wäre
wegen der aufgeführten Schutzgründe nur von mutmaßlicher Bedeutung (siehe 4.1.1.2).

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19
4.2 Eingriffe am Ausbreitungspfad
Unter diesem Abschnitt werden Möglichkeiten abgeschätzt, inwieweit durch eine hydraulische Immobilisierung die
Durchströmung der Quelle verringert werden kann.
4.2.1.1 Übertägige Ausbreitungspfade von Kontaminaten
Wie bereits weiter oben beschrieben, muss ein Teil der Schadstofffrachten, die nach untertage gelangen, Bergehalden,
Schlacken und Tailings, aber auch alten Produktionsstandorten zugeordnet werden. So beherbergen Halden ein breites
stoffliches und häufig enormes mengenmäßiges Inventar an Umweltschadstoffen. Das als „taub" bewertete Gestein wurde seit
Jahrhunderten nahe den die Gruben erschließenden Schächte und Stollen und somit häufig entlang der Ufer aufgeschüttet. Mit
fortschreitender Gewinnungstätigkeit kamen Halden der Aufbereitungs- und Verhüttungsrückstände und schließlich auch Abfälle
der modernen metallurgischen Produktion hinzu.
Je nach dem Grad ihrer Sanierung geben die in Betrachtung kommendenden Standorte hauptsächlich über den Wasserpfad
Schadstoffe in die Umwelt ab, da sie in der Regel keine Basisabdichtung besitzen. Sanierungsmaßnahmen in diesem Sinne
wurden beispielhaft im Ökologischen Großprojekt „Altlasten Saxonia“ in den Jahren von 1993-2013 im Freiberger Raum
durchgeführt [54]. Neben Schadstoffentsorgungen zur Verminderung von Stoffausträgen als abgespülte oder verwehte Partikel
(darunter von Flugstäuben unterschiedlicher Herkunft) in das Schutzgut Oberflächenwasser wurden vielfältige Maßnahmen zur
Verringerung von Austrägen über den Wasserpfad in Oberflächen- und Grundwasser durchgeführt. Die Bodenbelastung am
Standort Hütte Freiberg wurde z. B. 1993 mit Konzentrationen mit bis zu 18,7 g/kg As, 65 g/kg Pb und 24,4 g/kg Cd ermittelt.
Abbildung 2 zeigt beispielhaft für das abgeschlossene Großprojekt, dass durch eine Sanierung des Standortes „Hütte Freiberg“
bereits eine Stoffaustragsminimierung durch Abdeckung stattgefunden hat. Weitere Hüttenstandorte bzw. Abdeckungen von
Halden waren Gegenstand der Sanierungstätigkeit (z. B. Davidschacht mit Grobbergehalde).
Für den gesamten Freiberger Betrachtungsraum der erfolgreichen Sanierung liegt aber nach eigenen Recherchen keinerlei
Gesamtstoffminderungsbilanz vor (Teilerfolge wurden durch Monitoring nachgewiesen, z. B. am Stangenbergbach [55]). Daher
wäre es angeraten, in einem Forschungsprojekt genau dieser Frage nachzugehen, welchen Beitrag bereits erfolgte
Sanierungen zur Verringerung der Austräge an diesem Ausbreitungspfad in den letzten 25 Jahren hatten. Solange dies nicht
erfolgt ist, kann eine Prognose inwieweit weitere Abdeckungen etc. sinnvoll sind, nicht erfolgen.
Hütte Freiberg 1989
Hütte Freiberg 2007
Abbildung 2: Altlastensituation am Standort Hütte Freiberg 1989 –im Vergleich zu 2007 (aus
[http://www.fire-
ev.de/Dokumente/Altlastenprojekt%20SAXONIA%202014-02-26_Vortrag%20FIRE_1.pdf])

20
4.2.1.2 Untertägige Ausbreitungspfade von Kontaminaten
Untertägige Ausbreitungspfade können durch Versatz in ehemaligen Abbaubereichen oder durch chemische Immobilisierung
des Grubenwassers beeinflusst werden.
Während des aktiven Bergbaus erfolgte in den Gruben des Freiberger, Halsbrücker bzw. Brander Reviers Versatzarbeiten
zumeist aus Standsicherheitsgründen oder um überschüssiges Gestein nicht nach übertage transportieren zu müssen
(Firstenstoßbau mit Bruchversatz). Versatzarbeiten aus Gründen Ausbreitungspfade einzudämmen fanden nicht statt [56]. Der
Versatz hat einen hohen aktiven Porenanteil (Gneise in Steinkorngröße) und ist daher hydraulisch durchlässig. Eine
nachträgliche Abdichtung des Porenanteils z. B. durch Injektion von hydraulisch abbindenden oder anderen
Abdichtungsmaterialien ist großflächig, aber auch in lokal eingegrenzten Bereichen, nicht denkbar.
4.3 Eingriff am Schutzgut (Stollnwasser oder Vorfluter)
Eingriffe am Schutzgut können einerseits in Form von Wasserbehandlungsanlagen an geeigneten Stellen, andererseits durch In
Situ-Maßnahmen erfolgen. Diese Möglichkeiten bilden einen Schwerpunkt dieser Studie und werden ab Abschnitt 10 näher
betrachtet.
4.4 Duldung
Der Eintrag der Schwermetalle in die Stollnwässer und die Vorfluter läßt sich zwar durch technische Maßnahmen verringern,
aber nicht verhindern. Die Verringerung erfordert hohe finanzielle Aufwendungen.
Mit Erlass des Sächsischen Ministeriums für Umwelt und Landwirtschaft vom 11. August 2010 wurde klargestellt, dass aus
Wasserlösestolln austretendes Wasser aus dem Erz-Altbergbau zutagetretendes Grundwasser und kein Abwasser ist
(Ausnahme: Kühlwassereinträge bis zum Roten Graben). Zudem wurde festgestellt, dass gemäß Anhang V Nr. 1.2 WRRL
Schadstoffkonzentration nicht so weit zu verringern sind, dass sie unter den Hintergrundwerten liegen. Das bedeutet im
Umkehrschluss, dass geogen bedingte Belastungen nicht saniert und damit geduldet werden müssen. Daher wurde eine
Ableitung von Hintergrundwerten für die Freiberger Mulde für Oberflächengewässer herbeigeführt [57].
In Rahmen dieser Untersuchungen wurden im Referenzgebiet „Oberlauf der Freiberger Mulde und Einzugsgebiet der
Bobritzsch“ 38 Messpunkte (ca. 1 Probe / 10 km²) insbesondere auf die umweltgeochemisch bzw. ökotoxikologisch besonders
bedeutsamen Elemente As, Cd, Cu, Pb, Zn unter anderem auch in Wasserproben bestimmt.
Folgende Ergebnisse wurden erlangt:
Tabelle 5: Mittlere Elementgehalte (P50 und P90) in aktuell beprobten Wässern des Untersuchungsgebietes
Obere Freiberger Mulde [57]
Element
Konzentration filtriert
(μg/l)
P50
Konzentration filtriert
(μg/l)
P90
Konzentration gesamt
(μg/l)
P50
Konzentration gesamt
(μg/l)
P90
As
1,7
3,9
2,5
6,0
Cd
0,23
0,85
0,23
0,85
Cu
1,5
2,9
2,3
4,6
Pb
<0,5
0,72
0,68
2,4
Zn
8,8
32
17
46

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21
Für das Leitelement Cadmium muss festgestellt werden, dass bereits die geogenen Hintergrundwerte des
Oberflächengewässer weit über den UQN (sowohl JD als auch ZHK, Tabelle 1) liegen. Wie oben erwähnt, müssten dann die
ermittelten Hintergrundwerte in der Freiberger Mulde aus Sicht der WRRL „geduldet“ werden.
Die hier in Betracht zu ziehenden Bergbauwässer (laut SMUL Grundwasser) liegen allerdings in ihren Konzentrationen zwei
Größenordnungen höher, wie aus der Tabelle 11 ersichtlich ist und würden die für Oberflächengewässer ermittelten
Hintergrundbelastungen derart überschreiten, dass es zweifelhaft wäre, diese zum Vergleich heranzuziehen.
Bewertete und regionalisierte Parameter für Grundwasser wurden für den Freistaat Sachsen im Rahmen der Fortschreibung der
Bewirtschaftungspläne veröffentlicht. Beispielhaft zeigt Abbildung 3, dass behördlicherseits für den Bewirtschaftungszeitraum
2016 – 2021 die Problematik der bergbauinduzierten Probleme in Grundwasserkörpern erkannt wurde.
Für Cadmium [58] wurde aufgrund der geogenen erhöthen Konzentrationen der Schwellenmaximumwert auf 1 μg/l
festgeschrieben, also immer noch viel geringer als die im Untersuchungsgebiet gemessenen Konzentrationen. Daher sollten
weitere Detailuntersuchungen für das untersuchte mineralisationsintensive Bergbaugebiet in Sondermessnetzen erfolgen. Das
Ziel muss es sein, eine für alle Seiten akzeptable Formulierung für die Beschreibung der vorhandenen Grundwasserbelastung
zu finden, welche sowohl die hohen natürlichen (geogen bedingten) Hintergrundgehalte berücksichtigt, als auch den Einfluss
des Jahrhunderte währenden Bergbaus. Nur wenn dies gegeben ist, können weitere Ableitungen zu weniger strengen
Qualitätszielen bzw. Duldungen formuliert werden. Eine aktuelle Bewertung der Duldung von solchen extremen
Grundwasserkonzentrationen ist daher für den Gutachter nicht möglich, da auch in einem gewissen Umfang technische
Möglichkeiten (WBA, in-situ) bestehen, Maßnahmen zur Erreichung von UQN durchzuführen.
Abbildung 3: Chemischer Zustand der Grundwasserkörper hinsichtlich der Schadstoffe nach Anhang II der
Tochterrichtlinie Grundwasser und anderer Schadstoffe – Arsen (aus [58])

22
5 Rechercheergebnisse zu den
hydraulischen Verhältnissen
Das Grubenwasser aus dem hydraulisch verbundenen Freiberger Revier zwischen Langenau und Halsbrücke / Rothenfurt
sowie den sich das Tal der Freiberger Mulde hinab bis Gersdorf bei Nossen hinziehenden Teilrevieren fließt über die Flussläufe
der Striegis, der Freiberger Mulde und der Triebisch in die Elbe. Den weitaus größten Teil der Grubenwässer führt der
Rothschönberger Stolln in die Triebisch ab. Zu den drei großen Teilrevieren der ehemaligen Gruben im Freiberger Revier
(Brand, Freiberg, Halsbrücke) sind während der Betriebszeit des Bergbaus umfangreiche Untersuchungen zu den
Wasserströmen durchgeführt worden. Diese hatten zum Ziel, die untertägigen Fließverhältnisse sowie den möglichen Einfluss
von Oberflächenwässern aufzuklären, um Maßnahmen treffen zu können, die Wässer in möglichst hohen Niveaus abzufangen,
vom Verstürzen in tiefere Grubenbereiche abzuhalten und dadurch Enrgiekosten für die Wasserhaltung zu sparen. Unterlagen
dazu sind im Bergarchiv Freiberg vorhanden und wurden ausgewertet. Die wichtigsten Ergebnisse werden zusammen mit sich
daraus ergebenden Schlussfolgerungen nachfolgend dargestellt.
5.1 Grube Brand
Aus der Grube Brand führen gegenwärtig der Thelersberger Stolln und der Neue Segen Gottes Stolln Grubenwasser zum
Mundloch im Striegistal ab. Die oberen Stolln bewirken angeblich nur noch eine Entwässerung auf den unteren Stollntrakten
beim Thelersberger Stolln auf 2,3 km und beim Neuen Segen Gottes Stolln auf 1,3 km Länge [46] S.47f.
Der Zustand der Stollnstrecken ist bei sachkundigen Personen bekannt. Eine detaillierte Zusammenstellung der Beobachtungen
zu einzelnen Grubenwasserzuflüssen liegt jedoch nicht vor. Die Frachten an den Zuflüssen sind nicht untersucht worden. Die
Chronik der Grube Freiberg [22] behandelt auch die Grube Brand mit, jedoch ohne verwertbare Aussagen zu den oberen Stolln.
Das Grubenwasser vom Moritz Stolln und vom Kurfürst Johann Georg Stolln, die in der Grube Brand weit ausgreifend verflügelt
sind, verfällt bereits unkontrollierbar in den Stauraum des Kavernenkraftwerkes Drei Brüder Schacht hinunter bis zum
Rothschönberger Stolln. Hier fällt das meiste Grubenwasser aus oberen Stolln mit sehr wahrscheinlich den größten Frachten
an. Beide Stolln speisen somit nicht mehr den Tiefen und Neuen Tiefen Fürstenstolln, der in der Grube Freiberg befahrbar ist.
Ein Zugriff auf diese Grubenwässer auf deren Stollnsohle ist technisch nicht mehr möglich.
5.2 Grube Freiberg und Varianten zur Fassung belaster
Wasserströme
5.2.1 Einzelbeschreibung des Zustands der Grubenwässer der oberen Stolln
Der Grubenwasserwegsamkeiten der Grube Freiberg wurden in den Jahren 1952 und 1953 auf allen Sohlen erkundet und
danach wurde u.a. die Wasserhaltung auf den oberen Stolln an bestimmten Stellen reguliert. Die dabei angefertigten Protokolle
sind, was die Erkundung von Zuflüssen, Abflüssen und Standwasser betrifft, in die Betriebschronik der Grube Freiberg
übernommen worden und heute eine der vorhandenen Beschreibungen mit hoher Aussagedichte zum Grubenwasser in der
Grube Freiberg.
Das damalige Ziel des Grubenbetriebes kommt heutigen Überlegungen zur gesicherten Grubenwasserableitung und auch
Überlegungen zur Grubenwasserbehandlung entgegen, wenn geschrieben wurde:
„Im Ergebnis dieser Aktion entstand eine Ausarbeitung, die einen eindeutigen Überblick der Wasserverhältnisse gab und
Grundlage für die Arbeiten der Wasserhaltung war. Unter Ausnutzung des alten oberen Stollnhorizontes (Thurmhofer Hilfsstolln,
Verträglicher Gesellschaftsstollen, Fürstenstolln mit Hauptstollnumbruch) im Muldenniveau und des Rothschönberger Stollns
bei etwa 220 m Teufe bestand das Ziel, oberhalb dieser Horizonte anfallende Wässer hier abzuleiten, um den Zufluß für die
tieferen Grubenbaue so gering wie möglich zu halten. Im Zusammenhang mit der Gründung eines Aktivs zur Senkung der
Grubenwasserfeuchtigkeit am 10.3.1953 wurden erste Arbeiten durchgeführt.“ [22] S. 448

23
Der Text der Ausarbeitung mit den Blattnummern wird für die oberen Stolln wiedergeben, mit dem aktuellen Zustand soweit
möglich ergänzt und erste Schlussfolgerungen für die Fragen dieser Studie gezogen. Die „durchzuführenden Maßnahmen“ aus
der Ausarbeitung von 1953 werden hier jeweils mit aufgeführt, da heute meist Reparaturen oder Erneuerungen notwendig
wären (z.B. verrottete Holzbauwerke, wie Gerinne oder Traufdächer).
In den Wasserrissen (Anlage 3) sind die Blattnummern im Riß eingetragen, wobei die rote Farbe Punkte in der Grube Freiberg
markiert, an denen Stollnwasser der oberen Stolln auf tiefere Sohlen verfällt. Ergänzt wird diese Darstellung durch einen
Auszug aus dem Wasserstammbaum um 1960 (Anlage 5).
Blatt 1: Kirschbaum Stehender auf dem Verträgliche Gesellschaft Stolln
Strecken:
Kirschbaum Stehender auf dem Verträgliche Gesellschaft Stolln
Beschreibung:
Diese Strecke ist als Haupttrakt zum Mundloch des Verträgliche Gesellschaft
Stolln anzusehen. Bis etwa 800 m vom Mundloch südlich ist die
Sohle
zementiert
und dementsprechend die Befahrbarkeit gut. Von hier an bis Kirschbaum Schacht
ist 80 cm hoher Schlamm und Wasser, das hier vorhandene Tragwerk ist in
schlechtem Zustand.
Sämtliche Seitenstrecken sind mit Lehm- und Betonverspünden abgesperrt, zum
Schutze des Grubengebäudes gegen Hochwasser in der Mulde.
Die Strecken Neuglück Spat und Eduard Flacher nach SO sind nicht verspündet.
Durch das Verspünden im Eduard Flachen nach SO besteht ein Mannloch breiter
Durchstieg.
Wasserführung:
Am Mundloch 25 l/s. Vom Christian Spat ab Standwasser und Schlamm 0,8 m tief
bei 1,0 - 1,5 m Streckenbreite. Vermutliche Erstreckung bis zum Gesprenge mit
dem Turmhofer Hilfsstolln auf dem Kirschbaum Stehenden.
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
Durch Verspünden am Glückaufspat 4 cm² breite Öffnung.
Durch Neuglück Spat durch das Gewölbe, über dem zum Teil alter Abbau und
Überhauen gefahren sind. Diese Zuflüsse etwa 6 l/s können nur Tageswässer
sein.
Durch Verspünden am Eduard Flachen SO etwa 0,5 l/s und Eduard Flachen NW
ebenfalls 0,5 l/s,
15 l/s vermutlich vom Kirschbaum und St. Peter Schacht, ebenfalls Tageswässer.
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
Mundloch Verträgliche Gesellschaft Stolln in Roten Graben nach Halsbrücker
Hütte.
Gefahren für das
Grubengebäude:
Während der Tauperiode Anwachsen der Zuflüsse aus der Firste, sowie Neuglück
Spat als Zubringertrakt.
Höhenunterschied zur Mulde 3-4 m.
Akute Gefahr besteht nicht.
Durchzuführende Maßnahmen:
Aufräumen des hereingebrochenen Gewölbes, etwa 30 m vom Mundloch
aufwärts (zum Teil erledigt).
Situation 2015:
Zuläufe wie oben angegeben
Lt. Riss von 1953 gibt es zusätzlich einen Zufluss vom Christian Spat mit 2 l/s
Lt. Riss von 1953 gibt es zusätzlich einen Zufluss aus alten Abbauen bergseitig
vom Christian Spat mit 1 l/s
In den Stolln gelangen über den Junge Löwe Schacht auf dem Löwenwärter
Spat größere Mengen Tagewässer (Kühlwasser der Siltronic,
Filterrückspülwasser vom Wasserwerk, Überlaufwasser Kunstgraben)
Schlussfolgerungen:
Es verfällt kein Grubenwasser auf tiefere Sohlen
Im Verträglichen Gesellschaft Stolln fließen drei Arten von Grubenwasser ab:
Eingeleitetes Oberflächenwasser, das am Junge Löwe Schacht verfällt wird
Kluft-/Versatzwasser, das im abgebauten Gangbereich des Haupttraktes versickert

24
Seitliche Stollnwasserzuflüsse aus Kluft-/Versatzwasser
Will man belastetes Wasser sammeln und reinigen, dann muss und kann das eingeleitete Oberflächenwasser separat
abgeleitet werden.
Technische Lösung für das Oberflächenwasser vom Junge Löwe Schacht: Rohrleitung zwischen und Mundloch des
Verträgliche Gesellschaft Stolln
Auf dem Haupttrakt verfällt kein Grubenwasser auf tiefere Sohlen. Ein langes Stück ist mit einer betonierten Stollnsohle
gesichert.
Seitlicher Zufluss Glückauf Spat – siehe Blatt 3
Seitlicher Zufluss Neuglück Spat – siehe Blatt 5
Seitlicher Zufluss Eduard Flacher/Carl Spat - siehe Blatt 6
Seitlicher Zufluss Erzengel Stehender – siehe Blatt 7, ein Teil verfällt auf tiefere Sohlen
Seitlicher Zufluss Daniel Spat – siehe Blatt 8
Seitlicher Zufluss Abraham Stehender – siehe Blatt 9, verfällt wieder auf tiefere Sohlen
Seitlicher Zufluss Julius Stehender – siehe Blatt 10, verfällt wieder auf tiefere Sohlen
Blatt 2: Johann Morgengang auf dem Verträgliche Gesellschaft Stolln
Strecken:
Bedingt befahrbar, unbrauchbare Fluter auf der ganzen Strecke.
Beschreibung:
Das Wasser vom Schlammteich bricht mit etwa 2,8 l/s aus der Firste hervor, um
etwa 30 m vor dem Kreuz mit dem Glückauf Spat auf die 1. Sohle zu verfallen.
Dieser Zufluß ist schon zu 4-5 l/s angewachsen. In einer Senke hat sich etwa
25 m³ Standwasser angesammelt.
Wasserführung:
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
Siehe oben
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
Siehe oben
Gefahren für das
Grubengebäude:
Durch die mechanische Arbeit des Wassers besteht die Möglichkeit, daß die
Firste hereinbricht und das Schlammteichwasser bis auf die tieferen Sohlen
gelangt.
Durchzuführende Maßnahmen:
Verlegen von 170 m Flutern bis zum Glückauf Spat und Abführung der Wässer in
diesen (Siehe auch Blatt 3). Instandsetzung des Tragewerkes.
Situation 2015:
Die Zuläufe aus dem Schlammteich sind noch vorhanden, aber seit dessen
Stilllegung mit deutlich geringerem Volumenstrom
Das Grubenwasser ist stark mineralisiert
Die Fluter wurden nach 1953 erneuert, sind jedoch wieder unbrauchbar
geworden.
Das Grubenwasser verfällt zur 1. Sohle und von dort weiter bis zum
Flutungswasserspiegel des Rothschönberger Stollns
Schlussfolgerungen.
Es verfällt Grubenwasser auf tiefere Sohlen
Wenn man die Fluter erneuert, fließt das in geringen Mengen anfallende stark mineralisierte Wasser wieder in den Glückauf
Spat, nimmt dort die wenigen Grubenwässer auf und leitet alles zum Haupttrakt des Verträgliche Gesellschaft Stolln. Dieses
Grubenwasser kann am Mundloch mit den anderen Grubenwässern behandelt werden.

25
Alternativ kann man das Grubenwasser verringern, indem man den Schlammteich einschließlich der Schnittstellen zum
Oberflächenwasser aus dem Gelände abdeckt und die endgültige Oberflächenentwässerung des gesamten Geländes
einschließlich Haldenfuß baut und danach instand hält.
Blatt 3: Glückauf Spat auf dem Verträgliche Gesellschaft Stolln
Strecken:
Glückauf Spat auf dem Verträgliche Gesellschaft Stolln
Beschreibung:
Gegen den Kirschbaum Stehenden ein Betonverspünden. Strecke, auch
Seitenstrecken befahrbar. Benjamin Schacht im Karl Stehenden verfüllt.
Wasserführung:
Standwasser (180 m³) 50 m vom Johann Morgengang bis zum Verspünden
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
Keine
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
Durch zwei kleine 4 cm² große Öffnungen auf den Haupttrakt des Verträgliche
Gesellschaft Stolln
Gefahren für das
Grubengebäude:
keine
Durchzuführende Maßnahmen:
Einbau eines Rohres mit Schieber am Verspünden und Ableitung der Wässer
vom Schlammteich über Johann Morgengang nach
dem
Haupttrakt des
Verträgliche Gesellschaft Stolln. Verlegen von 100 m Flutern
Situation 2015:
wie oben dargestellt
Schlußfolgerungen:
Es verfällt hier kein Grubenwasser auf tiefere Sohlen
Wenn man die Fluter erneuert, fließt das in geringen Mengen anfallende stark mineralisierte Wasser wieder in den Glückauf
Spat, nimmt dort die wenigen Grubenwässer auf und leitet alles weiter zum Haupttrakt des Verträgliche Gesellschaft Stolln
und kann am Mundloch mit den anderen Grubenwässern behandelt werden.
Alternativ kann man das Grubenwasser verringern, indem man den Schlammteich einschließlich der Schnittstellen zum
Oberflächenwasser aus dem Gelände abdeckt und die endgültige Oberflächenentwässerung des gesamten Geländes
einschließlich Haldenfuß baut und danach instand hält.
Blatt 4: Friedliche Gesellschaft Flacher, Clemens Stehender, Christoph Stehender, Benjamin Spat
Strecken:
Friedliche Gesellschaft Flacher, Clemens Stehender, Christoph Stehender,
Benjamin Spat
Beschreibung:
Schlecht befahrbar. Am Kreuz des Friedliche Gesellschaft Flachen mit dem
Clemens Stehenden ist der alte Glückaufschacht, Schacht abgedeckt und
gesichert. Alte Fluter vom Schacht bis Johann Morgengang
Wasserführung:
Im Clemens Stehenden Druckwasser in einem alten
:
Überhauen, vermutlich ohne
Anschluß zur 1. Sohle.
Im Benjamin Stehenden etwa 30 m³ Standwasser.
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
Keine
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
Keine

26
Gefahren für das
Grubengebäude:
Keine
Durchzuführende Maßnahmen:
Ableiten des Standwassers in die Fluter nach Glückauf Spat
Situation 2015:
Im Glückaufschacht leicht fließender Zulauf zur Stollnsohle und Ableitung nach
Johann Morgengang. Dort verfällt das Wasser zur 1. Sohle
Schlußfolgerungen:
Es verfällt Grubenwasser auf tiefere Sohlen
Wasser zum Glückauf Spat ableiten
Blatt 5: Neuglück Spat, Johann Stehender
Strecken:
Neuglück Spat, Johann Stehender
Beschreibung:
Zubringertrakt zum Verträgliche Gesellschaft Stolln der Gänge Erzengel
Stehender, Gottlob Morgengang und Gesellschafts Stehender vom Thurmhofer
Hilfsstolln.
Am Kreuz mit dem Gesellschafts Stehenden liegt ein Bretterstapel ca. 60 Stück,
der eine Stauung bewirkt.
Wasserführung:
Schlamm 0,8 m bei 1,2 m Streckenbreite, Zufluß von genannten Strecken ca. 1,2
l/s. Standwasser im Johann Stehenden etwa 20 m³.
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
0,8 l/s vom Gottlob Morgengang
0,45 l/s vom Neuglück Spat West
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
In den Kirschbaum Stehenden
Gefahren für das
Grubengebäude:
keine
Durchzuführende Maßnahmen:
Beseitigung des Bretterstapels und Ableitung der Standwässer aus dem Johann
und Unbenannt Stehenden.
Situation 2015:
Das Grubenwasser fließt von Ost nach West zum Haupttrakt des Verträglichen
Gesellschaft Stolln
Geringer Zufluss vom Donat Spat
Geringer Zufluss auf die Strecke vom Samuel Schacht
Starker Zufluss vom Unbenannt Stehenden
Zufluss vom Gottlob Morgengang
Schlußfolgerungen:
Es verfällt kein Grubenwasser auf tiefere Sohlen
Keine Maßnahmen notwendig, da das Grubenwasser ohne Verfällung auf tiefere Sohlen im Stollnnniveau zum Mundloch des
Verträgliche Gesellschaft Stolln fließt und dort behandelt werden kann.

27
Blatt 6: Eduard Flacher auf den Verträgliche Gesellschaft Stolln und Unbenannt Stehender sowie Carl Spat
Strecken:
Eduard Flacher auf den Verträgliche Gesellschaft Stolln und Unbenannt
Stehender sowie Carl Spat
Beschreibung:
Vom Abrahamschacht aus ist vor dem Kreuz mit dem Unbenannt Stehenden ein
Betonverspünden.
Zwischen diesem und Schacht ca. 120 m Standwasser, das hier hinter
aufgefüllter Masse gestaut. Ein Teil sickert hindurch •und verfällt in den Schacht.
Bedingt befahrbar, schlechtes Tragewerk. Sämtliche Seitenstrecken sind
verspündet. Fahrweg vom Thurmhofschacht auf dem Unbenannt Stehenden.
Auf dem Eduard Flachen nach SO gute Befahrungsmöglichkeit durch den
Einstieg am Verspünden. Auf der ganzen Strecke gutes Tragewerk. Nach 560 m
Überhauen nach dem Morgenstern Stolln auf dem Gute Morgen Spat. Weiter 680
m bis zum Huthausschacht, hier Aufstieg zur Wernerstolln-Rösche mit Mundloch
gegenüber Hüttenwerk Muldenhütten. Befahrungsmöglichkeit gut.
Wasserführung:
0,5 l/s über den Unbenannt Stehenden nach dem Kirschbaum Stehenden aus
dem Versatz im Unbenannt Stehenden. Im Eduard Flachen SO etwa 600 m³
Standwasser einschließlich der durchfahrenen Morgengänge.
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
Sickerwasser vom alten Andreas Tageschacht
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
Durch Verspünden am Carl Spat 0,5 l/s in den Haupttrakt des Verträglichen
Gesellschaft Stolln
Gefahren für das
Grubengebäude:
Standwasser zwischen Abrahamschacht und Verspünden kann in den Schacht
verfallen.
Durchzuführende Maßnahmen:
Einbau eines Schiebers in das Verspünden und Ableiten in den Eduard Flachen
und Verträglichen Gesellschaft Stolln.
Situation 2015:
wie zuvor
Umbau am Verspünden nicht aufgeklärt
Schlußfolgerungen:
Es verfällt kein Grubenwasser auf tiefere Sohlen
Seitliche Zuläufe noch intakt
Blatt 7: Hiob Spat, Erzengel Stehender, Neuglück Morgengang und Erzengel Flacher auf dem Thurmhofer Hilfsstolln
Strecken:
Hiob Spat, Erzengel Stehender, Neuglück Morgengang und Erzengel Flacher
auf dem Thurmhofer Hilfsstolln
Beschreibung:
Neuglück Morgengang nach NO versetzt sonst fahrbar.
Hiob Spat ist hinter dem Kreuz mit dem Erzengel Stehenden stark verbrochen,
geringe Wasseranstauungen, 30 m einwärts des Mundloches des Thurmhofer
Hilfsstolln ist die Strecke verspündet mit einem Abflußrohr.
Hier erfolgt Trinkwasserentnahme durch die Häuser am Roten Graben (Analyse
siehe Anhang). Auf dem Erzengel Stehenden Nord Druckwasser in einem
Überhauen, nicht gesichert. Anschluß nach 1. Sohle vermutlich nicht.
Alle Strecken bedingt befahrbar.
Zwischen Hiob und Neuglück Spat alte Fluter.
Wasserführung:
Hiob Spat 1,5 l/s
Erzengel Nord Schlamm und Wasser bei einer Streckenbreite von 1,1 m und 0,4
m Höhe. Geringer Wasserlauf 0,2 l/s. Etwa 100 m südlich des Kreuzes mit dem
Hiob Spat auf eine Erstreckung von 150 m ca. 80 m³ Standwasser.

28
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
Neuglück Morgengang 0,27 l/s aus Versatz
Erzengel Stehender aus dem Versatz und 0,9 l/s im Süden, wovon ein Teil im
Samuelschacht verfällt.
Erzengel Flacher 0,15 l/s vom Donat Spat.
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
Mundloch, Thurmhofer Hilfsstolln, Neuglück Spat und somit zum Verträgliche
Gesellschaft Stolln sowie durch den Samuelschacht auf tiefere Sohlen.
Gefahren für das
Grubengebäude:
Während der Tauperiode Anwachsen der Zuflüsse und Verfällung dieser durch
den Samuelschacht sowie durch alte Abbaue im Erzengel Stehenden zwischen
Neuglück und Hiob Spat auf die unteren Sohlen.
Durchzuführende Maßnahmen:
ÜberfIutern des Samuelschachtes sowie Erneuerung von 400 m Fluter im
Erzengel Stehenden. Abfluß dann zum Neuglück Spat. Außerdem Sicherung des
Fahrweges.
Situation 2015:
Die Fluter mit Traufdächern sind gebaut und inzwischen wieder unbrauchbar
geworden. Der beschriebene Zustand hat sich wieder eingestellt.
Schlußfolgerungen:
Es verfällt Grubenwasser auf tiefere Sohlen am Südende im Erzengel Stehenden, beim Samuel Schacht und auf demselben
Gang zwischen Hiob und Neuglück Spat, dort alte Fluter
Seitliche Zuläufe noch intakt
Das Wasser vom Samuel Schacht und dem Erzengel Stehenden sollte, wie vorgeschlagen, wieder gefasst werden.
Blatt 8: Donat Spat, Alt Elisabeth Stehender, Elende Seelen Stehender, Schwarzer Hirsch Stehender, Frisch Glück
Morgengang, Caspar Spat, Gottlob Morgengang
Strecken:
Donat Spat, Alt Elisabeth Stehender, Elende Seelen Stehender, Schwarzer
Hirsch Stehender, Frisch Glück Morgengang, Caspar Spat, Gottlob
Morgengang
Beschreibung:
Sehr schlechte Befahrungsmöglichkeiten der Strecken, zum Teil unbefahrbar.
Am Kreuz Caspar Spat, Caspar Stehender und Gottlob Morgengang ist Masse
aufgefüllt, um einen Abfluß des Wassers in den Davidschacht zu verhindern.
Entfernung zum Schacht ca. 80 m.
Der Alt Elisabeth Stehende ist am Hauptstollnumbruch verbrochen, dadurch
Wasserstau.
Wasserführung:
In allen genannten Gangstrecken Standwasser zwischen 0,8 und 1,0 m Höhe.
Vermutliche Menge 2.200 m³. Teilweise Druckwasser in alten Überhauen.
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
Sickerwässer von Übertage vor allem aus dem Schwarzen Hirsch Nord und
Frisch Glück Morgengang sowie Gottlob Morgengang
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
Etwa 0,2 l/s durch erwähnte Masse über Gottlob Morgengang nach Neuglück
Spat.
Gefahren für das
Grubengebäude:
Durch erhöhte Zuflüsse in der Tauperiode Anwachsen der Standwässer und
eventuell Zulauf
zum
Davidschacht.
Durchzuführende Maßnahmen:
Beseitigen des Verbruches am Hauptstollnumbruch auf dem Elisabeth Stehenden
und somit Abführung des Wassers zum Hauptstollnumbruch. Bau eines
Verspünden am Davidschacht. Beseitigen der Massen am Kreuz Caspar
Spat
Gottlob Morgengang sowie Bau eines Verspünden
mit
Schieber und
somit
Abführung der Wässer
nach
dem Neuglück Spat. (Eventuell Verlegen von 400 m
Flutern im Gottlob Morgengang)
Situation 2015:
Im Gottlob Morgengang sind Fluter mit Traufdächern gebaut worden und
inzwischen wieder unbrauchbar.

29
Schlußfolgerungen:
Es verfällt Grubenwasser auf tiefere Sohlen im Gottlob Morgengang
Abfluss aus Grubenfeld auf Donat Spat usw. bis Haupttrakt Verträgliche Gesellschaft Stolln
Seitliche Zuläufe noch intakt
Ablauf zum Hauptstollnumbruch wohl auch vorhanden und sollte so bleiben
Blatt 9: Abraham Stehender, August Spat, Friedrich Spat, Christian Stehender und Neue Hoffnung Flacher auf dem
Thurmhofer Hilfsstolln
Strecken:
Abraham Stehender, August Spat, Friedrich Spat, Christian Stehender und
Neue Hoffnung Flacher auf dem Thurmhofer Hilfsstolln
Beschreibung:
40 m westlich des Caspar Stehenden Gesprenge mit ca. 6 m Höhenunterschied.
Schlechte zum Teil keine Befahrungsmöglichkeit.
Wasserführung:
In genannten Strecken Standwasser bis 0,3 m Höhe. Menge vermutlich 200 –
250 m³.
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
Vom Friedrich Spat und Christian Stehenden. Genaue Herkunft wegen
Unbefahrbarkeit nicht zu klären.
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
Im Kreuz August Spat mit dem Friedrich Spat verfällt das Wasser auf untere
Sohlen. (War früher überflutert.)
Gefahren für das
Grubengebäude:
Die erste Sohle am Abraham wird laufend mit Wasser gefüllt, ist aber vom
Schacht aus unbefahrbar.
Abflüsse konnten hier deshalb nicht festgestellt werden. (Vermutlich zur 2. Sohle
und dort in den Schacht.)
Durchzuführende Maßnahmen:
Neuverlegen von Flutern bis zum Abraham Schacht und dort über Eduard
Flachen nach dem Verträgliche Gesellschaft Stolln.
Situation 2015:
Falls die Fluter gebaut worden sind, sind sie inzwischen wieder unbrauchbar
geworden und der beschriebene Zustand hat sich wieder eingestellt.
Schlußfolgerungen:
Es verfällt Grubenwasser im Kreuz August Spat / Friedrich Spat auf tiefere Sohlen.
Das Wasser kommt von Ost über den Friedrich Spat vom Christian Stehenden. Der Hohe Stolln liegt darüber und verzweigt
sich ab dem Christian Stehenden.
Blatt 10: Eduard Flacher NW Abrahamschacht, Julius Stehender und Krieg und Frieden Stehender
Strecken:
Eduard Flacher NW Abrahamschacht, Julius Stehender und Krieg und
Frieden Stehender
Beschreibung:
Ersterer gut befahrbar, neues Tragewerk,
Julius Stehender dagegen nur bis 120 m vom Schacht.
Wasserführung:
lm Eduard Flachen und Krieg und Frieden Stehenden ca. 80 m³ Standwasser.
Im Julius Stehenden zur Zeit geringer Wasserzufluß aus alten Abbauen, welches
vor dem Schacht auf die 1. Sohle verfällt.
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
Siehe oben

30
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
Siehe oben
Gefahren für das
Grubengebäude:
Wasserverfällung auf tiefere Sohlen vor allen während der Tauperiode.
Durchzuführende Maßnahmen:
Überflutern von zwei Überhauen zur 1. Sohle und Abführung der Wässer wie
unter Blatt 9.
Situation 2015:
Falls die Fluter gebaut worden sind, sind sie inzwischen wieder unbrauchbar
geworden und der beschriebene Zustand hat sich wieder eingestellt.
Schlußfolgerungen:
Es verfällt Grubenwasser auf tiefere Sohlen im Julius Stehenden
Das Wasser vom Julius Stehenden sollte, wie vorgeschlagen, wieder gefasst und abgeleitet werden.
Blatt 11: Thurmhof Stehender und Thurmhof Spat
Strecken:
Thurmhof Stehender und Thurmhof Spat
Beschreibung:
Ersterer sehr gut befahrbar, neues Tragewerk.
Thurmhof Spat unbefahrbar.
Dies sind die ältesten Baue des Himmelfahrter Reviers auf welchen ein großer
Teil der Maßschächte niedergebracht ist. Unter dem neuen Tragewerk laufen
noch alte Strecken mit unbrauchbar gewordenen Flutern.
Wasserführung:
Zahlreiche Zuflüsse deren Stärke von der Witterung übertage abhängig ist,
gelangen auf die unteren Sohlen vor allem über den IV. Maßschacht.
Im Turmhof Spat Schlamm und Wasser über 1 m Höhe bei1,2 m Streckenbreite.
Zufluß ca. 1,2 l/s.
50 m nördlich IV. Maßschacht Druckwasser in altem Schacht.
Aus alten Akten geht hervor, daß hier schon zu früheren Zeiten erhebliche
Wasserzuflüsse waren, da der Münzbach etwa im Streichen des Thurmhof
Stehenden über diesen verläuft.
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
Thurmhof Stehender siehe oben.
Thurmhof Spat vermutlich Tageswässer vom St. Peter Schacht.
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
Im IV. Maßschacht bis zur 11. Sohle.
Gefahren für das
Grubengebäude:
Verstärkung der Wasserzuläufe in der Tauperiode.
Durchzuführende Maßnahmen:
Hier keine Möglichkeiten.
Nach eventueller Befahrung des Thurmhof Spates Bau eines Verspündens in
diesem und somit Rückstaung der Wässer in den Verträgliche Gesellschaft Stolln
Situation 2015:
unverändert
Schlußfolgerungen:
Es verfällt sehr viel Grubenwasser auf tiefere Sohlen (Münzbachquerung, tagesnaher intensiver Bergbau). Der Thurmhofer
Stolln als Flügel des Alten Fürstenstolln führt auf einer höheren Ebene Grubenwasser heran.
Der Versuch 1950 /1951 auf der Stollnsohle eine geordnete Ableitung von Grubenwässern zu installieren, scheiterte am IV.
Maßschacht nach einem Tagebruch. Es wurde kein Wasser gefasst [22] S. 462.

31
Der Versuch 1954 /1956 auf der 3. Sohle eine geordnete Ableitung von Grubenwässern zu installieren, scheiterte kurz vor
dem IV. Maßschacht an Bruchmassen [22] S. 463. Es wurden Fluter eingebaut die ca. 6 l/s gefasstes Grubenwasser
abführten. Diese Fluter sind inzwischen unbrauchbar.
Blatt 12: Hoffnung Spat, Segen Gottes Stehender, Aaron Spat und Methusalem Spat
Strecken:
Hoffnung Spat, Segen Gottes Stehender, Aaron Spat und Methusalem Spat
Beschreibung:
Über den Joseph und Hoffnung Spat gelangt man über ein 2 m hohes Gesprenge
zum Segen Gottes Stehenden. Von hier aus weiter zum Aaron Spat, der aber
gegen das alte Methusalem Schacht Revier nach 50 m versetzt ist.
Befahrungsmöglichkeiten sind vorhanden, außer dem Methusalem Spat.
Wasserführung:
Etwa 0,5 l/s aus dem Abbau im Segen Gottes Stehenden gelangt über den
Hoffnung Spat, wo sich in einer Mulde bis zu 80 m³ Standwasser gesammelt hat,
in den Alt Elisabeth Stehenden, wo es weiter verfällt.
Im Aaron Spat, der bis zu einer Höhe von 6 m aufgefahren ist, Standwasser und
Schlamm bis 1 m Höhe. Wegen der Unbefahrbarkeit im Kuhschacht und
Methusalem Schacht Revier sind hier die Wasserverhältnisse nicht zu klären.
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
Siehe oben
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
Siehe oben
Gefahren für das
Grubengebäude:
Erhöhter Wasserzulauf während der Tauperiode auf tiefere Sohle.
Durchzuführende Maßnahmen:
Hier keine Möglichkeiten.
Die hier im Methusalem Spat verlegten Fluter
(0,4 x 0,3 m)
lassen darauf
schließen, daß hier große Wasserzuflüsse gewesen sein müssen.
Situation 2015:
unverändert
Schlußfolgerungen:
Es verfällt Grubenwasser vom Segen Gottes und Josef Spat im Alt Elisabeth Stehenden auf tiefere Sohlen. Der verlorne
Stolln als Flügel vom Alten Fürstenstolln führt auf einem höheren Niveau Grubenwasser zum Joseph Spat und Alte Elisabeth
Stehenden heran.
Dieses Wasser könnte vom Alt Elisabeth Stehenden mit Aufwand zum Glückauf Flachen / Hauptstollnumbruch abgeleitet
werden
Das Methusalem Grubenfeld entwässert wahrscheinlich auf den Hauptstollnumbruch. Daher ist der Aron Spat trotz alter
Fluter trocken
Blatt 13: Glückauf Flacher, Hauptstollngang Stehender, Georgen Spat und Georgen Stehender sowie Jonas Spat
Strecken:
Glückauf Flacher, Hauptstollngang Stehender, Georgen Spat und Georgen
Stehender sowie Jonas Spat
Beschreibung:
Befahrbarkeit gut bis
zum
Verspünden im Georgen Stehenden, hinter welchem
das Wasser angestaut ist und somit die Vermutung zuläßt, daß hier ab bis über
den Jonas Spat erhebliche Wassermengen anstehen. Hier findet
Wasserentnahme durch die Lederfabrik Steyer statt

32
Wasserführung:
Im Wiesenschacht ca. 1.200 m³ Druckwasser. Zufluß von etwa 3,2 l/s vom
Verspünden nach dem Hauptstollnumbruch. Führung der Wässer zwischen Georg
Spat und Löffler Schacht in Blechflutem. Von hier bis zum Hauptstollnumbruch
verfällt ein Teil der Wässer auf tiefere Sohlen.
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
Siehe oben
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
Siehe oben
Gefahren für das
Grubengebäude:
Während der Tauperiode sehr hoher Wasseranfall.
Durchzuführende Maßnahmen:
Verlegen von Flutern vom Löffler Schacht bis zum Hauptstollnumbruoh.
Situation 2015:
Wasserentnahme im Jonas Spat findet nicht mehr statt
Wasserüberleitung in Fluter vom Georg Spat zum Hauptstollnumbruch undicht
Lt. Riß verfällt auch Wasser im Glückauf Flachen (Benjamin Spat) auf tiefere
Sohlen. Hier führt eventuell auch der Verlorne Stolln als Flügel des Alten
Fürstenstolln Grubenwasser von einem höheren Niveau heran.
Schlußfolgerungen:
Es verfällt Grubenwasser vom Georg Spat kommend im Hauptstollngang Stehenden auf tiefere Sohlen.
Dieses Wasser könnte mit Aufwand wieder vollständig zum Hauptstollnumbruch abgeleitet werden.
Es verfällt Wasser im Glückauf Flachen (Benjamin Spat) kurz vor dem Hauptstollnumbruch auf tiefere Sohlen.
Blatt 14: Hauptstollngang Stehender, Glückauf Spat auf dem Tiefen Fürstenstolln
In der Bergbauperiode bis 1970 wurde ebenfalls noch der Mischbegriff Alter Tiefer Fürstenstolln verwendet, obwohl man den
noch unterhaltenen Stollntrakt des Tiefen Fürstenstolln meinte. Der Alte Fürstenstolln war seit dem 16. Jahrhundert mit dem
Stollntrakt des Tiefen Fürstenstollns ab dem mundlochnahen Gesprenge unterteuft.
Strecken:
Hauptstollngang Stehender, Glückauf Spat auf dem alten tiefen
Fürstenstolln
Beschreibung:
Zwischen Hoffnung Schacht und Reiche Zeche schlechte
Befahrungsmöglichkeiten. 35 m vor dem Glückauf Spat aufgefüllte Strecke.
Wasserführung:
Im Glückauf Spat 1 l/s Zufluß vom Hermser Stolln.
Im Hauptstollngang selbst zahlreiche Stellen, an welchen Sickerwässer von
übertage infolge unbrauchbar gewordener Fluter auf die 1. Sohle verfallen.
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
Siehe oben
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
1. Sohle und Hauptstollnumbruoh.
Gefahren für das
Grubengebäude:
Sehr hoher Wasseranfall während der Tauperiode.
Durchzuführende Maßnahmen:
Erneuerung des Tragewerkes, Streckensicherung. Neuverlegen von 500 m
Flutern, Abtragen der aufgefüllten Masse.
Situation 2015:
Fluter sind unbrauchbar geworden

33
Schlußfolgerungen:
Es verfällt Grubenwasser im Hauptstollngang Stehenden auf tiefere Sohlen.
Dieses Wasser könnte mit Aufwand wieder vollständig zum Hauptstollnumbruch abgeleitet werden.
Blatt 15: gesamtes Kobschacht Revier
Strecken:
gesamtes Kobschacht Revier
Beschreibung:
Befahrung über den Fürstenstolln überhaupt unmöglich.
Wasserführung:
Hinter einem Verbruch im Riemer Spat Standwasser dessen Erstreckung nicht
feststellbar ist, vermutlich aber das gesamte Gebiet am Kobschacht umfaßt
Hauptstollngang Stehender bis 1 m Standwasser.
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
Im Sohwarzen Hirsch Stehenden 1,1 l/s aus Versatz nach 1. Sohle.
Vermutlich Tageswässer vom Kobschacht.
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
Vermutlich über Samuel Spat, Hauptstollngang
zum Umbruch Stolln.
Gefahren für das
Grubengebäude:
Ist nicht zu übersehen, da Strecken unbefahrbar.
Durchzuführende Maßnahmen:
Befahrung des Fürstenstolln vom Mundloch zur eventuellen genaueren
Erforschung der Verhältnisse
. Verspünden des gesamten Feldesteiles.
Situation 2015:
unverändert
Schlußfolgerungen:
In diesem Bereich verfällt Grubenwasser im Schwarzen Hirsch Stehenden auf tiefere Sohlen.
Dieses Wasser könnte mit Aufwand wieder vollständig zum Hauptstollnumbruch abgeleitet werden.
Blatt 16: Hauptstollnumbruch
Strecken:
Hauptstollnumbruch
Beschreibung:
Verläuft von Rote Grube bis zum Muldental.
Hoher Schlamm- und Wasserstand.
Wasserführung:
An der ersten befahrbaren Stelle am Kreuz mit dem Glückauf Flachen wurden
59 l/s Zufluß gemessen.
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
Rote Grube sowie über
den
Reicher Trost Spat vom Methusalem Schacht Revier.
Vom Glückauf Flachen, vom. Glückauf Spat, vom Schwarzer Hirsch Stehenden
sowie vermutlich vom Freundlichen Vertrag Stehenden.
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
Durch das Mundloch in den Roten Graben nach der Halsbrücker Hütte.
Gefahren für das
Grubengebäude:
keine
Durchzuführende Maßnahmen:
Eventuell Befahrung bis zur Roten Grube
Situation 2015:
unverändert

34
Schlußfolgerungen:
In diesem Bereich verfällt kein Grubenwasser im Hauptstollnumbruch auf tiefere Sohlen
Dieser Stolln leitet Grubenwasser aus dem Teilrevier Zug und der Westflanke vom Freiberger Zentralrevier ab.
5.2.2 Rothschönberger Stolln - Einzelbeschreibung von Zuflüssen im Teilrevier Freiberg
Es gibt in der Grube Freiberg eine Anzahl wichtiger Zuflüsse von oberen Sohlen zum Rothschönberger Stolln. Ein
systematischer Datensatz [22] für die Grubenwasserverhältnisse vor der Grubenflutung wird nachfolgend zugrunde gelegt.
Nach der Flutung der Grube Freiberg spiegelt von oberen Sohlen zufließendes Grubenwasser über die Schächte und die
unmittelbar unter dem Rothschönberger Stolln liegenden Sohlen (4. Sohle ½. 5 Sohle und 6. Sohle [48]) aus. Das so
zufließende Grubenwasser steigt am tiefsten Punkt, dem Schacht Reiche Zeche, auf und fließt im Haupttrakt des
Rothschönberg Stolln ab.
Die Anlage 1 zeigt den Verlauf des Haupttraktes und die nummerierten Flügel des Rothschönberger Stollns. Die in den Altdaten
verzeichneten Zuflüsse von oberen Sohlen auf den Rothschönberger Stolln zeigt die Anlage 4 sowie im Wasserstammbaum
aus der letzten Betriebsperiode der Grube Freiberg die Anlage 5. Ein erster neuerer, jedoch unvollständiger Versuch, die
Fließwege in der Grube Freiberg unter dem Rothschönberger Stolln in ein Grubenwasserschema einzubinden, ist in Anlage 2
aus [46] wiedergegeben. Abgeschätzte Mittelwasserführungen des Rothschönberger Stollns sind in
Fehler! Verweisquelle
konnte nicht gefunden werden.
aus [46] übernommen worden.
Es folgt in kursiver Schreibweise der digitalisierte Text zum Verfällen von Grubenwasser bis auf den Rothschönberger Stolln
aus der letzten Betriebsperiode aus [22] Anlage 67 mit eingefügten aktuellen Ergänzungen in Normalschrift. „Verfällen“ ist dabei
der bergmännische Terminus für das gezielte Ableiten von Wässern in tiefere Niveaus, meist durch technische Einrichtungen(
Schächte, Gesenke, Abbaue, Fallörter).
Blatt 33: Beschreibung
Zitat [22]:
Der Rothschönberger Stolln stellt den Hauptwasserlauf des gesamten Freiberger Erzbezirkes dar. Er beginnt am
Frankenschacht in Himmelsfürst durch das gesamte Brander Revier, vorüber an der Roten Grube, Elisabethschacht, Reiche
Zeche, Kobschacht, über das Halsbrückener Grubenfeld nach Rothschönberg. Er bietet den großen Vorteil, daß die gesamte
Wasserhaltung nur bis zu dieser Sohle geführt werden braucht.
Zur Zeit unserer Befahrungen führte der Stolln am Reiche Zeche Schacht 440 l/s Wasser, was einer minütlichen Menge von
26,5 m³ entspricht. Der gesamte Zufluß aus dem Grubenfeld der BA Freiberg liegt etwa bei 80 l/s = 4,8 m³/min.
Der Wasserstand im Stolln betrug 0,55 m, ein entsprechend der Jahreszeit normaler Wert. Dieser wird mit einer Meßlatte am
Verspünden an der Reicben Zeche abgelesen. Während der Tauperiode wird dies laufend erforderlich, hier werden
Wasserstände von 1,2 - 1,3 m erreicht. Wegen Undichtheit des Rothschönberger Stolln auf dem Hauptstollngang und
Schwarzen Hirsch Stehenden wurde der Stollnumbruch gefahren, der jetzt als Wasserweg vorhanden ist.
Die eigentliche Betreuung des Stollns erfolgt von der VEB Wasserwirtschaft Mulde, Außenstelle Freiberg. Der sogenannte
innere Stolln vom Drei Brüder Schacht bis zum 8. Lichtloch wird durch EBO Freiberg betreut, so daß für die BA Freiberg
lediglich die Kontrolle der Zubringertrakte Infrage kommt.
Es sind dies:
Pos.
Beschreibung
1.
Churprinz Friedrich August Flacher, der gegen sämtliche Seitenstrecken verspündet ist.
Befahrungsmöglichkeiten bestehen hier wegen zu hohem Wasserstand nicht.
Es handelt sich um den Trakt 35 mit dem anschließenden Teil des Traktes 7. Hier ist der Zugang im stark
verschlammten Stollnquerschnitt noch ein Stück möglich. Der Schlamm bildet somit einen langgezogenen Damm
im ehemals wasserableitenden Stollnflügel. Das Grubenwasser sucht sich daher seinen Weg vom Bereich Alte
Elisabeth Schacht, David Schacht, Abraham Schacht, Thurmhof Schacht und Morgensterner Grubenfeld unter
der Rothschönberger Stollnsohle zum Schacht Reiche Zeche. Diese Fließwege sind in der Anlage 2 nur
bruchstückhaft erkannt und eingetragen worden. Die anderen Stollflügel des Rothschönberger Stollns in der
Grube Freiberg sind verspündet und mit Schieber sowie teilweise auch mit verschließbarem Mannloch versehen.

35
1a
Querschlag vom Davidschacht. Wassersaige 0,9 x 0,8 m mit Fahrsteg. Zufluß etwa 60 l/s = 3,6 m³. Dies sind die
gesamten gehobenen Wässer des Grubenfeldes. Das Wasser stürzt durch ein Überhauen von der 3. Sohle
(Pumpensumpf) herunter direkt in die Strecke. Von der 4. Sohle besteht eine Befahrungsmöglichkeit, die vom
Schacht aus kenntlich gemacht ist. Zum Querschlag ist hier ein Verspünden mit Mannloch. Die Wassersaige die
hier z.T. gemauert ist, bedürfte einer Erneuerung, da sie oft vollkommen zusammengebrochen ist.
Es handelt sich um den Trakt 32 auf dem gegenwärtig keine Grubenwasser fließt, weil der Trakt 35 und 7
verschlammt ist. Der David Schacht dient zur Ausspiegelung des Flutungswassers.
1b
Neue Hoffnung Flacher. Zubringer vom Morgensterner Grubenfeld, Abraham- und Thurrnhofschacht.
Wassersaige 0,9 x 0,4 m. Zufluß etwa 16 l/s. Befahrungsmöglichkeiten schlecht wegen hohem Wasser- und
Schlammstand. 500 m südöstlich Glücksstern Stehender befindet sich das Hauptverspünden nach dem
Morgensterner Grubenfeld mit einem 300er Schieber. Zulauf 12 - 13 l/s. Bei großem Wasseranfall im Haupttrakt
des Stollns ist der Schieber zu schließen! Am Querschlag nach dem Davidschacht ist ebenfalls ein Verspünden
mit 200er Schieber und Schwimmer. Letzterer wird bei hohem Wasserstand selbsttätig geschlossen und sperrt
somit diesen Zulauf ab. Zulauf vom Abrahamschacht 2 l/s durch Fluter (Abgefangenes Traufwasser vom
Schacht}. Hier befindet sich ein Verspünden bis in halber Streckenhöhe. Zulauf vom Thurmhofschacht 0,3 l/s
über den Hoffnung Spät und Glücksstern Stehenden. Am Schacht Verspünden mit Mannloch.
Es handelt sich um die Trakte 7, 8 und 12a. Der Schieber DN 300 im Hauptverspünden nach dem Morgensterner
Grubenfeld ist mit der Grubenschließung 1969 offen geblieben, um unkontrollierbare Überläufe in oberen Sohlen
bzw. in die Freiberger Mulde zu verhindern. Das Grubenwasser kann nicht mehr über die Trakte 7 und 35 direkt
zum Haupttrakt des Rothschönberger Stollns fließen und sucht sich daher den Weg über einen der Schächte und
danach über die Sohle direkt unter dem Rothschönberger Stolln nach dem Schacht Reiche Zeche.
1c
Elisabeth Stehender. Zulauf 1,8 l/s Traufwasser aus dem Schacht. Beiderseits des Schachtes Betonverspünden
mit 300er Schieber ohne Mannloch.
Es handelt sich um den unteren Teil vom Trakt 7.
2.
Zubringer vom Ludwigschacht ist der Ludwig Spat. Wassersaige 1,0 x 0,4 m. Bedingt befahrbar, Seitenstrecken:
verspündet. Zulauf 7 l/s. Am Schacht Betonverspünden mit Mannloch. Hier liegen Fluter, die Tropfwasser aus
dem Schacht zuführen. Westlich des Königsee Stehenden halbhohes Betonverspünden mit 150er Schieber und
direkt am Stolln Vollverspünden mit Mannloch und zwei 150er Schiebern. Ein Teil dieses Wassers geht nach
dem Reiche Zeche Schacht als Bohrwasser.
Es handelt sich um den Trakt 11 und die Bohrwasserstrecke ist der Trakt 38. Gegenwärtig nur unwesentlicher
Zufluss auf diesem Stollnflügel zum Haupttrakt. Auch hier gibt es infolge Rückstau einen Unterstrom vom Ludwig
Schacht zum Schacht Reiche Zeche.
3.
Am Reiche Zeche Schacht befindet sich ein Betonverspünden mit Mannloch. Der Hauptstollngang Stehende ist
am Schacht durch ein halbhohes Verspünden getrennt. Von hier aus geht ein Teil des Wassers in die
Bohrwasserversorgung, der Überlauf in den Pumpensumpf. Ist der Sumpf gefüllt werden die Pumpen
automatisch betätigt und pumpen in den Stolln.
Das anderenorts im Flutungsraum aus Zuläufen von oben versinkende Grubenwasser der Grube Freiberg steigt
hier auf und fließt mit den Grubenwasser der Grube Brand und einzelnen Zuflüssen (Rote Grube) weiter im
Haupttrakt des Rothschönberger Stollns ab.
Alter Rothschönberger Stolln (Hauptstollngang und Schwärzer Hirsch Stehender)
Nachdem der Stollnumbruch gefahren war, wurde am Hauptstollngang und am Schwarzen Hirsch voll verspündet. Etwa 100 m
südlich Reiche Zeche Schacht wurde durch einen Aufbruch die Möglichkeit geschaffen über den Stollnumbruch zum alten Stolln
zu gelangen. Hier ist vor dem Hauptverspünden ein starker Verbruch niedergegangen, der unbedingt auf gewältigt werden muß.
Im gesamten alten Stolln schlechte Befahrungsmöglichkeiten, die z.T. über altes Tragwerk führen. Der Wasserstand beträgt
etwa 0,6 m, teilweise ist starker Tropfwasseranfall zu verzeichnen. Andere Zuflüsse konnten hier nicht festgestellt werden. Im
Schwarzen Hirsch sind mehrere undichte Stellen, von denen aus das Wasser über die einzelnen Sohlen und die dortigen
Abbaue zur 11, Sohle gelangt. Da aber der Wasserstand immer konstant bleibt, müssen noch andere Zuflüsse vorhanden sein.'
Am Kreuz Königsee Stehender - Ludwig Spat ist aus dem Versatz an einem Überhauen ein Zulauf von 2,1 l/s, dessen
Ursprung nicht zu ermitteln ist, vermutlich aber auf dem verbrochenen Teil des alten tiefen Fürstenstolln zu suchen ist. Bei
starkem Wasseranfall wird das Wasser von der 1. Sohle ebenfalls nach diesem über Überhauen umgeleitet (Siehe Blatt 17).

36
Blatt 34: Karl Stehender, Füllhorn Spat, Ludwig Flacher, Christoph Stehender
Strecken:
Karl Stehender, Fühlhorn Spat, Ludwig Flacher, Christoph Stehender
Beschreibung:
Die Befahrbarkeit der Strecken ist durch die hohen Ansammlungen von Standwasser
und Schlamm schlecht.
Wasserführung:
Im Karl Stehenden und Fühlhorn Spat 300 m³ Standwasser, welches durch starke
Sickerwässer aus der Firste seinen Zufluß erhält. Da das Streichen des Ganges und
die Strömungsrichtung der Mulde annähernd gleicht sind, dürfte hierin der Ursprung
der starken Sickerwässer zu suchen sein. 150 m südlich Fühlhorn Spat verfällt das
Wasser als Überlauf durch ein Überhauen bis zur 8. Sohle.
Der Ludwig Flache ist nach Osten verbrochen. Anfall von Sickerwasser von der
zweiten Sohle, die durch einen alten Abbau weiter nach unten bis zur -8. Sohle
verfallen (0,8 l/s). Eine alte hier noch verlegte Rohrleitung weist darauf hin, daß man
bereits früher das Wasser nach dem Rothschönberger Stolln abgeführt hat. Durch die
Unbrauchbarkeit dieser Leitung verfällt das Wasser durch alte Abbaue. Im Christoph
Stehenden 30 m³ Standwasser mit geringem Zulauf durch ein Überhauen von der
zweiten Sohle.
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
s.o.
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
s.o.
Gefahren für das
Grubengebäude:
Laufende Verfällung des Wassers nach den tieferen Sohlen.
Durchzuführende
Maßnahmen:
Abführen des Standwassers im Karl Stehenden ist nur möglich durch Auspumpen der
Strecke und Verwahrung des Überbauens und evtl. Verlegung von Flutern zum
Ludwigschacht. Im Ludwig Flachen ebenfalls Verlegen von Flutern nach dem
Zubringertrakt.
Situation 2015:
Flutungswasserspiegel im Niveau Rothschönberger Stollnsohle,
Zulauf von oberen Sohlen aus diesem Abbaufeld unverändert,
Kein oder nur völlig unbedeutender Zulauf in den Haupttrakt des Rothschönberger
Stolln über die Schieber im Verspünden. Der Flügel entwässert unterstromig über
den Flutungsraum zum Schacht Reiche Zeche.
Schlussfolgerungen:
Im Grubenfeld des Ludwig Schachtes gibt es wegen der Muldennähe nach wie vor relativ starke Wasserzuflüsse, die seit
1970 bis zum Flutungswasserspiegel (Rothschönberger Stolln) verfallen.
Bis zur Grubenschließung wurde ein Teil der Wässer auf der 2. Sohle abgefangen und über eine Fallleitung im Ludwig
Schacht zum Rothschönberger Stollnsohle geleitet. Ob diese Fallleitung noch funktioniert ist unbekannt.

37
Blatt 35: Ludwig Spat, Friedrich Stehender
Strecken:
Ludwig Spat, Friedrich Stehender
Beschreibung:
Der Friedrich Stehende ist durch zwei Verbrüche am Ludwig Spat und am Ludwig
Flachen nach Süden unbefahrbar. Sonst bedingte Befahrbarkeit der Strecken infolge
hohen Schlammstandes.
Wasserführung:
Im Friedrich Stehenden und Ludwig Spat östlich Friedrich Stehender 220 m³
Standwasser und Schlamm. 250 m nördlich Ludwig Spat ist im Friedrich Stehenden ein
starker Wasserzulauf von insgesamt 7 l/s von der 2. Sohle, der aber auf dieser, wegen
Unbefahrbarkelt nicht festgestellt werden konnte. Vermutlich handelt es sich wie in
dieser gesamten Gegend um starken Zufluß von Spaltenwässern, die auf die
unmittelbare Nähe der Mulde zurückzuführen sind. Im Ludwig Spat sind ebenfalls
derartige starke Wasserzuläufe direkt aus der Firste festgestellt worden. Unmittelbar
nördlich der Jahreszahl 1887 - hier liegt die Strecke direkt unter der Mulde - ist der
Friedrich Stehende bis auf 20 cm unter die Firste entweder versetzt oder stark
verschlammt. Dahinter Wasserstand 2 m, das wären 300 m³ Standwasser bis
Streckenende. Von hier erfolgt ebenfalls ein starker Zufluß. Im verbrochenen Ludwig
Flachen dürften ebenfalls derartige Wasserzugänge zu verzeichnen sein, da auf der 4.
Sohle hier Zuläufe erfolgen.
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
s.o.
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
Durch den Abbau bis zur 8. Sohle und dort zum Davidschaoht. Etwa 7 l/s zum
Rothschönberger Stolln (Zubringertrakt).
Gefahren für das
Grubengebäude:
Laufende Verfällung großer Wassermengen auf tiefere Sohlen.
Durchzuführende
Maßnahmen:
Schlämmen der Wassersaige nach dem Zubringertrakt, dadurch Ableiten der
Standwässer. Evtl. Verlegen von Flutern, um eine Verfällung auf die tieferen Sohlen zu
verhindern. Laufende Kontrolle des gesamten Feldesteiles vor allem während der
Tauperiode. Anbringen eines Eisendeckels am Verspunden Ludwig-Schacht.
Situation 2015:
Flutungswasserspiegel im Niveau Rothschönberger Stollnsohle,
Zulauf von oberen Sohlen aus diesem Abbaufeld unverändert,
Kein oder nur völlig unbedeutender Zulauf in den Haupttrakt des Rothschönberger
Stolln über die Schieber im Verspünden. Der Flügel entwässert unterstromig über
den Flutungsraum zum Schacht Reiche Zeche.
Anlage zu Blatt 35
Betr.: Abbau auf dem Friedrich Stehenden auf 2. Gezeugstrecke unter dem Muldenbett.
Im NO des Himmelfahrter Grubenfeldes in der Nähe des Ludwigschachtes ist auf dem Friedrich Stehenden südlich des Ludwig
Spat. ein Abbau in Grüße von 8640 qm im vergangenen Jahrhundert verführt worden. In Streckenfirste ist er 220 m lang, in
seiner eigenen First 150 m. Er hat eine durchschnittliche Höhe von 50 m. erhebt sich aber bis 58 m über Firste der
Grundstrecke, d.h. bis über Niveau der nicht auf gefahrenen 1. Gezeugstrecke. Der höchste Punkt des Abbaues liegt 14 m
unter Niveau des Thurmhofer Hilfsstolln, d.h. 11 m unter Muldenspiegel oder 9 m unter festem Muldenbett. Der Abbaut dürfte
befahren werden können, wenn bis zum Einstieg in ihn eine Fahrt mitgenommen würde. Aus Rissen ergibt sich, daß der
südliche Teil dieses Abbaues auf ca. 50 m Länge direkt unter dem Muldenbett liegt, der anschließende nördliche Teil
unmittelbar neben dem linken Muldenufer. Die Möglichkeit des Eindringens von Muldenwasser durch Klüfte und bei
Hochwasser auch durch nicht risskundige Baue der Alten, die z.T. verrollt sein können Ist gegeben, zumal innerhalb des
Abbaues die früher stark bebauten Kreuze des Friedrich Stehenden mit dem Ludwig. Flachen und dem Ludwig Spat liegen und
zwar gerade in den höchsten Teilen des Abbaues.
Ich verweise auf die zwar nicht akute, aber immerhin bestehende Gefahr eines unvermuteten Wassereinbruches. Ich möchte
vorschlagen, in Verbindung mit der beabsichtigten Verspündung des unter dem Muldenbett aufgefahrenen Ludwig Spat in 2.
Gezeugstrecke auf die ich im vergangenen Herbst, aufmerksam machte, die Verspündung der Zugänge zu besagtem Abbau zu
erörtern. Auf Schwierigkeiten stößt sie dadurch, daß erwähnter Abbau unter 2.Gezeugstrecke bis Rothschönberger Stollnsohle
fortsetzt und z.T. nur mangelhaft versetzt ist.
Gez. R. Schumann

38
Schlussfolgerungen:
Im Grubenfeld des Ludwig Schachtes gibt es wegen der Muldennähe nach wie vor relativ starke Wasserzuflüsse, die seit
1970 bis zum Flutungswasserspiegel (Rothschönberger Stolln) verfallen.
Bis zur Grubenschließung wurde ein Teil der Wässer auf der 2. Sohle abgefangen und über eine Fallleitung im Ludwig
Schacht zum Rothschönberger Stollnsohle geleitet. Ob diese Fallleitung noch funktioniert ist unbekannt.
Blatt 36: Wilhelm Stehender, Goldener Friede Flacher
Strecken:
Wilhelm Stehender, Goldener Friede Flacher
Beschreibung:
Befahrung des Wilhelm Stehenden ist nur durch die Abbaue von der 1. Gezeugstrecke
aus möglich. Befahrbarkeit im Wilhelm Stehenden und Goldener Frieden Flachen gut.
Im Goldenen Frieden Flachen nach Osten gelangt man über einen Laufsteg des alten
Rothschönberger Stollns an das Verspünden am Neuen Rothschönberger Stolln heran.
Das Verspünden ist mit einem 300 ø Schieber versehen. Eine Befahrung des Neuen
Rothschönberger Stolln ist von hier aus nicht möglich.
Wasserführung:
Im Wilhelm Stehenden und Goldener Friede Flachen haben sich durch Sickerwässer
aus den alten oberen Abbauen im Wilhelm Stehenden etwa 180 m³ Standwasser
angesammelt. Im Goldenen Frieden Flacher nach W ist ein Wasserzufluß von 0,9 l/s
aus der versetzten Strecke vorhanden. Da in diesem Gebiet auf den oberen Sohlen
keine Auffahrungen zu verzeichnen sind, kann es sich hier nur um Quellwasser
handeln.
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
s.o.
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
In einem Durchschnittschacht im Wilhelm Stehenden verfällt 1,9 l/s Wasser zur 38
Lachterstrecke Siehe Blatt 42.
Gefahren für das
Grubengebäude:
Laufende Verfällung großer Wassermengen bis zur 13. Sohle.
Durchzuführende
Maßnahmen:
Die Sickerwässer fallen mit den Maßnahmen im Wilhelm Stehenden auf der 1. Sohle
fort. Das Abführen des Wassers aus dem Goldenen Frieden Flachen ist nur in den
alten Rothschönberger Stolln möglich Näheres muß noch erkundet werden.
Situation 2015:
Flutungswasserspiegel des nach 1953 noch einmal stark bebauten Wilhelm
Stehenden im Niveau Rothschönberger Stollnsohle,
Zulauf von 1. bis 3. Sohle unverändert,
Zulauf in den Haupttrakt des Rothschönberger Stolln wegen dem Verspünden wohl
als Unterstrom über den Flutungswasserraum,
Schlussfolgerungen:
Im Wilhelm Stehenden verfällt das Wasser von der 1. Sohle bis zum Flutungswasserspiegel im Niveau Rothschönberger
Stolln.
Eine Fassung in der Sohle vom Tiefen Fürstenstolln ist nicht möglich, weil die Abbaue erst unter diesem Sohlenniveau
beginnen.

39
Blatt 37: Hoffnung Spat, Glücksstern Stehender, Neue Hoffnung Flacher, Kirschbaum Stehender
Strecken:
Hoffnung Spat, Glücksstern Stehender, Neue Hoffnung Flacher, Kirschbaum
Stehender
Beschreibung:
Die Strecken sind infolge mehrerer Verbrüche und altem Tragewerk im Hoffnung Spat
bedingt befahrbar. Im Neue Hoffnung Flachen vom Kreuz Kirschbaum Stehender zum
Verspünden im Morgensterner Grubenfeld (etwa 500 m) schlechte Fahrmöglichkeit.
Der Kirschbaum Stehende ist beiderseits des Neue Hoffnung Flachen verbrochen, so
daß eine Befahrung des Neuglück Flachen, Mulde Stehenden und Versöhnung
Stehenden nicht mehr möglich ist. Infolge hohen Schlammes ist die Befahrung des
Neue Hoffnung Flachen nur bis zum Abrahamschacht möglich. Im Hoffnung Spat vom
Kreuz des Glücksstern Stehenden bis vor Ort gute Fahrmöglichkeit.
Wasserführung:
Im Hoffnung Spat nördlich des Thurmhofschachtes etwa 80 m³ Standwasser, aus
einem Überhauen unmittelbar am Schacht ein geringer Zufluß von 0,2 l/s von der
dritten Sohle der sich aber durch die zu treffenden Maßnahmen (siehe Blatt 31)
erhöhen wird. Im Hoffnung Spat bis zum Kreuz des Glücksstern Stehenden 40 m³
Standwasser und Schlamm, im Glücksstern Stehenden geringe Sickerwässer aus der
Firste, welche einen Abfluß über den Neue Hoffnung Flachen zum Haupttrakt des
Rothschönberger Stolln haben. Im Hoffnung Spat 0,1 l/s Tropfwasser aus der Firste mit
Abfluß zum Neue Hoffnung Flachen. Im Neue Hoffnung Flachen Zufluß von 2 l/s in
Flutern vom Abrahamschaoht. Geringe Mengen Standwasser im Kirschbaum
Stehenden im Hoffnungsspat.
Vermutete oder erkundete
Zuflüsse:
s.o.
Vermutete oder erkundete
Abflüsse:
s.o.
Gefahren für das
Grubengebäude:
keine
Durchzuführende
Maßnahmen:
Schlämmen der Wassersaige und Beseitigung der Verbrüche im Hoffnung Spat und
Glücksstern Stehenden. Instandsetzung des Fahrweges zum Verspünden im
Morgensterner Grubenfeld. Anbringen einer Eisenklappe am Verspünden am
Turmhofschacht.
Situation 2015:
unbekannt
Schlußfolgerungen:
Es wird in den Gängen relativ wenig Wasser aus oberen Sohlen gefasst.
Es gibt einen Zufluss in den Schächten zum Flutungswasserspiegel im Niveau Rothschönberger Stolln
Der Schieber im Verspünden zum Morgensterner Grubenfeld auf dem Neue Hoffnung Flachen ist nach Schließung der Grube
offen geblieben.
Es fließt Wasser von oberen Sohlen auch auf anderen Gängen, als den mit dem Rothschönberger Stolln aufgefahren
Gängen, in den Flutungswasserraum und drückt am Reiche Zeche Schacht nach oben.
5.2.3
Zusammenfassung - gegenwärtige Zuflüsse in den Flutungswasserraum des Teilreviers Freiberg
Im Teilrevier Freiberg verfällt relativ viel Grubenwasser bis zum Rothschönberger Stolln. Nach [69] liegt dieser Abfluss bei 65
l/s. Dieser Gesamtzufluss ist in mehrere Gruppen aufteilbar:
Aufsteigendes Kluftwasser als sog. Thermalwässer des mittleren Kluftgrundwasserumlaufes.
Zuflüsse auf Trakten des Rothschönberger Stollns
Zuflüsse an Trakten des Rothschönberger Stolln vorbei in den Flutungswasserraum

40
Thermalwässer
Bei Gangauffahrungen oder dem Gangabbau auf den tiefen Sohlen hat man in der Grube Freiberg aufsteigende Thermalwässer
angeschnitten, die zum mittleren Kluftgrundwasserumlauf gehören, indem benachbart kaltes Wasser auf Kluftkaskaden
vorzugsweise in den Gängen und Störungen absteigt. In der letzten Betriebsperiode sind die Thermalwässer mit ihrem Einfluss
auf den Erzabbau und die Wasserhaltung genau beobachtet worden. Die bedeutendsten Zuflüsse sind in [22] S. 451-457 mit
Daten zur Grubenwasserhaltung beschrieben.
Gegenwärtig ist dieser Zufluss nur noch anteilig vorhanden, jedoch nach Örtlichkeit und Menge unbekannt. Zwei Maßnahmen
haben den Zufluss verringert:
a) Abdämmung der stärkeren Zuflüsse in der letzten Betriebsperiode zur Kostensenkung bei der Wasserhaltung
b) Flutung der Grube Freiberg und damit Aufbau eines hydraulischehn Gegendruckes bis zum Niveau ca. 200 mNN
Zuflüsse auf Trakten des Rothschönberger Stollns
Diese Wasserströme wurden bereits oben, Abschnitt 5.2.2 beschrieben.
Zuflüsse an Trakten des Rothschönberger Stolln vorbei
Zu den Zuflüssen, die direkt auf dem Haupttrakt und auf den Flügeln des Rothschönberger Stollns beobachtet worden sind,
kommen Zuflüsse in den Flutungsraum der Grube Freiberg, weil einige Abstiegswege von oberen Sohlen am Streckennetz des
Rothschönberger Stollns vorbei in die Tiefe führen.
Wertet man den alten Wasserbericht [22] Anlage 67 daraufhin aus, dann kann man folgende Abstiegswege des Grubenwassers
bestimmen:
Thurmhof Stehender IV. bis X. Maßschacht im Bereich des alten umfangreichen Kupfer-Silber-Bergbaus bis zum
Flutungsniveau und danach als Unterstrom im Niveau der 5. Sohle, stark mineralisiertes Grubenwasser
Gottlob Morgengang nördlich vom David Schacht bis zum Flutungsniveau und dann als Unterstrom auf der 4. Sohle zum
David Schacht von dort mit bekannten Zuläufen als Unterstrom zum Schacht Reiche Zeche
5.3 Grube Halsbrücke
Die Hauptgänge der Grube Halsbrücke folgen dem Tal und den Talhängen der Freiberger Mulde. Die kurzen oberen Stolln in
die Talhänge sind hinsichtlich der Wasserführung unbedeutend. Der dem Talverlauf folgende Anna Stolln verliert auf den
Gängen das Grubenwasser an den Rothschönberger Stolln. Der Zustand der oberen Stolln ist bei sachkundigen Personen
bekannt. Die Zuflusspunkte auf die oberen Stolln sind nicht dokumentiert. Es gibt auch keine Angaben zu den Frachten solcher
Zuflüsse. Ein Schwerpunkt für Untersuchungen wären die Strecken und Abbaue unter der ehemaligen Hütte Halsbrücke und
unter den Berge- und Sandhalden des Beihilfe Richtschachtes.
Im Istzustand verfällt fast das gesamte Grubenwasser bereits bis zum Rothschönberger Stolln mit seinen beiden Flügel in der
Lagerstätte.
Die Verfällpunkte auf den Rothschönberger Stolln liegen diffus verteilt auf den abgebauten Erzgängen. Es ist technisch nicht
mehr möglich, das Wasser der oberen Stolln auf einen Verfällpunt hin zu leiten.

image
41
6 Schwermetallführung der Grubenwässer
6.1 Geochemische Grundlagen
An dieser Stelle erfolgt eine kurze Darstellung der zur Interpretation der Ergebnisse dieser Studie wichtigen
hydrogeochemischen Prozesse.
Die Freiberger Ganglagerstätte enthält an Massenerzen Pyrit, Arsenopyrit, Galenit und Sphalerit. Hinsichtlich der
Umweltauswirkungen ist ein Gehalt von ca. 0,6 % Cd als CdS im Gitter des Sphalerits von großer Bedeutung. Außerdem finden
sich geringe Mengen Chalkopyrit für sich oder mit Sphalerit verwachsen.
Diese Erze waren Ziel des Bergbaus und wurden untertage abgebaut, zur Oberfläche gefördert, dort aufbereitet (Gewinnung
von Konzentraten von Sphalerit, Galenit, Pyrit und Arsenopyrit) und nachfolgend verhüttet. Alle diese Prozesse verliefen nicht
mit 100 % iger Ausbeute:
Bei der bergmännischen Gewinnung in der Zeit vor 1913 erfolgte ein selektiver Abbau der damals nutzbaren Erze: Erze mit
einem Mindest-Silbergehalt (geschätzt 0,04 %), bleireiche Erze sowie Zinkblende-Reicherz. Alle anderen Erze wurden nicht
abgebaut und verblieben in der Lagerstätte.
In der Zeit ab 1945 erfolgte der Abbau nur, wenn die Erzgänge Mindestparameter erreichten: Mindesmächtigkeit 30 cm,
Minimalgehalte von 2,3 % Pb und 2,7 % Zn. Gangpartien unterhalb dieser Minestanforderungen verblieben in der Grube.
In der Erzaufbereitung nach 1937 wurden Ausbringen von 80-92 % bei Pb, 66-85 % bei Zn und 40-60 % bei S erzielt. das
bedeutet, dass zeitweise 1/5 des Bleis, 1/3 des Zinks und mehr als die Hälfte des Schwefels in die Aufbereitungsabgänge
gelangten. diese
All dies bedeutet, dass sowohl in der Grube als auch auf den Halden große Mengen Resterze verblieben, die bei Kontakt mit
Sauerstoff du Wasser oxidert werden und so Schwermetalle freisetzen können.
Tabelle 6: Charakterisierung der verschiedenen Typen von Resterzen
Resterztyp
Charakteristik
Beispiel
nicht abgebaut
von Grubenbauen angeschnittene, aber nicht
abgebaute Gangbereiche
Erzinhalt vollständig im Gang verblieben

image
image
image
image
42
Resterztyp
Charakteristik
Beispiel
Versatz
von Grubenbauen angeschnittene
Gangbereiche
Erze und Bereiche des Nebengesteins
abgebaut
Abbauraum wieder verfüllt
große Resterzmengen im Versatz
Bergehalde
über Tage aufgehaldet
grobkörniges Material aus Vortrieb und Abbau
Nebengesteinsfragmente
wechselnde Resterzmengen
infolge der Feinkörnigkeit und exponierten
Lage der Verwitterung zugänglich
Sickerwässer gelangen unter Tage und führen
zur Belastung der Grubenwässer
Spülhalde (Tailings)
über Tage aufgehaldet
feinkörniges Material aus der Erzaufbereitung
wechselnde Mengen Resterz, abhängig von
Effizienz der Aufbereitung
Hüttenindustrie -
Altstandorte
über Tage
Bodenverunreinigungen im Zuge des
Hüttenbetriebs
dadurch Belastung des Grundwassers
Übertritt von Schwermetallen in die
Grubenwässer

image
43
Resterztyp
Charakteristik
Beispiel
Hüttenindustrie -
Schlacken- und
Rückstandshalden
über Tage aufgehaldet
variable Korngröße
infolge Verarbeitung von Fremderzen
Elementspektrum nicht auf den Inhalt der
Lagerstätte beschränkt
Unter atmosphärischen Bedingungen sind die Sulfide nicht stabil und werden oxidiert. Die Verwitterung von Zinkblende und
Bleiglanz erfolgt dabei
ohne Säurebildung
:
ZnS + 2 O
2
→ ZnSO
4
CdS + 2 O
2
→ CdSO
4
PbS + 2 O
2
→ PbSO
4
Saure Sickerwässer lassen sich hingegen nur durch die Oxidation von Pyrit und Arsenkies herleiten:
2 FeS
2
+ 2 H
2
O + 7 O
2
→ 2 FeSO
4
+ 2 H
2
SO
4
2 FeAsS + 2 H
2
O + 7 O
2
2 FeAsO4 + 2 H
2
SO
4
Diese Reaktionen bewirken eine starke (primäre) Säurefreisetzung (1 kg Pyrit liefert 0,82 kg Schwefelsäure).
Im Weiteren bewirkt die Oxidation und anschließende Hydrolyse der Fe(III)-Verbindungen zusätzliche Säurefreisetzung unter
Abscheidung schwer löslicher Eisenverbindungen:
2 FeSO
4
+ 0,5 O
2
+ H
2
SO
4
Fe
2
(SO
4
)
3
+ H
2
O
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3 H
2
O
2 Fe(OOH) + 3 H
2
SO
4
Diese Prozesse führen zur Entstehung der typischen sauren und an gelöstem Eisen armen Sicker- und Grubenwässer.
Sowohl die Sulfidoxidation als auch die Oxidation Fe(II) → Fe(III) werden durch Mikroben (z.B. „Thiobacillus ferrooxidans“)
extrem, bis zum Mehrtausendfachen, beschleunigt. Voraussetzung ist die Anwesenheit von Sauerstoff und Wasser.
Zur Herkunft des Sauerstoffs ist folgendes zu bemerken. Die versickernden Oberflächenwässer sind zunächst
sauerstoffgesättigt und enthalten um 10 mg/l O
2
. Damit ist folgende Bilanz der Oxidation möglich:
Sauerstoffgehalt im Wasser
10 mg/l
entspricht
0,31 mmol/l O
2
entspricht
0,62 mmol/l O
1 mol ZnS erfordert zur Oxidation zu ZnSO
4
4 mol O
10 mg O
2
können oxidieren
14,6 mg ZnS
dabei entsteht
24,2 mg ZnSO
4
entspricht
9,8 mg Zn

image
44
Durch Einwirkung des Wassers mit 10 mg/l O2 können demnach 9,8 mg Zn freigesetzt werden. Diese ergeben in dem 1 l
Wasser eine Zn-Konzentration von 9,8 mg/l. Bei einem Zn-Cd-Verhältnis von 1 : 100 in der Zinkblende entspricht dies einem
Cd-Gehalt von ca. 0,1 mg/l. Da in den Sickerwässern Cd-Gehalte bis 12 mg/l gefunden wurden, wird deutlich, dass die
Oxidation der Sulfide nur zu einem kleinen Teil durch den gelösten Sauerstoff der versickernden Niederschlagswässer erfolgt,
sondern eine Belüftung und damit Zufuhr von gasförmigem Sauerstoff erfordert.
Diese Bilanzierung zeigt, welch hohe Bedeutung freiliegende Resterze in Abbauen, Versatzräumen und Halden für die
Mobilisierung der Schwermetalle aus dem Haldenmaterial haben.
Bei der Mobilisierung der Schwermetalle spielen noch andere Prozesse eine Rolle. Beispielsweise können sich in gewöhnlich
nicht überstauten Grubenbereichen hoch mineralisierte und stark schwermetallhaltige Standwässer ansammeln, in denen ggf.
durch Verdunstung eine noch stärkere Anreicherung stattfindet. Dies wird in Abbildung 4 verdeutlicht.
Abbildung 4: Möglichkeit der Mobilisierung von Schwermetallen aus hoch mineralisierten Standwässern infolge
Wasseranstiegs (Beispiel: Ablauf Brander Revier am Verspünden König Johann Spat, aus [36])
Wird der Bereich dann infolge Wasseranstiegs überstaut, erfolgt eine Mobilisierung dieser Wässer und damit der
Schwermetalle. Dies bewirkt verstärkte Mobilisierungsprozesse und damit Anstieg der Konzentrationen im Grubenwasser.
Somit wirkt dieser Prozess der Verdünnung bei höheren Wasserständen entgegen.
6.2 Verhalten der Schwermetalle im Grubenwasser
Nach der Oxidation der Sulfide gelangen die Schwermetalle in die Grubenwässer und verhalten sich dort gemäß ihrer
geochemischen Charakteristik. Dieses Verhalten wird vor allem von pH und Redoxpotential des Wassers bestimmt. Abbildung 5
gibt eine Übersicht über das Fällungsverhalten wichtiger Metalle anhand von Erfahrungen aus der Abwasserbehandlung.
Betrachtet man nur die Hydroxidfällung, so ergibt sich daraus folgende Fällungsreihe:
Fe
3+
- Sn
2+
- Al
3+
- Cr
3+
- Cu
2+
- Zn
2+
- Fe
2+
- Ni
2+
- Pb
2+
- Cd
2+
Dies zeigt deutlich die starke Mobilität des Cadmiums unter natürlichen Bedingungen. Weiterhin wird deutlich, dass Fe
3+
und
Al
3+
bereits bei pH < 5 nahezu vollständig gefällt sind. Dies stimmt mit den Untersuchungsergebnissen überein. Die anderen
Metalle fallen erst bei pH>> 7 aus. Das ungünstigste Fällungsverhalten weisen Nickel und Cadmium auf. Zu Fällung von Cd ist
ein pH von fast 11 erforderlich. Das ungünstige Fällungsverhalten von Pb (ab pH 10,3) betsätigt sich in den Grubenwässern

image
45
nicht. Vermutlich durch den großen Sulfatüberschuss wird Pb bereits bei viel niedrigerem pH gefällt und so aus den
Grubenwässern abgetrennt. Dies erklärt die im allgmeinen sehr niedrigen Pb-Gehalte der Wässer.
In Anwesenheit von zusätzlichem Carbonat verändert sich die Fällungsreihenfolge folgendermassen:
Fe
3+
- Sn
2+
- Al
3+
- Cr
3+
- Pb
2+
- Cu
2+
- Zn
2+
- Cd
2+
- Fe
2+
- Ni
2+
In den Grubenwässern des Freiberger Reviers sind entsprechende Bedingungen mit pH >8,5 und signifikanten Gehalten
löslichen Carbonats jedoch nicht gegeben.
Abbildung 5: Fällungs-pH wichtiger Metalle aus verdünnten Lösungen (Anforderungen gemäß Rahmen VwV, aus [80])
Eine wesentliche Erkenntnis lässt sich aus diesen Betrachtungen ableiten: Derzeit existieren keine Prozesse, die
natürlicherweise Cadmium in größerem Maße aus dem Grubenwasser entfernen. Dies bedeutet, dass ohne technische
Maßnahmen Veringerungen von Cd-Frachten an einer zur Erhöhung der Fracht an andererStelle führen müssen.
6.3 Überblick zur Herkunft der Schwermetalle
In diesem Abschnitt soll die räumliche Herkunft der Schwermetallbelastungen in den Grubenwässern zusammengefasst
werden. Nach obigen Ausführungen entstammen die Schwermetalle folgenden Quellen:
aufgeschlossene, aber nicht abgebaute Lagerstättenteile
Versatz
Bergehalden
Spülhalden (Tailings)
Hüttenindustrie - Altstandorte
Hüttenindustrie - Schlacken- und Rückstandshalden
Frühere Untersuchungen zeigten, dass die schwermetallbelasteten Wasserströme im RSS aus räumlicher Sicht hauptsächlich
folgenden Bereichen entstammen:

image
46
Revier Brand-Erbisdorf - Austritt aus Verspünden auf König Johann Spat (Grubenwässer)
Bereich Morgenstern-Muldenhütten (Grubenwässer, Sickerwässert aus Bereich Muldenhütten)
Haldenkomplex Davidschacht (Sickerwässer)
Revier Halsbrücke mit den beiden Teilbereichen Beihilfe und Churprinz (Grubenwässer)
Diffuse Quellen im Freiberger Revier (freiliegende Gangbereiche, Versatz)
Abbildung 6: Verlauf des Rothschönberger Stollns in den Teilrevieren Halsbrücke und Freiberg (-Muldenhütten)
(aus [49])
6.3.1
Teilrevier Brand-Erbisdorf einschließlich Stauraum Kavernenkraftwerk
Die Grubenwässer aus dem Revier Brand-Erbisdorf sammeln sich auf der RS-Stollnsohle und treten aus dem Verspünden auf
dem König Johann Spat (etwa auf Höhe des Dreibrüder Schachtes) aus. Der Bereich dahinter ist derzeit nicht zugänglich, daher
sind keine weiteren Aussagen möglich und es existieren nur geringe Eingriffsmöglichkeiten. Dieser Wasserstrom führt etwa
50% der Schwermetallfracht, ist jedoch möglichen Minderungsmaßnahmen entzogen.
Der obere Grubenwasserablauf über den Thelersberger Stolln und Neuen Segen Gottes Stolln wird
von Sickerwässer von Bergehalden der Schächte
von Resterzen in Gängen versetzten und offenen Grubenbauen über dem Flutungswasserspiegel
von Kluftsystemen im Nebengestein
mineralisiert. Das gegenwärtig nur noch sehr begrenzte Einzugsgebiet der beiden Stolln lässt keine hohe Konzentration
erwarten
Der untere Grubenwasserablauf erfolgt im Rothschönberger Stolln und wird am Hauptverspünden auf dem König Johann Spat
beim Drei Brüder Schacht gebündelt. Dieses Grubenwasser ist durch
Sickerwässer von Bergehalden der Schächte
Resterze in zahlreichen nicht abgebauten Gangbereichen
versetzte und offene Grubenbaue über dem Flutungswasserspiegel

47
Kluftsystemen im Nebengestein
abfließende Wässer von Flutungs- und Stauräumen
mineralisiert, stellt demnach ein Mischwasser dar. Die Vermischung erfolgt beim Eintritt in den Flutungsraum. Das Mischwasser
steigt im Constantin Schacht nach oben, wobei an diesem Schacht ein Reststrom vom oberen Niveau des Rothschönberger
Stollns zufließt, dem der Einfluss von Flutungswasser fehlt. Probenahmen am Constantin Schacht sind nicht ohne weiteres
möglich. Der Drei Brüder Schacht wird 2015 rekonstruiert, so dass die Probenahme am Hauptverspünden künftig
wahrscheinlich machbar sein wird.
6.3.2 Teilrevier Morgenstern-Muldenhütten
Das Teilrevier Morgenstern schließt sich östlich an die Grube Freiberg an. Während im 19. Jahrhundert ein umfangreicher
Bergbaub stattfand, erfolgten seitens des Buntmetallbergbaus im 20. Jahrhundert keine Bergbauarbeiten. Die letzten Aktivitäten
fanden in den Jahren 1948-50 seitens der SAG Wismut zur Erkundung von Uranvererzungen mit geringer Erzgewinnung statt.
Bereits in den hydrogeochemischen Untersuchungen zur Belastung von Mulde und Elbe anfang der 1990er Jahren (u.a. [81])
wurden z.T. extreme Schwermetall- und Arsenkonzentrationen in Oberflächenwässern des Bereichs Muldenhütten,
insbesondere im Glücksilberstern Stolln, festgestellt. Parallel dazu fanden sich im Wasser des Glücksilberstern Stollns auch
erhöhte Bromidgehalte bis 23 mg/l.
Bei der Untersuchung Freiberger Grubenwässer im Jahre 1993 wurden ebenfalls lokal vereinzelt erhöhte Bromidgehalte
gemessen. Dies betraf das im Schacht Reiche Zeche aus dem Flutungsraum aufsteigende Wasser und setzte sich bis zum
Mundloch des RSS fort. Da ansonsten an keinen anderen Messspunkten, merkliche Bromidgehalte festgestellt worden waren,
führte dies zur Vermutung, dass Wässer aus dem Bereich Muldenhütten in den Flutungsraum der Grube Freiberg gelangen.
Insbesondere waren die Ablaufwässer des Brander Reviers im RSS frei von Bromid.
Zur Prüfung dieser Vermutung wurde das umfangreiche Datenmaterial des Landesmessnetzes Oberflächengewässer einer
Auswertung hinsichtlich Bromid unterzogen. Bei Betrachtung der Mittelwerte der Bromidgehalte zeigt sich Folgendes:
Häufung erhöhter Gehalte im Gebeit Muldenhütten: MRU- und RWE-Kanal, Glücksilberstern Stolln, Hüttenrösche,
Hüttenbach
erhöhte Gehalte in der Freiberger Mulde unterhalb Muldenhütten (ab Messpunkt Hilbersdorf)
durchgängig erhöhte Gehalte am Mundloch des RSS
erhöhte Gehalte der Tribisch ab Mündung des RSS
keine erhöhten Gehalte in Stangenbergbach, VGS und HSU
Dies belegt hinreichend, dass im Gebiet von Muldenhütten eine signifikante Quelle von Bromid für die Oberflächen- und
Grubenwässern vorhanden ist. Da die Teilreviere Freiberg und Muldenhütten unterhalb des RSS nicht verbunden sind, kann der
Übertritt der Wässer nüur über den RSS selbst erfolgen. Als Fließweg kommt demnach nur der Morgensterner Flügel (siehe
Anlage 1) in Frage. Dieser führt vom Morgensterner Abrahamschacht in Richtung Nordwest zum RSS-Haupttrakt.
Erhöhte Bromidgehalte finden sich im RSS erst im Flutungswasserüberlauf der Reichen Zeche, nicht in dem aus Richtung
Revier Brand kommende Wasser. Daher können die Wässer aus Muldenhütten nicht über den Westquerschlag zum RSS
fließen (Anlage 1). Vielmehr müssen diese auf der Sohle des RSS in den Abrahamschacht oder Davidschacht verfallen. Dies
wird durch die unterschiedlichen Sohlhöhen der Füllörter der Schächte bedingt (siehe Tabelle 7). Anschließend fließen die
Wässer vermischt im Flutungsraum zur Reichen Zeche, steigen dort auf und fließen in den RSS. Das Bromid ist demnach ein
Tracer für Wässer aus dem Teilrevier Muldenhütten.
Da in den Wässern des Gebietes Muldenhütten häufig neben erhöhten Bromidgehalten auch signifikante Schwerrmetallgehalte
festgestellt wurden, ist es wahrscheinlich, dass auch merkliche Schwermetallfrachten aus diesem Bereich kommen. Eine
quantifizierung dieses Frachtanteils ist jedoch aufgrund fehlender Datengrundlage nicht möglich.
Zur Herkunft des Bromids sind keine Erkenntnisse vorhanden. Die Quelle ist aber in den Altablagerungen in Muldenhütten zu
vermuten, aus denen Sickerwässer austreten und sowohl in Gruben- als auch Oberflächenwässer gelangen.

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48
6.3.3 Haldenkomplex Davidschacht
Der obere Grubenwasserablauf über den Verträgliche Gesellschaft Stolln wird in stofflicher Hinsicht von der großen Bergehalde
des David Schachtes mit beiden Spülhalden (Davidschacht und Hammerberg) der Erzaufbereitung dominiert. Hinzu tritt ein
großes Grubenfeld mit Erzgangresten, versetzten und offenen Grubenbauen über dem Flutungswasserspiegel und einige
wenige Kluftsysteme im Nebengestein. Das Grubenwasser auf dem Haupttrakt des Verträgliche Gesellschaft Stolln wird
zusätzlich durch fremde Wassereinleitung am Junge Löwe Schacht beeinflusst (verbrauchtes Kühlwasser, das ursprünglich aus
dem Grabensystem südlich Freibergs stammt).
Die hydrochemischen Verhältnisse in diesem Bereich sind in der Vergangenheit insbsondere hinsichtlich Cadmium intensiv
untersucht worden, z.B. in [49] und [76] und deshalb gut bekannt.
Abbildung 7: Oberer Grubenwasserablauf Grube Freiberg aus [49]

49
Der Haldenkomplex emittiert demnach ca. 514 g/d an Cd. Die aus dem Haldenkomplex Davidschacht ausgetragene Cd-Fracht
ist damit etwas größer als die über den VGS abgeführte (479 g/d). Gewisse Cd-Mengen werden auf anderen Wegen emittiert,
darunter ca. 68 g/d, die in Richtung RSS abgeführt werden. Da der RSS im Mittel 1062 g/d Cd abführt, sind dies ca. 6,4 %.
Damit ist über den Wasserpfad vom Haldenkomplex Davidschacht zum RSS nur ca. 6,4 % der Cd-Fracht des RSS
beeinflussbar.
6.3.4
Revier Halsbrücke mit den beiden Teilrevieren Beihilfe (Halsbrücke) und Churprinz (Großschirma)
Der obere Grubenwasserablauf im Niveau Freiberger Mulde über den Anna Stolln und mehrere Kleinstolln ist in der Menge
unbedeutend und hinsichtlich der Mineralisation des Grubenwassers nicht untersucht.
Der untere Grubenwasserablauf erfolgt in der Grube Halsbrücke im Rothschönberger Stolln und wird am VII. Lichtloch
gebündelt (Anlage 1, Anlage 2). Hier fließen drei Teilströme zusammen. Teilstrom 1 (Haupttrakt des RSS) kommt aus den
Gruben Freiberg und Brand als Mischwasser an. Der Teilstrom 2 steigt im Beihilfe Richtschacht im Flutungsraum auf und fließt
auf dem kurzen Beihilfe Flügel zum Haupttrakt des Rothschönberger Stolln. Der Teilstrom 3 fließt auf dem Churprinzer Flügel
dem Haupttrakt zu.
Der Teilstrom 2 (Beihilfe Richtschacht) wird durch
Sickerwässer aus Bergehalden der Schächte
Sickerwässer aus Schlackenhalden und Altlasten der Halsbrücker Schmelzhütten
Resterze in zahlreichen nicht abgebauten Gangbereichen
versetzte und offene Grubenbaue über dem Flutungswasserspiegel
Kluftsysteme im Nebengestein
durch den großen Flutungsraum
mineralisiert und stellt demnach ein Mischwasser dar. Die Vermischung erfolgt beim Eintritt in den Flutungsraum. Das
Mischwasser steigt im Beihilfe Richtschacht nach oben.
Der Teilstrom 3 (Churprinzer Flügel) wird durch
Sickerwässer aus Bergehalden der Schächte
Resterze in zahlreichen nicht abgebauten Gangbereichen
versetzte und offene Grubenbaue über dem Flutungswasserspiegel
Kluftsysteme im Nebengestein
mineralisiert. In diesen Flügel tritt keine Grubenwasser ein, dass durchFlutungs- oder Stauräume mineralisiert ist.
6.3.5
Diffuse Quellen im Freiberger Revier
Neben den beschriebenen gut bekannten Quellen von Schwermetallen existiert eine große Zahl weiterer Quellen, die nicht
genau lokalisierbar sind. Daher werden sie als diffuse Quellen aufgefasst. Diese bedingen die Schwermetallgehalte, welche
sich in fast jedem untertägigen Wasserstrom finden.
Eine besondere Rolle spielen diese diffusen Quellen im oberen Grubenwasserablauf aus dem Bereich Reiche Zeche, der
hauptsächlich über den Hauptstollnumbruch erfolgt. Die Schwermetallgehalte in dessen Wasser sind weniger durch
Sickerwässer aus Halden und Altstandorten und stark durch Wässer aus vielen Gangbereichen mit Erzgangresten sowie
versetzten und offenen Grubenbauen über dem Flutungswasserspiegel und von Wasser aus Kluftsystemen im Nebengestein
bedingt. Das gegenwärtig relativ große Einzugsgebiet des Hauptstollnumbruchs mit der Vielzahl diffuser Quellen spiegelt sich
im Grubenwasser am Mundloch inzwar verglichen mit dem VGS deutlich geringeren, aber dennoch signifikanten Konzentration
wider (Tabelle 12 bis Tabelle 14).

50
7 Hydrologische und hydrogeochemische
Charakterisierung des Rothschönberger
Stollns
Da der Rothschönberger Stolln im Fokus vorliegender Studie steht, erfolgt an dieser Stelle eine Zusammenfassung der
Rechercheergebnisse zu Hydrologie und Hydrogeochemie dieses Stollns.
7.1 Hydraulische Verhältnisse
Der Rothschönberger Stolln ist Bestandteil des Wassernetzwerkes der Freiberger Reviers im weiteren Sinne. Er entwässert die
drei großen Teilreviere
Brander Revier
Freiberger Revier einschließlich Teilrevier Muldenhütten
Halsbrücker Revier einschließlich Teilrevier Großschirma
Eine Gesamtübersicht findet sich in Abbildung 8.
Die Wasserschüttungsmengen der Teilströme im RSS betragen gemäß [69]
Brand : Freiberg : Halsbrücke : Großschirma ≈ 63 : 14 : 12 : 11.
Demgemäß kommt aus dem Brander Revier die größte Wassermenge (63 %). Nachfolgend erfolgt eine kurze Charakterisierung
der Teilströme.
7.1.1
Teilrevier Brand (63 % Anteil am Durchfluss)
Das Teilrevier Brand ist flächenmäßig sehr ausgedehnt. Es reicht vom Südrand des Reviers (Langenau) bis zum Drei Brüder
Schacht im Norden. Auf oberen Stollen erfolgt nur eine geringfügige Enwässerung über den Thelersberger und den Neue
Segen Gottes Stolln. Die Hauptwassermenge verfällt zum Rothschönberger Stolln. Dies war nach Einstellung des bergbaus
1969 planmäßig so eingerichtet worden, da die Wässer der oberen Stolln zum RSS verfällt, dort gestaut und für den Betrieb des
Kavernenkraftwerks Dreibrüderschacht genutzt werden sollte.

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51
Abbildung 8: Wasserstammbaum des Rothschönberger Stollns, abgeschätzte Mittelwasser-
verhältnisse (aus [46])

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52
Abbildung 9: Skizze der Grubenwasser-Fließwege im Brander Revier (umgezeichnet aus [69])
Die beiden Faktoren großes Einzugsgebiet und geringe Ableitung durch obere Stolln erklären die großen Abflussmengen aus
dem Revier (Anteil 63%) sowie die hohen Schwermetallfrachten.
7.1.2
Teilrevier Freiberg (14 % Anteil am Durchfluss)
Das Teilrevier Freiberg umfasst die Grube Freiberg im engeren Sinne. Dies entspricht dem Abschnitt des Rothschönberger
Stollns zwischen Drei Brüder Schacht und der Grenze zum Halsbrücker Teilrevier zwischen Tuttendorf und Halsbrücke. Einen
Überblick gibt Abbildung 10.

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53
Abbildung 10: Skizze der Schächte, die im Revier Freiberg
an den RSS angeschlossen sind (aus [48])
Eine Besonderheit des Reviers Freiberg ist, dass der Ablauf des über die Schachtröhre der Schachtes Reiche Zeche erfolgt.
Der Grund dafür liegt in der unterschiedlichen Sohlhöhe der Füllörter der angeschlossenen Schächte.
Tabelle 7: Sohlhöhen des Rothschönberger Stollns an den Füllörtern
wichtiger Schächte des Freiberger Reviers
Schacht
Sohlhöhe des Rothschönberger Stollns (m
HN)
Reiche Zeche
198,56
Alte Elisabeth
199,10
Abraham Schacht
199,80
David Schacht
200,80
Turmhof Schacht
201,30
Es wird deutlich, dass die Reiche Zeche mit 198,56 m der tiefste Punkt des Reviers in der Rothschönberger Stollnsohle ist. Dies
hat zur Folge, dass die Wässer an den anderen Schächten in den Flutungsraum verfallen und auf tieferen Sohlen der Reichen
Zeche zuströmen, dort aufsteigen und schließlich am Füllort überlaufen und dem Stolln zugeführt werden.
Der Verlauf der Strömung wird in Abbildung 11 anhand einer Fließgeschwindigkeitsmessung aus dem Jahre 2001 verdeutlicht.
Demnach herrscht im tiefsten Abschnitt der Schachtröhre eine geringe Fließgeschwindigkeit, die im Bereich der 13. Sohle
merklich aufwärts gerichtet wird. Im Bereich von 11. und 12. Sohle finden sich turbulent durchströmte Abschnitte, was einerseits
auf größere Zuflüsse, andererseits auf gewisse Einengungen der Schachtröhre hindeutet.

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54
Abbildung 11: Ergebnis der Fließgeschwindigkeitsmessung
im Jahre 2001 (aus [48])
Abbildung 12: Teufenprofile von Temperatur und
Fließgeschwindigkeit nach Messungen
1988 (aus [48])
Frühere Untersuchungen aus dem Jahre 1988 (Abbildung 12) zeigten ähnliche Verhältnisse mit sprunghaften Änderungen der
Wassertemperatur im Bereich der ½10. und 13.Sohle bei insgesamt sehr ungleichmäßiger Fließgeschwindigkeit.
Abbildung 13: Temperaturprofil im gefluteten Reiche
Zeche Schacht am 06.07.2006 (aus [48])
Abbildung 14: Profil der el. Leitfähigkeit im gefluteten
Reiche Zeche Schacht am 06.07.2006 (aus [48])
In Abbildung 13 und Abbildung 14 sind die Profile von Wassertemperatur bzw. elektrischer Leitfähigkeit der jüngsten Messung
im Jahre 2006 dargestellt. Die Wassertemperatur zeigt einen Anstieg bis zur 8. Sohle, dann einen srunghaften Rückgang und
anschließend bis zum Ende der Messung gleich bleibende Tendenz. Dies deutet auf den Zufluss kälterer Wässer hin, die aus

55
höheren Niveaus stammen. Auf der 8. Sohle besitzt der Schacht Reiche Zeche mehrere Verbindungen zu den Schächten
David, Abraham, Turmhof und Ludwig, also den Hauptschächten der Grube. Auf dieser Sohle könnten die in den anderen
Schächten versinkenden Wässer der Reichen Zeche zufließen.
In der Zusammenschau der Ergebnisse zeigen sich zu den einzelnen Messzeitpunkten deutliche Abweichungen der
angetroffenenen hydraulischen Verhältnisse. Dies ist entweder auf unterschiedliche und evtl. fehlerbehaftete Messmethoden
oder Änderungen der Strömungsverhältnisse, z.B. infolge jahreszeitlich bedingter Wassertemperaturschwankungen bedingt.
7.1.3
Teilrevier Halsbrücke - Großschirma (zusammen 24 % Anteil am Durchfluss)
Das Teilrevier Großschirma stellt die westliche Fortsetzung des Teilreviers Halsbrücke dar und bildet mit diesem geologisch und
lagerstättenmäßig eine Einheit. Aus bergbaulicher Sicht erfolgt jedoch eine getrennte Entwässerung (Anlage 2). Diese erfolgt
über den Halsbrücker Flügel aus Richtung Beihilfe Schacht
über den Churprinzer Flügel aus Richtung Schreiberschacht - Ferdinandschacht
Beide Flügel münden nur wenig voneinander entfern in der Nähe des VII. Lichtloches östlich Halsbrücke in den
Rothschönberger Stolln.
7.2 Teilströme des Wassers im Rothschönberger Stolln
Letzte detaillierte Untersuchungen zur Auflösung der einzelnen Quellen von Schwermetallen im Rothschönberger Stolln liegen
aus dem Jahre 2001 vor [69], sind also ca. 15 Jahre alt. Zur Prüfung, ob die damaligen Messswerte trotzdem in die
Betrachtungen einbezogen werden können, wird in Tabelle 8 für die Messstelle „Mundloch Rothschönberger Stolln“ ein
Vergleich zwischen den Daten aus dem Jahre 1999 [69] mit den Mittelwerten 2004-2012 [59] angestellt.
Tabelle 8: Vergleich der Konzentrations-Mittelwerte im Wasser des
RSS der Jahre 1999 [69] und 2004-2012
Parameter
Einheit
1999
2004-2012
Differenz (%)
HCO
3-
mg/l
103
98,8
-4,1
SO
4
2-
mg/l
313
279,7
-10,6
Ca
mg/l
112
106,7
-4,7
Mg
mg/l
29
24,6
-15,2
Na
mg/l
39
32,4
-17,0
K
mg/l
6
5,3
-11,8
gelöste Konzentration
Al
μg/l
42
63,22
+50,5
As
μg/l
1,5
2,15
+43,3
Cd
μg/l
30
22,62
-24,6
Cu
μg/l
16
8,46
-47,2
Fe
μg/l
17
0,091
-99,5

56
Parameter
Einheit
1999
2004-2012
Differenz (%)
Mn
μg/l
2015
1112,0
-44,8
Ni
μg/l
43
31,90
-25,8
Pb
μg/l
6
1,70
-71,6
Zn
μg/l
4735
3672
-22,5
Gesamtkonzentration
Al
μg/l
291
243,2
-16,4
As
μg/l
17
15,5
-8,9
Cd
μg/l
31
24,4
-21,2
Cu
μg/l
40
22,2
-44,4
Fe
μg/l
1217
0,75
-99,9
Mn
μg/l
2180
1218
-44,1
Ni
μg/l
44
34,9
-20,6
Pb
μg/l
40
20,2
-49,4
Zn
μg/l
4852
3990
-17,8
Es zeigt sich, dass bei Al, As, Cu, Fe, Mn und Pb Differenzen >30% (sowohl Zuwachs als auch Rückgang) auftreten. Dies ist
hauptsächlich durch den stärker partikulären Transport dieser Metalle und und dessen größere Variabilität bedingt. Außerdem
könnte das Hochwasser 2002 von Einfluss gewesen sein.
Bei den im Stollnwasser hinsichtlich der Anforderungen der WRRL besonders relevanten Elemente Cd, Ni und Zn liegen die
Differenzen in der Größenordnung von -20%. Mit dieser begrenzten Abweichung sind die Daten grundsätzlich verwendbar.
Tabelle 9 zeigt Mittelwerte relevanter Parameter der 4 Zuflüsse. In Tabelle xxx sind die Frachten und die Frachtanteile der
einzelnen Teilreviere dargestellt.
Tabelle 9: Mittlere gelöste Konzentrationen und Wasserparameter in den Hauptzuläufen zum
Rothschönberger Stolln [69]
Parameter
Einheit
Teilrevier
Brand
Freiberg
Halsbrücke
Großschirma
Abfluss
l/s
300
65
58
54
Leitfähigkeit
μ/cm
581
2667
986
863
O2 Konz.
mg/l
9
0,5
8,5
9,4
Temperatur
°C
13,1
18,4
14,1
13,8
Schweb
mg/l
1,4
5,7
1,5
1,1

57
Parameter
Einheit
Teilrevier
Brand
Freiberg
Halsbrücke
Großschirma
Cl
mg/l
34
210
75
63
HCO
3
-
mg/l
106
101
98
87
NO
3
-
mg/l
9,1
3,6
5
6,4
SO
4
2-
mg/l
235
1200
224
235
Ca
mg/l
82
290
91
89
Mg
mg/l
25
19
17
19
Na
mg/l
19
244
48
39
K
mg/l
4,5
16
7,3
7,2
Al
μg/l
43
500
1
7
As
μg/l
7
3
64
44
Cd
μg/l
22
70
23
14
Cu
μg/l
14
41
136
48
Fe
μg/l
90
1200
1778
1867
Mn
μg/l
768
11100
2543
2323
Ni
μg/l
16
58
n.b.
n.b.
Pb
μg/l
6
24
52
46
Zn
μg/l
3737
14400
1680
3248
Konzentrationen
Es wird deutlich, dass der Zufluss aus dem Freiberger Teilrevier (Reiche Zeche) die höchsten Schwermetallkonzentrationen
aufweist. Der mittlere Cd-Gehalt liegt bei 70 μg/l, der Zn-Gehalt bei 14.000 μg/l. Demgemäß ist auch die Leitfähigkeit mit 2700
μS/cm hoch. Die hohe Wassertemperatur von im Mittel 18,4 °C zeigt, dass in der Schachtröhre der Reichen Zeche Wässer aus
tieferen Sohlen aufsteigen.
Die anderen drei Teilströme weisen überwiegend deutlich geringere Gehalte auf.
Frachten
In Tabelle 10 sind die mit den Teilströmen mitgeführten Frachten sowie die jeweiligen Anteile an der gesamten Cd-Fracht des
RSS dargestellt.

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58
Tabelle 10: Mittlere gelöste Frachten der 4 Hauptzuläufe zum Rothschönberger Stolln im Vergleich sowie die Anteile
der Teilreviere [69]
Frachten (g/h)
Frachtanteil (%)
Brand
Freiberg
Halsbrücke
Groß-
schirma
Brand
Freiberg
Halsbrücke
Groß-
schirma
Cl-
36.756
49.140
15.660
12.247
32
43
14
11
HCO
3
-
114.696
23.634
20.462
16.913
65
13
12
10
SO
4
2-
253.800
280.800
46.771
45.684
40
45
7
7
Ca
88.992
67.860
19.001
17.302
46
35
10
9
Mg
27.468
4.446
3.550
3.694
70
11
9
9
Na
20.916
57.096
10.022
7.582
22
60
10
8
K
4.831
3.744
1.524
1.400
42
33
13
12
Al
47
117
0,2
1,4
28
71
0,1
1
As
7,5
0,7
13
8,6
25
2
44
29
Cd
24
16
4,8
2,7
51
34
10
6
Cu
15
10
28
9,3
24
16
45
15
Fe
97
281
371
363
9
25
33
33
Mn
829
2.597
531
452
19
59
12
10
Ni
17
14
-
-
55
45
-
-
Pb
6,3
5,6
11
8,9
20
18
35
28
Zn
4.036
3.370
351
631
48
40
4
8
Die Verhältnisse werden in Abbildung 15 graphisch verdeutlicht.
Abbildung 15: Bilanzierung der Cadmiumfrachten der Zuflüsse innerhalb des Rothschönberger Stollns (Daten aus [69])

59
Es lassen sich folgende wesentliche Erkenntnisse ableiten:
Etwa die Hälfte der Schwermetallfracht stammt aus dem Brander Revier und fließt über das Verspünden im König Johann
Spat zu
Nur etwa 1/3 der Fracht entstammt dem Freiberger Teilrevier
Der Anteil des Halsbrücke-Großschirmaer Teilreviers liegt bei nur 16 %

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60
8 Übertägige cadmiumbelastete
Wasserströme
Wie bereits mehrmals erwähnt, sind die untertägigen Wasserströme häufig mit übertägigenn verknüpft. Daher werden
nachfolgend die bekannten signifikant Cd-führenden Wasserströme im Sinne von Punktquellen beschrieben. Da die
Stollnwässer der oberen Sohlen (VGS, HSU) ebenfalls den Charakter von Punktquellen haben, werden sie hier mit eingeordnet.
8.1 Charakterisierung
Tabelle 11 und Abbildung 16 geben einen Überblick über die bekannten Punktquellen. Dabei wurden Messstellen des
Landesmessnetzes sowie aus [75] berücksichtigt.
Tabelle 11: Charakterisierung der übertägigen Cd-belasteten Wasserströme im Gebiet von Freiberg
Quelle
Vorfluter
Charakterisierung
Foto
RWE-Kanal
Freiberger
Mulde (r)
Kanal (Rohrauslauf)
Rohrauslauf aus Ufermauer
der Freiberger Mulde in
Muldenhütten
MRU-Kanal
Freiberger
Mulde (r)
Kanal (Rohrauslauf)
Mündung im Bereich der
Straßenbrücke Hüttenstraße
über die Freiberger Mulde
Glücksilberstern
Stolln
Freiberger
Mulde (r)
Stolln
Mündung in die Freiberger
Mulde, entwässert Teile von
Muldenhütten

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61
Quelle
Vorfluter
Charakterisierung
Foto
Hüttenbach
Freiberger
Mulde (l)
Bach
entwässert einen kleinen Teil
des Geländes der Hütte
Freiberg
Mündung über Kaskade in die
Freiberger Mulde gegenüber
Muldenhütten
Mundloch
Hüttenrösche
Morgenstern
Freiberger
Mulde (l)
Stolln / Kanal
entwässert Teile des Geländes
Muldenhütten,
Mündung in die Freiberger
Mulde unterhalb Muldenhütten
Stangenbergbach
Freiberger
Mulde (l)
Bach
entwässert einen großen Teil
des Geländes der Hütte
Freiberg und des
Bahneinschnittes,
Mündung im Bereich der
Straßenbrücke Hüttenstraße
über die Freiberger Mulde

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62
Quelle
Vorfluter
Charakterisierung
Foto
Ablauf Spülhalde
Hammerberg
Freiberger
Mulde (l)
Kanal (Rohrauslauf)
führt die Sickerwässer der
Spülhalde Hammerberg ab,
Mündung in die Freiberger
Mulde an der Hammerbrücke
in Halsbach
Verträgliche
Gesellschaft Stolln
Roter
Graben →
Freiberger
Mulde (l)
Stolln
entwässert den Bereich
Davidschacht, Einleitung von
Fremdwasser durch Fa.
Wacker Siltronic,
Mündung in Roten Graben,
dieser wiederum über mehrere
Abschlagbauwerke in
Freiberger Mulde

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63
Quelle
Vorfluter
Charakterisierung
Foto
Hauptstolln
Umbruch
Roter
Graben →
Freiberger
Mulde (l)
Stolln
entwässert den Bereich
Hauptstollngang Stehender -
Lehrgrube Reiche Zeche / Alte
Elisabeth
Mündung in Roten Graben,
dieser wiederum über mehrere
Abschlagbauwerke in
Freiberger Mulde
Neuer Segen
Gottes Stolln
Große
Striegis (l)
Stolln
entwässert den westlichen Teil
des Brander Reviers,
Mündung in die Große Striegis
unterhalb Ortslage Linda
Thelersberger Stolln Große
Striegis (r)
Stolln
entwässert den östlichen Teil
des Brander Reviers
l - Mündung linksseitig
r - Mündung rechtsseitig

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64
Abbildung 16: Punktquellen miterhöhten Cd-Gehalten im Freiberger Raum (aus [75])
Tabelle 12 zeigt die Wassergütedaten in Form der Mittelwerte gemäß Wassergütedaten und [55]. Die Frachten an
Schwermetallen und Arsen sind in Tabelle 13 dargestellt. Die Durchflussdaten beruhen dabei auf eigenen Messungen im Jahre
2015.
Um die Bedeutung der Punktquellen einschätzen zu können wurden die Frachten summiert und denen im Rothschönberger
Stolln gegenübergestellt (Tabelle 14). Die Aufstellung der prozentuellen Anteile der einzelnen Punktquellen findes sich
schließlich in Tabelle 15.

Tabelle 12: Relevante Punktquellen für Schwermetalle und Arsen im Freiberger Revier - Konzentrationen im Wasser (Mittelwerte)
RWE-
Kanal
MRU-
Kanal
Ablauf
Spülhalde
Hammerberg
Stangen-
bergbach
Hütten-
bach
Mundloch
Hüttenr.
Morgenstern
Vertr.-Ges.-
Stolln
Haupt-
stolln-
Umbruch
Neuer
Segen
Gottes
Stolln
Thelers-
berger
Stolln
Glücksil-
berstern-
stolln
OBF31501
OBF31502
OBF31511
OBF31530
OBF31540
OBF31541
OBF33010
OBF33020
OBF33603
OBF33650
-
El.Leitfä-
higkeit
ges. μS/
cm
906
2.822
1.948
676
2.777
806
643
702
426
353
860
pH-Wert
gel.
[-]
6,63
7,32
5,51
6,43
8,02
6,40
5,27
6,92
7,04
7,19
5,04
Sulfat
gel.
mg/l
313
500
1.343
283
397
253
270
255
159
96
547
Silber
gel.
μg/l
0,3
0,1
0,2
<0,1
0,4
<0,1
0,2
0,2
0,1
<0,1
<0,1
Silber
ges. μg/l
0,4
0,3
0,4
0,4
2,1
1,3
0,4
0,3
0,4
1,1
0,254
Aluminium
gel.
μg/l
369
356
9.093
172
193
2.650
3.800
187
2.033
29
3.740
Aluminium
ges. μg/l
949
789
15.162
450
2.077
550
6.654
1.029
408
240
5.150
Arsen
gel.
μg/l
15,1
24,3
2,9
1,3
6,6
432,0
3,7
6,7
11,0
1,3
20,1
Arsen
ges. μg/l
45,3
70,3
22,7
3,8
35,0
37,8
17,0
30,0
8,0
32,3
82,3
Cadmium
gel.
μg/l
174,9
58,8
339,4
212,2
10,9
212,5
135,0
42,2
70,9
0,8
514
Cadmium
ges. μg/l
183,1
65,1
376,9
214,8
16,2
210,0
143,5
46,2
91,7
1,6
514
Kupfer
gel.
μg/l
531,9
95,8
776,9
18,4
7,7
265,0
228,2
27,3
177,0
<2
1.610
Kupfer
ges. μg/l
731,5
154,0
877,7
22,0
31,8
510,0
271,2
80,8
687,2
8,7
1.650
Eisen
gel.
mg/l
0,1
0,1
0,1
<0,02
0,1
0,0
0,2
0,3
0,4
0,1
0,08
Eisen
ges. mg/l
0,3
0,4
1,0
0,4
3,4
0,9
1,0
2,1
1,5
7,3
0,485
Nickel
gel.
μg/l
193,0
54,7
105,5
33,4
4,9
120,0
42,2
39,3
111,9
11,6
261

66
RWE-
Kanal
MRU-
Kanal
Ablauf
Spülhalde
Hammerberg
Stangen-
bergbach
Hütten-
bach
Mundloch
Hüttenr.
Morgenstern
Vertr.-Ges.-
Stolln
Haupt-
stolln-
Umbruch
Neuer
Segen
Gottes
Stolln
Thelers-
berger
Stolln
Glücksil-
berstern-
stolln
OBF31501
OBF31502
OBF31511
OBF31530
OBF31540
OBF31541
OBF33010
OBF33020
OBF33603
OBF33650
-
Nickel
ges. μg/l
204,4
68,9
116,2
35,7
14,8
122,5
48,2
43,7
149,2
15,5
260,8
Blei
gel.
μg/l
92,6
144,1
16,1
4,6
18,8
552,5
12,5
2,6
1.287
1,3
1.747
Blei
ges. μg/l
217,1
285,2
47,3
16,5
220,1
202,5
23,3
19,3
235,2
21,4
1.760
Thallium
gel.
μg/l
3,8
4,1
0,4
0,8
62,3
2,8
0,2
0,1
4,5
<0,1
2,07
Thallium
ges. μg/l
3,9
3,8
0,4
2,7
76,6
2,7
0,4
0,2
4,4
<0,1
9,17
Uran
gel.
μg/l
0,7
0,4
4,0
<0,2
0,6
0,5
2,5
0,5
0,5
0,1
1,43
Uran
ges. μg/l
0,9
0,4
5,5
0,4
1,1
1,1
3,2
1,0
0,4
0,5
1,69
Zink
gel.
μg/l
17.910
3.699
42.059
12.450
847
11.400
14.018
5.534
5.521
134
26.700
Zink
ges. μg/l
20.000
2.229
46.077
12.437
1.212
11.275
14.720
6.008
7.551
233
27.100

67
Tabelle 13: Relevante Punktquellen für Schwermetalle und Arsen im Freiberger Revier - Frachten (Angaben in g/d)
RWE-
Kanal
MRU-
Kanal
Ablauf
Spülhalde
Hammerber
g
Stangen-
bergbach
Hütten-
bach
Mundloch
Hüttenr.
Morgenstern
Kgl.-Vertr.-
Ges.-Stolln
Haupt-
stolln-
Umbruch
Glücksil-
berstern-
stolln
Erzbahn-
stolln
Schiefer-
leithe
Stolln
Summe
Sulfat
4.518
43.167
19.377
39.078
5.735
10.908
1.166.141
440.101
3.781
95.904
6.480
1.835.190
Aluminium
14
68
219
62
30
24
28.743
1.777
36
4.018
8
34.999
Arsen
0,7
6,1
0,3
0,5
0,5
1,6
73
52
0,6
2,4
0,3
138
Cadmium
2,6
5,6
5,4
29,7
0,2
9,1
620
80
3,6
68,7
0,4
825
Kupfer
10,6
13,3
12,7
3,0
0,5
22,0
1.171
140
11,4
138
1,5
1.524
Eisen
3,8
32,7
14,4
55,1
49,7
37,6
4.511
3.702
3,4
134,1
562
9.105
Nickel
2,9
5,9
1,7
4,9
0,2
5,3
208
76
1,8
2,1
0,5
309
Blei
3,1
24,6
0,7
2,3
3,2
8,7
101
33
12,2
0,4
0,5
190
Zink
289
193
665
1.719
17
487
63.590
10.382
187
7.517
34
85.080
Mangan
22
39
121
37
3
80
22.712
7.583
54
272
5
30.929

68
Tabelle 14: Vergleich von Frachten und Frachtanteilen der Punktquellen und des RSS
Summe
Punktquellen
Freiberger Revier
(g/d)
Rothschönberger
Stolln
(g/d)
gesamte
Fracht
(g/d)
Anteil Punktquellen
Freiberger Revier
(%)
Anteil
Rothschönberger
Stolln
(%)
Sulfat
1.835.190
12.105.191
13.940.381
13,2
86,8
Aluminium
34.999
11.107
46.106
75,9
24,1
Arsen
138
774
912
15,1
84,9
Cadmium
825
1.062
1.887
43,7
56,3
Kupfer
1.524
1.013
2.537
60,1
39,9
Eisen
9.105
36.936
46.041
19,8
80,2
Nickel
309
1.536
1.845
16,8
83,2
Blei
190
1.005
1.194
15,9
84,1
Zink
85.080
173.709
258.789
32,9
67,1
Mangan
30.929
53.193
84.122
36,8
63,2

69
Tabelle 15: Relevante Punktquellen für Schwermetalle und Arsen im Freiberger Revier - Frachtanteile verglichen mit dem RSS (Angaben in %)
RWE-
Kanal
MRU-
Kanal
Ablauf
Spülhalde
Hammerberg
Stangen-
bergbach
Hütten-
bach
Mundloch
Hüttenrösche
Morgenstern
Kgl.-Vertr.-
Ges.-Stolln
Hauptstolln-
Umbruch
Glücksilber-
sternstolln
Erzbahn-
stolln
Schieferlei-
the Stolln
RSS
Sulfat
0,03
0,31
0,14
0,28
0,04
0,08
8,4
3,2
0,03
0,7
0,05
86,8
Aluminium
0,03
0,15
0,47
0,14
0,06
0,05
62,3
3,9
0,08
8,7
0,02
24,1
Arsen
0,07
0,67
0,04
0,06
0,06
0,18
8,0
5,7
0,06
0,3
0,03
84,9
Cadmium
0,14
0,30
0,29
1,57
0,01
0,48
32,8
4,2
0,19
3,6
0,02
56,3
Kupfer
0,42
0,52
0,50
0,12
0,02
0,87
46,2
5,5
0,45
5,4
0,06
39,9
Eisen
0,01
0,07
0,03
0,12
0,11
0,08
9,8
8,0
0,01
0,3
1,22
80,2
Nickel
0,16
0,32
0,09
0,27
0,01
0,29
11,3
4,1
0,10
0,1
0,03
83,2
Blei
0,26
2,06
0,06
0,19
0,27
0,73
8,4
2,8
1,02
0,0
0,04
84,1
Zink
0,11
0,07
0,26
0,66
0,01
0,19
24,6
4,0
0,07
2,9
0,01
67,1
Mangan
0,03
0,05
0,14
0,04
0,00
0,10
27,0
9,0
0,06
0,3
0,01
63,2

8.2 Schlussfolgerungen
Tabelle 14 zeigt, dass der RSS trotz seiner großen Durchflussmenge nicht bei allen Parametern frachtmäßig die Summe der
Punktquellen deutlich überwiegt. Sein Anteil beträgt >80% bei Sulfat, As, Fe, Ni und Pb. Ein besonders großer Anteil (>50 %)
wird bei Al und Cu über die oberen Sohlen in die Freiberger Mulde angeführt.
Bei Cd beträgt das Verhältnis zwichen RSS und der Summe der Punktquellen nahezu 1:1. Dies bedeutet, dass aus dem
gesamten Freiberger Revier etwa gleiche Frachten Cd in Freiberger Mulde und Triebisch eingetragen werden. Dies stimmt mit
den Ergebnissen der Studie [75] überein.
Der Frachtanteil am gesamten Freiberger Revier gemäß Tabelle 15 gibt auch Hinweise zur Relevanz dieser Punktquelle für
eine Sanierung bzw. Frachtreduzierung. Hinsichtlich Cadmium ergibt sich folgende Rangfolge:
RSS ≈ VGS >> HSU ≈ EBS > Stangenbergbach >> Hüttenrösche > Ablauf Hammerberg = MRU-Kanal >
Glücksilbersternstolln = RWE-Kanal >> Schieferleithestolln = Hüttenbach.
Die beiden frachtstärksten Punktquellen RSS und VGS liefern fast 90 % der Cd-Fracht und nur für die beiden erscheinen
Eingriffe größeren Aufwands verhältnismäßig. Für die Punktquellen mit einer Fracht kleiner als der Stangenbergbergbach
kommt als Maßnahme höchstens eine „Mitbehandlung“ in Frage, wenn sich der Aufwand in Grenzen hält.

71
9 Schlussfolgerungen und Prämissen für
Maßnahmen am Rothschönberger Stolln
Das Stollnsystem des Freiberger Reviers wurde über Jahrunderte in erster Linie mit dem Ziel der Wasserableitung aus den
Bereichend er Erzgewinnung aufgefahren. Der Bergmann war daher bemüht, das Wasser in möglichst hohen Niveaus (obere
Stollnsohlen) abzuleiten. Dies galt auch nach Auffahrung tieferer Sohlen weiter. Grund dafür war, die Wässer möglichst von
Abbauen fern zu halten und Wasseransammlungen in größeren Teufen zu vermeiden. Heute gilt der Grundsatz prinzipiell
weiter, indem aus Gründen des Hochwasserschutzes eine Entlastung der tiefen Stollnsohlen im Tauwetter- und Starkregenfall
erfolgen muss. Maßnahmen, die auf eine Verstürzung von Wässern aus oberen Sohlen in tiefere abzielen, stehen dazu in
einem gewissen Widerspruch. Zur Bewertung muss daher eine Nutzenabwägung erfolgen.
Aufgrund des großen Einzugsgebietes des Rothschönberger Stollns und dessen Teufenreichweite, der Vielzahl einzelner
Wasserströme sowie deren Kompplexität ist es sehr schwierig, potentiell geeignete Maßnahmen abzuleiten. Des Weiteren
muss wegen der geochemischen Mobilität des Cadmiums und der vielfältigen Verknüpfungen und Abhängigkeiten der
Teilströme das gesamte Freiberger Revier einschließlich der oberen Sohlen einbezogen werden. Es wurde daher auf Basis der
Rechercheergebnisse ein konzeptionelles Modell der Cd-Frachten für das Freiberger Revier erarbeitet. Dieses ermöglicht die
Verwendung des Anteils des Teilstromes an der gesamten Cd-Fracht als Vorauswahl-Kriterium für solche Maßnahmen.
Gleichzeitig dient es als Beurteilungskriterium für die Wirksamkeit der Szenarien.
9.1 Allgemeines
Im Freiberger Revier gibt es in den Gruben Freiberg, Brand und Halsbrücke grundsätzlich drei Möglichkeiten für regulierende
Eingriffe in den Grubenwasserkörper:
Variante I: Zusammenführen von Grubenwasser auf den oberen Stolln und Ableitung zum Mundloch mit dortiger Behandlung
Variante II: Verfällen (Begriffserklärung siehe Abschnitt 5.2.2) von Grubenwasser der oberen Stolln auf den Rothschönberger
Stolln und Behandlung der Stollnwässer an dessen Mundloch
Variante III: Verfällen von Grubenwasser der oberen Stolln auf den Rothschönberger Stolln und Behandlung der Stollnwässer
in einem geeigneten Schacht, ggf. unter Nutzung der Energie beim Verfällen.
Tabelle 16: Möglichkeiten regulierender Eingriffe in den Grubenwasserkörper der drei Teilreviere
Grube
I Zusammenfassen
auf Oberen Stolln,
Behandeln am
Mundloch
II Verfällen zum
Rothschönberger
Stolln. Behandeln
am Mundloch
III Behandeln
beim Verfällen
Bemerkung
Brand
x
x
-
III scheitert an geeignetem
Schacht
Freiberg
x
x
x
III am Reiche Zeche
Schacht
Halsbrücke
-
x
-
I keine Gelegenheit wegen
zu geringer Teufe
II Istzustand
Die Stollnentwässerung wurde von den Bergbaubetrieben stets und allein unter dem Gesichtspunkt der wirtschaftlichsten
technischen Lösung für die Ableitung der Grubenwassermengen, nicht jedoch der unterschiedlichen Grubenwasserqualitäten

72
eingerichtet. Nach der Grubenschließung hat sich ein Istzustand eingestellt, der wie zuvor beim Grubenbetrieb, nur auf die
Ableitung der Grubenwassermengen ausgerichtet ist und der nur zufällig auch den Zielen der Grubenwasserbehandlung
dienlich ist. Bei der immer noch anstehenden Rekonstruktion der Hauptstolln (bestimmte obere Stolln und Rothschönberger
Stolln) wird die Sicherheit der Stollnquerschnitte zur dauerhaften Grubenwasserableitung stets erstes technisches Ziel sein.
Tabelle 17: regulierende Eingriffe in den Grubenwasserkörper und Ziele der Grubenentwässerung
Variante
Übereinstimmung / Widerspruch zu den Zielen der Stollenentwässerung
I Einsammeln auf
Oberen Stolln,
Behandeln am
Mundloch
1. Übereinstimmung: Der Grubenbetrieb war zu jeder Betriebsperiode bestrebt, so viel
Grubenwasser als möglich auf den oberen Sohlen einzusammeln und abzuführen.
2. Übereinstimmung: Die damaligen Fassungsbauwerke im Stolln können bei
Stollnrekonstruktionen in moderner Bauweise wieder hergestellt werden und ein
Strang für Grubenwasser mit höheren Frachten eingezogen werden. Das erfordert
sehr hohe Baukosten und Nachsorgekosten.
3. Übereinstimmung: Die oberen Stolln dienen im Istzustand der notwendigen
Entlastung des Rothschönberger Stollns im Starkregen und Tauwetterfall
4. Nachteilig für die Grubenwasserbehandlung ist, dass an mehreren Mundlöchern
Anlagen arbeiten müssten und die Wassermenge am Mundloch des
Rothschönberger Stollns sehr groß ist.
II Verfällen zum
Rothschönberger
Stolln. Behandeln
am Mundloch
1. Widerspruch: Ein Verfällen von Grubenwasser bis auf den Rothschönberger Stolln
widerspricht dem Ziel der Entlastung des Rothschönberger Stollns im Starkregen-
und Tauwetterfall von jenen Grubenwässern, die auf oberen Stolln bereits abgeleitet
werden können.
2. Übereinstimmung: Die Dammbauwerke auf den oberen Stolln zum Rückstau des
Grubenwassers bis zum Niveau des Überlaufes in alte Schächte dienen zugleich zum
Schutz vor eindringendem Flusswasser bei Extremhochwassern.
3. Nachteilig für die Grubenwasserbehandlung ist, dass die Wassermenge am
Mundloch des Rothschönberger Stollns sehr groß ist.
III Behandeln beim
Verfällen
1. Widerspruch: Ein Verfällen von Grubenwasser bis auf den Rothschönberger Stolln
widerspricht dem Ziel der notwendigen Entlastung des Rothschönberger Stollns im
Starkregen und Tauwetterfall (siehe auch Einleitung Punkt 9)
2. Kompromiss: Es ist technisch hier und da möglich, nur die stark belasteten
Teilströme auf den oberen Stolln zu fassen und beim Verfällen zu reinigen.
Nachfolgend werden die technisch unter Umständen noch möglichen Eingriffe in die Grubenwasserkörper zur Verringerung der
Frachten anhand der drei aufgegebenen und gefluteten Gruben dargestellt, wobei die Grube Freiberg im Mittelpunkt steht.
9.2 Grube Brand
Für die obere Stollnsohle des Teilreviers Brand wäre eine Behandlungsmaßnahme für die beiden oberen Stolln (Thelersberger
Stolln und Neue Segen Gottes Stolln) möglich, weil die beiden Mundlöcher nahe beieinander im Striegistal liegen. Aufgrund der
relativ geringen Schwermetallfrachten erscheint dies aber nicht verhältnismäßig.
Der Hauptabstrom des Teilreviers verläuft zum Rothschönberger Stolln. Es ist daher theoretisch möglich, diesen von
Schwermetallfrachten zu entlasten. Mangels Zugangs sind solche Möglichkeiten derzeit jedoch nicht absehbar.
9.3 Grube Freiberg
9.3.1
Grube Freiberg - Fassen von Grubenwasser auf oberen Stolln, Behandeln am Mundloch
Zur Grube Freiberg gibt es eine Reihe von historischen Daten [22], mit denen Punkte in der Grube bestimmt werden können,
wo zusätzlich zum Istzustand Grubenwasser im Niveau der oberen Stolln gefasst und zum Mundloch abgeleitet werden kann.
Die Baumaßnahmen wären bei einer Rekonstruktion des Verträglichen Gesellschaft Stollns und von einzelnen Trakten des

73
Tiefen Fürstenstollns machbar und würden zugleich eine Entlastung des Rothschönberger Stollns bewirken. Ein wichtiger
Datensatz für die Grubenwasserverhältnisse auf den oberen Stolln und Möglichkeiten für das Einsammeln von Grubenwässern
wird nachfolgend zugrunde gelegt. Die laufende Überwachung von Sickerwässern in einem Teilbereich des Verträgliche
Gesellschaft Stolln [51] und ausgewählte Beobachtungen bei Stollnbefahrungen [50] dienen der Ergänzung der Altdaten.
Maßnahmen und Effekte beim Fassen von Grubenwasser
Überblickt man die Ansatzpunkte zur Fassung von zusätzlichem Grubenwasser auf den oberen Stolln indem man es vom
Verfällen auf tiefere Sohlen abhält, so ergibt sich folgendes Bild, das in der Tabelle genauer aufgelistet ist:
Das am stärksten fließende und zugleich stark mineralisierte Grubenwasser vom Thurmhof Stehenden (Punkt 11) im Bereich
des Münzbaches ist trotz aller Bemühungen der Grube Freiberg in den 1950er Jahren auch heutzutage technisch nicht
fassbar, verfällt weiterhin in den Flutungsraum der Grube Freiberg und fließt auf dem Rothschönberger Stolln ab. Unter
Umständen sind bei den Maßschächten noch Probenahmen möglich. Ob kleinere Teile des Wassers dort gefasst und
abgeleitet werden können, wäre dabei mit klärbar.
Eine größere Wassermenge aus dem Bereich Münzbachtal, die beiderseits und auf dem Hauptstollngang Stehender zufließt
und jetzt in die Tiefe verfällt, ist fassbar und zum Hauptstollnumbruch ableitbar (Punkte 12, 13, 14). Gegenwärtig ist der
Mineralisierungsgrad dieser Grubenwässer nicht bekannt.
Es kann eine gewisse, jetzt über Abbaue und Schächte verfallende, Grubenwassermenge wieder zum Verträgliche
Gesellschaft Stolln geleitet werden. Das betrifft die Punkte 2, 7, 9 und 10. Die dazu notwendigen Arbeiten können bei einer
Stollnrekonstruktion mit erledigt werden. Der Mineralisierungsgrad dieser Grubenwässer ist nur für die Punkte 2 und 7
bekannt.
Tabelle 18: Ansatzpunkte zum Fassen von Grubenwasser auf oberen Sohlen
Punkt
Nr.
Örtlichkeit
Maßnahmen, Effekt
2 Verträgliche Gesellschaft Stolln,
Abbau auf dem Johann Stehenden
Grubenwasser zum Glückauf Spat ableiten, gelangt in
Verträgliche Gesellschaft Stolln. Im Rahmen der
Stollnrekonstruktion technisch machbar. Mineralisierungsgrad
bekannt [49], [51].
7 Verträgliche Gesellschaft Stolln
a) Samuel Schacht
Grubenwasser zum Neuglück Spat ableiten, gelangt in
Verträgliche Gesellschaft Stolln. Im Rahmen der
Stollnrekonstruktion technisch machbar. Mineralisierungsgrad
bekannt [49], [51].
7 Verträgliche Gesellschaft Stolln
b) Erzengel Stehender Süd
7 Verträgliche Gesellschaft Stolln
c) zwischen Neuglück und Hiob
Spat
9 Thurmhofer Hilfsstolln Kreuz
August Spat / Friedrich Spat
Grubenwasser zum Eduard Flachen ableiten, gelangt in
Verträgliche Gesellschaft Stolln. Im Rahmen der
Stollnrekonstruktion technisch machbar. Mineralisierungsgrad
unbekannt.
10 Julius Stehender südlich vom
Abraham Schacht
Grubenwasser zum Eduard Flachen ableiten, gelangt in
Verträgliche Gesellschaft Stolln. Im Rahmen der
Stollnrekonstruktion technisch machbar. Mineralisierungsgrad
unbekannt.

74
Punkt
Nr.
Örtlichkeit
Maßnahmen, Effekt
11
Thurmhof Stehender zwischen IV.
Maßschacht und Joseph
Stehenden
Dieses Grubenwasser aus alten kupfererzführenden Abbauen ist
stark mineralisiert. Es bildet sich gegenwärtig noch
Zementkupfer. Das Grubenwasser ist nicht fassbar und verfällt in
den Rothschönberger Stolln
12 Alt Elisabeth Stehender
Grubenwasser zum Glückauf Flachen und weiter zum
Hauptstollnumbruch ableitbar. Vom Lehr- und
Forschungsbergwerk aus technisch machbar.
Mineralisierungsgrad unbekannt.
13 Glückauf Flacher
Grubenwasser auf kurze Distanz zum Hauptstollumbruch
ableitbar, Mineralisierungsgrad unbekannt
13
Hauptstollngang Stehender beim
Löffler Schacht
Größere Wassermenge vom Georg Flügel des Tiefen
Fürstenstollns wieder vollständig zum Hauptstollnumbruch
ableitbar. Vom Lehr- und Forschungsbergwerk aus technisch
machbar. Mineralisierungsgrad unbekannt
14 Hauptstollngang Stehender
zwischen Hoffnung Schacht und
Glückauf Spat
Auf langer Stollnstrecke viele Zuflusspunkte fassbar und
Grubenwasser in Hauptstollnumbruch ableitbar. Vom Lehr- und
Forschungsbergwerk aus technisch machbar.
Mineralisierungsgrade unbekannt.
9.3.2
Grube Freiberg Verfällen von Grubenwasser aus oberen Stolln zum Rothschönberger Stolln. Behandeln am
Mundloch
Zur gegenwärtigen Verfällung von Grubenwasser in den Flutungsraum und dadurch verursachte Fließbewegungen im
Flutungsraum liegen kaum belastbare neuere Untersuchungen vor [43], [48], weil man sich mit einem verengten Blick auf die
Grubenwasserchemie und Wärmebewegung konzentriert hat [25], [28], [30], [31], [36]. Darüber hinaus sind Abflussmessungen
am Rothschönberger Stolln mit Frachtbetrachtungen durchgeführt worden [26], [27], [35], [41], [42] und der Zustand des
Rothschönberger Stollns ist aus Befahrungen dokumentiert worden [23], [24], [33], [34], [38], [40], [43], [44], [45], wobei
Wasserwegsamkeiten mit beobachtet worden sind.
Es gibt allerdings aus der Betriebszeit grundlegende Erkenntnisse [22] zum Abstieg des Grubenwasser von den oberen Stolln
bis zur tiefsten Sohle, die mit neuen Beobachtungen in der Grube ergänzt werden können und damit ein aktuelles Bild zum
Verfällen von Grubenwasser erkennbar werden lassen. Die Kenntnisse darüber sind wichtig, wenn man den
Grubenwasserstrom so regulieren will, das zusätzlich möglichst viel mineralisiertes Grubenwasser von den oberen Stolln in den
Stauraum verfällt und auf dem Rothschönberger Stolln abfließt.
Oben ist bereits auf den grundsätzlichen Widerspruch dieser technischen Lösung zu Zielen der Grubenentwässerung und zum
Hochwasserschutz in der Grube Freiberg eingegangen worden. Die Variante II führt demnach zur Verschlechterung anderer
wichtigster Aspekte der Grubenentwässerung und ist daher nicht ideal für die Grube Freiberg. In den Gruben Brand und
Halsbrücke verfällt unvermeidlich ohnehin schon fast das gesamte Grubenwasser zum Rothschönberger Stolln.
9.3.3
Grube Freiberg Behandeln von Grubenwasser aus oberen Stolln beim Verfällen zum Rothschönberger Stolln
Stellt man sich die Frage nach einem gezielten Behandeln von stark mineralisierten Grubenwässern, dann ist bereits bei der
Variante I (Einsammeln von Grubenwasser auf den oberen Stolln) bereits dahin gedacht worden, Teilströme mit stärker
mineralisierten Grubenwasser zu bestimmen, dann separat abzuleiten und am Mundloch zu behandeln. Das ist beim

75
Verträgliche Gesellschaft Stolln technisch machbar. Im Hauptstollnumbruch ist der Mischwasserstrom schwerlich vorher in
Teilströme separierbar. Insgesamt fehlt für diese Lösung in der Grube Freiberg noch eine flächenhafte Analyse und
Kategorisierung der auf oberen Stolln zu- und gemeinsam abfließenden Wässer. Lediglich für den Einzugsbereich des
Verträgliche Gesellschaft Stolln liegen aus Teilflächen Analysen vor [49], [51].
Bei den stark mineralisierten Grubenwässern handelt es sich um kleinere Mengen mit großer Wirkung auf den Abstrom im
Rothschönberger Stolln. Daher ist eine Variante zur Behandlung solcher Grubenwässer beim Verfällen in einem Schacht
denkbar, wobei der vertikale Wasserfluss im Schacht zugleich die Antriebsenergie liefert.
Für die Variante II ist der nur oben verplombte, sonst offene David Schacht eine Vorzugsoption. Die wenig mineralisierten
Zuflüsse aus dem Haupttrakt und den Flügeln des Verträgliche Gesellschaft Stolln könnten frei abfließen. Die belasteten
Wässer müssten in Leitungen gefasst bis zum Abzweig Gesellschaft Stehender vom Neuglück Spat geleitet werden, wo sie
dann mittels Damm zum David Schacht fließen. Die Sohlhöhen des Verträgliche Gesellschaft Stolln lassen diese Lösung zu.
Solche Arbeiten sind nur im Zuge einer generellen Stollnrekonstruktion mit machbar.
Liste der Maßnahmen und Effekte zum generellen Verfällen gefasster Stollnwässer in der Grube Freiberg
Neben den ohnehin schon in der Grube in Freiberg in größeren Mengen zum Flutungswasserraum absteigenden
Grubenwässern kann man auch das Grubenwasser aus dem Verträgliche Gesellschaft Stolln und dem Hauptstollnumbruch in
die Tiefe verfällen.
Theoretisch und praktisch ist es möglich, Grubenwasser des Hauptstollnumbruchs, das nahe am Schacht RZ vorbeigeführt
wird, in den im Reiche Zeche Schacht verrohrt bis zum Flutungswasserspiegel zu verfällen.
Beim Verträgliche Gesellschaft Stolln ist das schwieriger, weil keine großen Schächte vom Haupttrakt tangiert werden. Mit
einem mundlochnahen Verspünden im Haupttrakt dieses Stollns kann man das Grubenwasser in den David Schacht
zurückdrücken, wo es bis zum Flutungswasserraum verfällt.
Zusätzliche Maßnahmen sind nötig, um im Hochwasserfall den Zustrom aus beiden Stolln zeitweilig wieder in die Freiberger
Mulde zu leiten, um den Rothschönberger Stolln nicht zu überlasten und einen Notüberlauf für diesen Stolln zu gewährleisten.
Insgesamt gesehen verkompliziert man damit das System der Grubenwasserableitung unnötig.
Der gewünschte Effekt einer Sammlung des Grubenwassers auf dem Rothschönberger Stolln funktioniert nur im
Normalzustand, also ohne kurzzeitigen Tauwetter- oder Starkregeneinfluss, der die meiste Zeit des Jahres herrscht.
Im Endeffekt sammelt man das gesamte Grubenwasser im Haupttrakt des Rothschönberger Stolln, erhöht dort die
Wassermenge zu dem einzigen Zweck, um an dessen Mundloch eine aufwendige zentrale Wasserbehandlung an einem
Mischwasser zu betreiben.
Die beiden oberen Stolln führen zudem einen großen Anteil wenig mineralisierter Grubenwässer mit ab. Auf den Verträgliche
Gesellschaft Stolln wird sogar Frischwasser eingeleitet. Insgesamt deutet sich schon an, dass das Verfällen von möglichst viel
Grubenwasser von den oberen Stolln auf den Rothschönberger Stolln kein sinnvoller Schritt in Richtung Verringerung der
Frachten im Grubenwasser sein wird.

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76
9.4 Grube Halsbrücke
Das Teilrevier Halsbrücke / Großschirma ist gekennzeichnet durch
relativ geringen Grubenwasseranfall
geringe Schwermetallfrachten
derzeit keine Möglichkeiten technischer Eingriffe
Wegen dieser Charakteristik werden keine Eingriffsmöglichkeiten erwogen.
9.5 Konzeptionelles Modell der Cd-Emissionen des gesamten
Freiberger Reviers
Für die Ableitung von Maßnahmen zur Entlastung des Rothschönberger Stollns von Schwermetallen und insbesondere Zur
Einschätzung von deren Wirksamkeit sind Kenntnisse über die Frachten einzelner Wasserströme notwendig am besten in Form
eines Modells. Im Verlauf der Erarbeitung dieser Studie wurde klar, dass die sehr begrenzten Datenlage die Entwicklung eines
regulären Bilanzmodells nicht gestattet. aher wurde für den Rothschönberger Stolln an sich ein konzeptionelles Modell
entwickelt (Abbildung 15).
Abbildung 17: Konzeptionelles Modell zur Bilanzierung der Cd-Frachten aus dem Freiberger Revier (Daten aus [69])
Rot umrandet sind die übertägigen Punktquellen dargestellt. Die geringen Cd-Frachtanteile (Summe 3 %) zeigen jedoch, dass
sie nur einen geringen Beitrag zur Gesamtfracht liefern.

77
9.6 Zwischenauswertung und Fazit
Nachfolgend wird eine kurze Zusammenfassung der Charakteristik des EZG des RSS gegeben.
Der Rothschönberger Stolln ist Bestandteil des Wassernetzwerkes der Freiberger Reviers im weiteren Sinne. Er entwässert die
drei großen Teilreviere
Brander Revier
Freiberger Revier einschließlich Teilrevier Muldenhütten
Halsbrücker Revier einschließlich Teilrevier Großschirma
Die Wasserschüttungsmengen der Teilströme im RSS betragen
Brand : Freiberg : Halsbrücke : Großschirma ≈ 63 : 14 : 12 : 11
[69].
Das Brander Revier liefert mit 63 % die größte Wassermenge. Es ist flächenmäßig sehr ausgedehnt: vom Südrand des Reviers
(Langenau) bis zum Drei Brüder Schacht im Norden. Auf oberen Stollen erfolgt nur eine geringfügige Enwässerung, die
Hauptwassermenge verfällt zum Rothschönberger Stolln. Die beiden Faktoren großes Einzugsgebiet und geringe Ableitung
durch obere Stolln erklären die großen Abflussmengen aus dem Revier (Anteil 63%) sowie die hohen Schwermetallfrachten.
Das Teilrevier Freiberg umfasst die Grube Freiberg im engeren Sinne. Dies entspricht dem Abschnitt des Rothschönberger
Stollns zwischen Drei Brüder Schacht und der Grenze zum Halsbrücker Teilrevier zwischen Tuttendorf und Halsbrücke.
Die Reiche Zeche ist mit 198,56 m der tiefste Punkt des Reviers in der Rothschönberger Stollnsohle. Die Wässer an den
anderen Schächten verfallen in den Flutungsraum und strömen auf tieferen Sohlen der Reichen Zeche zu, wo sie aufsteigen
und schließlich am Füllort überlaufen und dem RSS zugeführt werden.
Veträchtliche Ablüsse erfolgen auf oberen Stollnsohlen, über den Hauptstolln Umbruch und den Verträgliche Gesellschaft
Stolln.
Das Teilrevier Großschirma stellt die westliche Fortsetzung des Teilreviers Halsbrücke dar und bildet mit diesem geologisch und
lagerstättenmäßig eine Einheit. Aus bergbaulicher Sicht erfolgt jedoch eine getrennte Entwässerung
über den Halsbrücker Flügel aus Richtung Beihilfe Schacht
über den Churprinzer Flügel aus Richtung Schreiberschacht - Ferdinandschacht
Beide Flügel münden nur wenig voneinander entfern in der Nähe des VII. Lichtloches östlich Halsbrücke in den
Rothschönberger Stolln.
Die Freiberger Ganglagerstätte enthält an Massenerzen Pyrit, Arsenopyrit, Galenit und Sphalerit. Hinsichtlich der
Umweltauswirkungen ist ein Gehalt von ca. 0,6 % Cd als CdS im Gitter des Sphalerits von großer Bedeutung. Außerdem finden
sich geringe Mengen Chalkopyrit für sich oder mit Sphalerit verwachsen. Da die Erze nicht vollständig abgebaut wurden,
verblieben beträchtliche Mengen in der Lagerstätte und bilden zusammen mit Rückständen von Erzaufbereitung und Verhüttung
die Quelle der Schwermetallfühung der Grubenwässer:
nicht abgebaute Erze
als Versatz eingebrachtes Material mit Erzrückständen (ubiquitäre Verbreitung)
Bergehalde mit Resterzen (von besonderer Bedeutung ist die Grobbergehalde Davidschacht)
Spülhalden (Tailings) mit Resterzen infolge unvollständiger Aufbereitung (von besonderer Beteutung ist die Spülhalde
Davidschacht)
Hüttenindustrie -Altstandorte (z.B. Gelände Hütte Freiberg)
Hüttenindustrie - Schlacken- und Rückstandshalden (z.B. Gelände Muldenhütten)

78
Der Zufluss aus dem Freiberger Teilrevier (Reiche Zeche) zum RSS weist die höchsten Schwermetallkonzentrationen auf. Der
mittlere Cd-Gehalt liegt bei 70 μg/l, der Zn-Gehalt bei 14.000 μg/l. Die anderen drei Teilströme weisen überwiegend deutlich
geringere Gehalte auf. Die Wässer der oberen Stollnsohlen im Freiberger Revier weisen hohe, z.T. extreme
Schwermetallgehalte auf (HSU, VGS).
Etwa die Hälfte der Schwermetallfrachten (bezogen auf Cadmium) des RSS stammt aus dem Brander Revier und fließt über
das Verspünden im König Johann Spat zu. Nur etwa 1/3 der Fracht entstammt dem Freiberger Teilrevier. Der Anteil des
Halsbrücke-Großschirmaer Teilreviers liegt bei nur 16 %
Das Stollnsystem des Freiberger Reviers wurde über Jahrunderte in erster Linie mit dem Ziel der Wasserableitung aus den
Bereichend er Erzgewinnung, d.h. die Wässer möglichst von Abbauen fern zu halten und auf möglichst hohem Niveau über die
Stolln abzuleiten. Heute gilt der Grundsatz prinzipiell weiter, indem aus Gründen des Hochwasserschutzes eine Entlastung der
tiefen Stollnsohlen im Tauwetter- und Starkregenfall erfolgen muss.
Für regulierende Eingriffe in den Grubenwasserkörper sind in den Grubenbereichen Freiberg, Brand und Halsbrücke
grundsätzlich drei Möglichkeiten denkbar:
Variante I: Zusammenführen von Grubenwasser auf den oberen Stolln und Ableitung zum Mundloch mit dortiger Behandlung
Variante II: Verfällen (Begriffserklärung siehe Abschnitt 5.2.2) von Grubenwasser der oberen Stolln auf den Rothschönberger
Stolln und Behandlung der Stollnwässer an dessen Mundloch
Variante III: Verfällen von Grubenwasser der oberen Stolln auf den Rothschönberger Stolln und Behandlung der Stollnwässer
in einem geeigneten Schacht, ggf. unter Nutzung der Energie beim Verfällen.
Aufgrund der sifnifikanten Schwermetallfrachten sollten diese sich auf die Teilreviere Brand und Freiberg konzentrieren. Die
Varianten I und II sind dabei für beide Telreviere relevant, während die Variante II nur für Freiberg in Betracht kommt.
Für die obere Stollnsohle des Teilreviers Brand wäre eine Behandlungsmaßnahme für den Thelersberger Stolln und den Neue
Segen Gottes Stolln möglich, weil die beiden Mundlöcher nahe beieinander im Striegistal liegen. Aufgrund der relativ geringen
Schwermetallfrachten erscheint dies aber nicht verhältnismäßig. Der Hauptabstrom des Teilreviers verläuft zum
Rothschönberger Stolln. Es ist daher theoretisch möglich, diesen von Schwermetallfrachten zu entlasten. Mangels Zugangs
sind solche Möglichkeiten derzeit jedoch nicht absehbar.
In der Grube Freiberg wären Maßnahmen der Grubenwasserverfällung bei einer Rekonstruktion des Verträglichen Gesellschaft
Stollns und von einzelnen Trakten des Tiefen Fürstenstollns machbar und würden zugleich eine Entlastung des
Rothschönberger Stollns bewirken.
Verfällen des Grubenwassers aus dem Verträgliche Gesellschaft Stolln und dem Hauptstollnumbruch in die Tiefe (RSS).
Verfällen des Grubenwassers des Hauptstollnumbruchs, das nahe am Schacht RZ vorbeigeführt wird im Reiche Zeche
Schacht verrohrt bis zum Flutungswasserspiegel
Mit einem mundlochnahen Verspünden im Haupttrakt des VGS könnte man das Grubenwasser in den David Schacht
zurückdrücken, wo es bis zum Flutungswasserraum verfällt.
Zusätzliche Maßnahmen sind nötig, um im Hochwasserfall den Zustrom aus VGS und HSU zeitweilig wieder in die Freiberger
Mulde zu leiten, um den Rothschönberger Stolln nicht zu überlasten und einen Notüberlauf für diesen Stolln zu gewährleisten.
Der gewünschte Effekt einer Sammlung des Grubenwassers auf dem Rothschönberger Stolln funktioniert nur im
Normalzustand, also ohne kurzzeitigen Tauwetter- oder Starkregeneinfluss, der die meiste Zeit des Jahres herrscht.
Mit diesen Maßnahmen würde man das gesamte Grubenwasser im Haupttrakt des Rothschönberger Stollns sammeln und
dementsprechend die Wassermenge erhöhen. Am Mundloch des RSS müsste eine zentrale Wasserbehandlung betrieben
werden..
Die beiden oberen Stolln (VGS, HSU) führen einen großen Anteil wenig mineralisierter Grubenwässer ab.

79
Das Teilrevier Halsbrücke / Großschirma ist gekennzeichnet durch
relativ geringen Grubenwasseranfall
geringe Schwermetallfrachten
derzeit keine Möglichkeiten technischer Eingriffe
Wegen dieser Charakteristik werden keine Eingriffsmöglichkeiten erwogen.

80
10 In situ Grubenwassersanierung
Für die Reinigung von Wässern stehen grundsätzlich Verfahren der in situ-Sanierung und End of Pipe-Verfahren zur Verfügung,
wie in Abbildung 18 dargestellt
- Abdeckung, Rekultivierung
- Versiegelung
- naturnahe Behandlungsverfahren
- Schaffung reduzierende Bedgn.
- reaktive Wände
- technische Behandlungsverfahren
- Grube als Reaktionsraum
- Neutralisation mit Hydroxid- bzw. Carbonatfällung
- Sulfidfällung
- nicht selektive Sorptionsverfahren
- selektive Sorptionsverfahren
Strategien zur Verminderung von
Cd-Einträgen in Gewässer
Immobilisierung in
der Quelle
Unterbrechung der
Transportpfade
in situ
(geignet für
diffuse
Stoffeinträge)
ex situ
(geignet für
Punktquellen)
Behandlung der
Abflüsse
(zentral/dezentral)
Abbildung 18: Strategien zur Verminderung von Cadmiumeinträgen ins Oberflächenwasser (aus [59])
10.1 Zusammenfassung der End of Pipe-Verfahren für den
Rothschönberger Stolln
Verschiedene End of Pipe-Behandlung des Wassers des Rothschönberger Stollns wurden in [59] entwickelt. Dabei wurde von
folgenden Prämissen ausgegangen:
Zielkonzentration Cadmium im Ablauf < 1 μg/l
Auslegung für ein zu behandelndes Gesamtvolumen von 2.880 m³/h (entsprechend einer Behandlung von 95% des
Gesamtabflusses)
Zweistraßige Planung des jeweiligen Verfahrens
In die Betrachtuingen wurden 5 Behandlungsmöglichkeiten einbezogen:
Kombination Fällung und Sandfilter
Nanofiltration und Fällung
Umkehrosmose und Fällung
Ionenaustauscher
Naturnahe Reinigungsmethoden (Wetlands)
Naturnahe Verfahren, wie Wetlands, wurden nach Prüfung nicht näher ausgearbeitet, da die großen Abflussmengen des
Rothschönberger Stollns einen extremen Bedarf an Flächen bedingen würden, die wegen der Besiedlung des Tales der
Triebisch und des bestehenden FFH-Gebietes nicht zur Verfügung stehen.
In der Studie wurde gezeigt, dass die Reinigung des Wassers aus dem Rothschönberger Stollen bis zum Erreichen des
festgelegten Behandlungszieles <1 μg Cd/l bei Erfassung von 95% der Abflussmenge mit allen betrachteten Verfahren im
Grundsatz technisch realisierbar ist, allerdings mit unterschiedlichem finanziellen Aufwand. Tabelle 19 zeigt den Vergleich der
Investitionskosten für die betrachteten vier Maßnahmevarianten, Tabelle 20 einen Vergleich der Betriebskosten und Tabelle 21
einen solchen der spezifischen Kosten.

81
Tabelle 19:
Investitionskosten der einzelnen Verfahrensvarianten
Verfahrensvariante
Baukosten [€]
Ausrüstungskosten [€]
Gesamtsumme Bau + Ausrüstung [€]
Fällung und Filtration
8.360.440
2.656.500
11.016.940
Nanofiltration
8.047.820
18.253.620
26.301.440
Umkehrosmose
6.417.620
7.729.040
14.146.660
Ionenaustauscher
7.232.500
13.350.700
20.583.200
Tabelle 20:
Vergleich der Betriebskosten bezogen auf ein Betriebsjahr
Verfahrens-
variante
Abschrei-
bungen
Wartung/
Instandh.
Personal-
kosten
Chemikalien/
Module
Energie
Ana-
lytik
Rückstands
-entsorgung
Gesamt
€/a
€/a
€/a
€/a
€/a
€/a
€/a
€/a
Fällung
600.068
771.186
242.360
357.934
1.918.440
18.250
404.400
4.320.637
Nanofiltration
2.147.275
1.841.101
242.360
7.173.834
2.409.876
18.250
404.400
14.237.096
Umkehr-
osmose
1.030.609
990.966
242.360
2.472.934
2.409.876
18.250
404.400
7.569.395
Ionen-
austauscher
1.624.370
1.440.824
242.360
30.885
1.009.152
18.250
780.000
5.145.841
Tabelle 21:
Vergleich der spezifische Kosten
Verfahrensvariante
Abschreibung und
Wartung
Spezifische Kosten Wasserbehandlung
Spezifische
Gesamtkosten
[€/m³]
[€/m³]
davon Energie
[€/m³]
Fällung
0,08
0,17
0,11
0,25
Nanofiltration
0,23
0,58
0,14
0,81
Umkehrosmose
0,11
0,32
0,14
0,43
Ionenaustauscher
0,17
0,12
0,06
0,29
Im Ergebnis zeigten sich erwartungsgemäß große Differenzen in der Kostensituation. Das konventionelle Fällungs-
Sedimentationsverfahren ist in allen Bereichen das günstigste. Günstige spezifische Gesamtkosten weist auch das
Ionenaustauschverfahren auf.
Nach dieser Darstellung der möglichen Maßnahmen zur Stollnwassberhandlung über Tage werden im folgenden Abschnitt
Optionen zur Behandlung „im Berg“ diskutiert.

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82
10.2 In situ-Verfahren
Eine zur Reinigung von Bergbauwässern viel diskutierte Variante ist die in situ-Sanierung. Diese beinhaltet die Behandlung von
Bergbauwässern
in
der Grube. Dabei werden Maßnahmen zur Fällung von Schwermetallen und/oder Arsen getroffen.
Nachfolgend werden untertägige Hohlräume zur Sedimentation der Fällprodukte genutzt. Parallel kann es zu einer Verringerung
der Schwermetallmobilisierung kommen.
Die in situ-Behandlung weist eine Reihe von Vorteilen auf:
Einsparung von Investitionskosten, da nur technische Einrichtungen geringen Umfangs benötigt werden
Einsparung von Betriebskosten, insbesondere Energie, Personal und Abfallentsorgung
Aus genehmigungsrechtlicher Sicht bestehen jedoch zwei grundsätzliche Probleme:
Schwierige Kontrollierbarkeit der Fließwege untertage
Einbringen von Stoffen in das Grundwasser
Des Weiteren muss genug Sedimentationsraum zur Verfügung stehen. Diese Problemlage hat zur Folge, dass es in Sachsen
nur zwei Projekte gibt, in denen die in situ-Bergbauwassersanierung erprobt wurde.
Im Falle Ehrenfriedersdorf werden arsenhaltige Sickerwässer der Spülhalden des Bergbaus in den Flutungsraum der Grube
verstürzt. Dabei erfolgt eine Belüftung mit Oxidation von Fe
2+
und As
3+
und Sedimentation auf dem Fließweg. Dadurch wird eine
deutliche Abreichung der Arsengahlte erreicht.
Der zweite Fall ist ein Feldexperiment in der in Flutung befindlichen Uranerzgrube Königstein [82]. Dabei wurden in den Jahren
2010/2011 insgesamt 120 t Alkalinität in die teilweise geflutete Grube injiziert. Die Wirkung wird in Abbildung 19 und Abbildung
20 dargestellt.
Wie Abbildung 19 zeigt, führt die Dosierung des NaOH (TV3) zu einem pH-Anstieg von 3,5 auf ca. 9. Nach Ende der Dosierung
fällt der pH wieder nahezu auf den Ausgangszustnd.
Abbildung 19:
pH und Na-Konzentration in der Beobachtungsbohrung GWMW 7037 (aus [82])
Hauptziel der Maßnahme in Königstein war eine Abreicherung von Uran im Flutungswasser. Für den RSS ist dieses Element
nicht relevant. Interessant ist aber das Verhalten anderer Elemente, u.a. Cadmium, das in Abbildung 20 dargestellt ist.

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83
Abbildung 20:
Cd-, Ni- und Zn-Konzentration in der Beobachtungsbohrung GWMW 7037 (aus [82])
Es zeigt sich, dass mit Beginn der NaOH-Dosierung (TV3) der Cd-Gehalt des Flutungswassers von einem Niveau bei 80 μg/l
auf ca. 5 μg/l zurückgeht. Nach Ende der Dosierung erfolgt ein allmählicher Wiederanstieg der Konzentration.
Die Maßnahme war nicht auf die Immobilisierung von Cd optimiert, trotzdem wurde ein beträchtlicher Rückgang der
Konzentration erzielt. Durch ergänzenden Zusatz von Carbonat, z.B. als Soda, könnte eine weitere Absenkung erreicht werden.
Aus derzeitiger Sicht besteht nur im Flutungsraum des engeren Freiberger Teilreviers eine Möglichkeit zur in-situ-Sanierung.
Wie in den Abschnitten 6.3.2 und 7.1.2 dargestellt, versinken die Wässer des gesamten Teilreviers einschließlich des Anteils
aus dem Bereich Muldenhütten zunächst in den Flutungsraum und strömen unterhalb der RSS-Sohle zum Schacht Reiche
Zeche, dessen Füllort den niedrigsten Überlaufpunkt bildet. Dort steigen sie auf und fließen in den RSS über.
Somit existieren an mehreren Stellen Ansatzpunkte für das Einbringen alkalischer Stoffe zu Beeinflussung des Flutungswassers
(. Aus derzeitiger Sicht sind dies:
Tabelle 22:
Mögliche Ansatzpunkte zur In situ-Beeinflussung der Wasserqualität des Rothschönberger Stollns
Zugabepunkt
Beschreibung
Bemerkungen
Davidschacht über VGS-
Sohle
Transport über VGS-Sohle zum Anschluss
Davidschacht, Einbringen über
Zugabevorrichtung
sicherer, aber beschwerlicher Zugang, größere
bergmännische Aufwältigungsarbeiten
notwendig (Schlammberäuming in Flügel des
VGS auf Neuglück Spat und Gesellschaft
Flachem), relativ hoher Transportaufwand
Davidschacht über
Bohrung
Bohrung von übertage zum Davidschacht unter
die Schachtplombe, Zugabe über Rohrleitung in
der Bohrung
Bohrung erforderlich, ansonsten problemlos
Turmhofschacht
Zugabe über die zugängliche Radstube in die
Schachtröhre
Zugabemöglichkeit muss geklärt werden
Morgensterner
Abrahamschacht
Transport über die Rösche zum Schacht,
Einbringen mit Zusatzwasserstrom
tonnlägiger Schacht, Zugabe muss daher durch
„Einspülen“ erfolgen

84
Bei einer In situ-Grubenwassersanierung im Teilrevier Freiberg kommt dem Cd die größte Bedeutung zu. Gemäß den
Ausführungen in Abschnitt 6.2 ist eine Anhebung des pH nötig, wobei ein Zusatz von Carbonat unterstützend wirkt. Mittels der
hydrochemischen Modellierungs-Software PHREEQC wurden daher Berechnungen zur Wirkung der Zugabe von NaOH bzw
Ca(OH)
2
und Na
2
CO
3
angestellt. Als Basis wurde dabei die Zusammensetzung des Flutungwassers gemäß Tabelle 9
verwendet. Aufgrund der nicht bekannten genauen aktuellen Zusammensetzung des Flutungswassers konnten nur
Abschätzungen vorgenommen werden. Außerdem wurde nur die Abtrennung des Cadmiums berücksichtigt. Eine Auswahl von
Ergebnissen ist in Tabelle 23 dargestellt.
Tabelle 23: Modellierungsergebnisse der Cd-Konzentration für Flutungswasser Teilrevier Freiberg bei einer in situ-
Sanierung
Pos.
Ca(OH)
2
-Zusatz
(mg/l)
NaOH-Zusatz
(mg/l)
Na
2
CO
3
-Zusatz
(mg/l)
resultierender
pH
resultierender Cd-
Gehalt
(μg/l)
Flutungswasser
7,00
70
1
74
-
106
9,95
2,5
2
37
-
53
9,23
4,9
3
-
120
318
10,76
4
4
-
40
53
9,25
4,7
Es wurden jeweils Ca(OH)
2
und Na
2
CO
3
sowie NaOH und Na
2
CO
3
kombiniert. Es zeigt sich, dass Cd-Restkonzenteationen von
2-5 μg/l erreicht werden können. Dabei scheinen bereits relativ geringe Zugabemengen ausreichend zu sein (Fälle 2 und 4).
Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass es sich um modellierte „ideale“ Fälle handelt. Die real erforderlichen Zugabemengen und
resultierenden Restkonzentrationen müssen experimentell ermittelt werden.
Aufgrund der für die Cd-Abtrennung erforderlichen hohen pH-Werte weisen die resultirenden Wässer ebenfalls erhöhte pH-
Werte im Bereich 9 - 11 auf. Die macht eine Nachjustierung erforderlich, was durch Zugabe geringer Säuremengen (H
2
SO
4
)
oder ggf. durch Mischen mit sauren Wässern geringer Schwermetallgehalte erreicht werden kann.
10.3 Bewirtschaftung der Stollnwässer
An dieser Stelle soll die Steuerung der Stollnwasserabflüsse mit Nutzung natürlicher Prozesse zur Schwermetallelimininierung
(entspricht etwa „Natural Attenuation“) angesprochen werden.
Wie bereits beschrieben, erfolgt der Austrag der Schwermetalle aus dem Friberger Revier als Ganzes auf zwei höhenmäßig
verschiedenen Niveaus, der oberen Stollnsohle und der Sohle des RSS:
über VGS/HSU zum EZG Freiberger Mulde (Vereinigte Mulde, Elbe).
über den RSS zum EZG Triebisch (Elbe)
Ein kleiner Anteil, der über die beiden wasserführtenden Stolln des Brander Reviers zur Striegis abgeführt wird, ist nach den
Messergebnissen des Landesmessnetzes Oberflächenwasser zu vernachlässigen.
Die Beschaffenheit des Grubengebäudes erlaubt damit grundsätzlich eine „Bewirtschaftung“ der Stollnwässer im Sinne einer
Verteilung der Grubenwasserabflüsse und damit zusammenhängend der Schwermetallfrachten zwischen den EZG von
Triebisch und Freiberger Mulde. Beide Pfade führen die Schwermetallfrachten am Ende der Elbe zu und lassen sich wie folgt
charakterisieren:

85
Triebisch
Fließweg vom Stollnwasseraustritt RSS in Rothschönberg bis zur Elbe ca. 15 km
relativ kleiner Fluss (Abfluss Triebisch : RSS ca. 1 : 1)
Freiberger Mulde
Fließweg vom Stollnwasseraustritt (VGS, HSU bzw. Ablauf Roter Greben) bis zur Elbe ≈200 km
Durchfluss der Mulde deutlich höher als bei den Stolln
bei ca. 150 km des Fließweges liegt der Muldestausee, in dem eine gewisse Sedimentation erfolgt.
Der Weg der Wässer über die Freiberger und Vereinigte Mulde bietet somit neben zeitlich verzögertem Zufluss zur Elbe auch
mehr Fällungs- und Retentionsraum für die Schwermetalle.
Auf dem Fließweg finden verschiedene hydrogeochemische Prozesse statt:
Verdünnung
Anstieg des pH
Zunahme des DOC/TOC und damit Kontakt des Wassers mit gelösten oder partikulären organischen Sufstanzen
Sedimentation partikulärer Sustanzen
Durch diese Prozesse kommt es zu einer Verringerung der Cd-Konzenteation im Wasser durch natürliche Prozesse. Aus dieser
Sicht wäre es eigentlich günstig, mehr Grubenwässer auf oberen Sohlen abzuführen und damit den größeren Fließweg in der
Freiberger Mulde auszunutzen Dies deckt sich mit den oben angesprochenen Interessen des ehemaligen aktiven Bergbaus im
Freiberger Revier einer Ableitung der Grubenwässer in möglichst hohem Niveau.
Die Recherchen (Abschnitte 5 und 7) haben gezeigt, dass diese Variante bereits weitgehend umgesetzt ist und nur sehr
begrenzte Möglichkeiten für eine Ableitung weiterer Grubenwässer auf oberen Sohlen bestehen. Außerdem würden solche
Maßnahmen zu einer zusätzlichen Verschlechterung der Wasserqualität der Freiberger Mulde im Freiberger Raum führen.

86
11 Immobilisierung der Schadstoffe in den
Halden
Eine Immobilisierung von Schwermetallen in Bergbauhalden kann auf zwei Wegen erfolgen:
Verhinderung des Luft-und Wasserzutritts (Abdecken, Abdichten)
Einbringen von Stoffen in den Haldenkörper bzw. in Form reaktiver Wände
Beiden ist gemeinsam, dass eine „Konservierung“ der Halde und keine Entfrachtung von Schwermetallen erreicht wird. Die
natürlichen Prozesse der Verwitterung und Auflösung werden nur sehr stark verlangsamt und es besteht die Gefahr, dass sie
infolge Verletzung der Abdeckung (z.B. Baumaßnahmen) erneut beschleunigt werden und der Schwermetallaustrag wieder
einsetzt.
11.1 Abdecken / Abdichten
Mittel der Wahl zur Immobilisierung von Schwermetallen in Bergbauhalden ist das Abdecken bzw. Abdichten. Wesentlicher
Schritt ist dabei die möglichst weitgehende Verhinderung des Zutritts von Wasser (Niederschlag) und Luftsauerstoff zum
Haldenkörper.
Die damit erzielte Minderung der Grundwasserneubildung bestimmt unmittelbar den Grad der Emissionsreduzierung. Durch die
Verringerung der Grundwasserneubildung werden einerseits der Niederschlagswassereintrag in die Halde und der Austritt von
Sickerwässern reduziert, andererseits wird durch die Abdichtung und durch die Anlage einer Rekultivierungsschicht das
Eindringen von Sauerstoff verringert. Damit kommen o.g. Prozesse der Schadstofffreisetzung langfristig weitgehend zum
Erliegen, so dass eine langsame Abnehmame Schadstofffracht aus dem Bereich der Halde erwartet werden kann.
11.2 Einbringen von Stoffen in den Haldenkörper
Neben der reinen Abdeckung/Abdichtung besteht auch die Möglichkkeit, gezielt Stoffe in Haldenkörper einzubringen. Dies
können z.B. basische Stoffe, wie Kalk oder Aschen, sein. Außerdem können mikrobiologische Prozesse induziert werden, die
zu einer Festlegung von Schwermetallen führen.
Basische Stoffe werden häufig im Zuge von Abdeckmaßnahmen in gewissem Umfang in die Halden eingebracht, indem
Kalkhaltiger Bauschutt für Konturierungsmaßnahmen eingesetzt wird. dieser erhöht den pH der durchsickernden Wässer, die
dann in gewissem Umfang in die Halde gelangen und dort die Mobilität der Schwermetalle herabsetzen.
Mikrobiologische Prozesse, insbesondere solche unter Sulfatreduktion führen zu einer deutlichen Immobilisierung der
Schwermetalle. Diese erfordern allerdings das Einbringen organischer Substanzen in den Haldenkörper. Ein Beispiel sind die
Untersuchungen am Skado-Damm [85]. Im Ergebnis wurde eine Verringerung von SO
4
2-
um 40 % und von Fe
2+
um 90 %
erzielt.
Die Wirksamkeit solcher Maßnahmen erfordert jedoch eine gewisse Mindest-Wasserdurchlässigkeit, damit die organischen
Verbindungen eingebracht werden können, was in Bergbau-Spülhalden meist nicht gegeben ist.
11.3 Bereits umgesetzte Maßnahmen
Im Freiberger Revier wurde im Zuge des Ökologischen Großprojektes SAXONIA bereits eine Reihe von Maßnahmen an
Bergbau- und Hüttenhalden sowie Altstandorten umgesetzt. Für die Grubenwässer besonders relevant sind dabei:
Abdichtung Teilbereich Grobbergehalde Davidschacht (Errichtung einer Photovoltaikanlage)

87
Areal der ehemaligen Cadmiumanlage Hütte Freiberg (Errichtung Betriebsgebüde der SolarWorld AG)
Absetzbecken Hütte Freiberg (Errichtung einer Photovoltaikanlage)
Abdeckmaßnahmen in Muldenhütten
11.4 Maßnahmen in Planung
Für die Zukunft sind insbesondere noch zwei potenziell relevante Maßnahmen in Planung:
Sanierung Spülhalde Hammerberg
Sanierung Spülhalde Davidschacht
Erstere Maßnahme ist bereits in Umsetzung begriffen. Die Sanierung der Spülhalde Davidschacht befindet sich in der
Planungsphase [76].
Beide Maßnahmen sollten sich insbesondere auf die Schwermetalleinträge in den VGS auswirken. Die Auswirkungen auf den
RSS sind als sehr gering zu prognostizieren (Abbildung 17).
11.5 Wirksamkeit
Die Wirksamkeit von Maßnahmen zur Immobilisierung der Schwermetalle in Bergbauhalden hinsichtlich Schwermetallausträgen
im Grubenwasser ist ohne ein sehr gezieltes Monitoring schwierig abzuschätzen, da sich die Auswirkungen mit dem
allgemeinen Rückgang infolge Auswaschung überlagern können. Es handelt sich um Prozesse mit großer Zeitskala.
Auswirkungen von Sanierungsmaßnahmen werden seitens der SAXONIA Standortentwicklungs- und -verwaltungsgesellschaft
mit Monitoringprogrammen überwacht. Es handelt sich insbesondere im Gelände Hütte Freiberg um die Teilobjekte
„Absetzbecken“ und „Zentralfläche / Stangenbergbach“. Gemäß den Auswertungen in [84] sind teilweise deutliche Rückgänge
von Schwermetallkonzentrationen und -frachten festzustellen. Allerdings finden sich auch steigende Tendenzen. Außerdem
können die Enrtwicklungen kausal nicht eindeutig konkreten Sanierungsmaßnahmen zugeordnet werden. Eine Quantifizierung
ist daher nicht möglich.
Maßnahmen zur Haldensanierung am Davidschacht werden nach den angestellten Berechnungen nur geringe Auswirkungen
auf den RSS haben. In Richtung des VGS ist die Wirksamkeit viel größer. Als vorläufiger Sanierungszielwert für die Spülhalde
Davidschacht wurde aus der Detailuntersuchung [76] eine „Reduzierung der Cd-Austräge (Fracht) um ≥ 80 %)“ abgeleitet. Wird
diese für den gesamten Haldenkomplex Davidschacht erreicht so ist eine Cd-Frachtreduzierung aus dem Freiberger Revier um
ca. 25% erreichbar. Diese Auswirkung verteilt sich auf den RSS und den VGS. Die Anteile lassen sich jedoch derzeit nicht
beziffern.

image
88
12 Neutraseal-Technologie
12.1 Beschreibung
Die in dieser Studie betrachtete Neutraseal-Technologie ist eine von der britischen Firma MinusEngineering entwickelte
Technologie u.a. zur Behandlung von Bergbauwässern. Dabei werden im Unterschied zu klassischen
Wasserbehandlungsanlagen die einzelnen Prozessstufen gekapselt durchgeführt.
Die Technologie weist insbesondere folgende Vorteile auf:
Das zu behandelnde Wasser muss nicht kontinuierlich in die Anlage gepumpt werden, sondern gelangt nach dem erstmaligen
Füllen des Systems nach dem Heberprinzip aus eigenem Antrieb heraus in die Anlage.
Durch Einsparung des Pumpens ergeben sich signifikante Einsparungen von Elektroenergie. Dies ist insbesondere bei
lahngjährig zu betreibenden Anlagen wichtig.
Die gekapselte Bauweise erlaubt den Bau kompakterer Anlagen, die weniger Platz beanspruchen.
Optimierte Vermischungs- und Reaktionsbedingungen im geschlossenen System erlauben ggf. die Einsparungen von
Chemikalien bei verbesserter Betriebscharakteristik.
Voraussetzung für die Technologie ist, dass der Auslauf der Anlage mindestens 2 m unterhalb des Einlaufes liegt. Die Anlage
selbst kann dabei bis zu 10 m oberhalb des eigentlichen Wasserspiegels im Einlauf liegen.
Das Anlagenkonzept wurde in einer Pilotanlage in Großbritannien (Fällung, Flockung, Schrägklärer) getestet und mit der am
Standort Wheal Jane befindlichen, klassischen Großanlage verglichen. Dabei ergaben sich Energieeinsparungen von mehr als
45% ([77]).
Generell und in dieser Studie auch mitbetrachtet sind alle klassischen Wasserbehandlungstechnologien auch in der
NeutraSeal-Technik denkbar. Real erprobt wurde bisher nur die Kombination Belüftung, Fällung/Flockung, Sedimentation.
Abbildung 21 und Abbildung 22 geben einen guten schematischen Überblick über den Unterschied bzw. den Vorteil der
NeutraSeal-Technologie bei Vorliegen der richtigen Standortvoraussetzungen.
Abbildung 21:
konventionelle Wasserbehandlung (Quelle: MinusEngineering, modifiziert)

image
89
Abbildung 22:
NeutraSeal-Wasserbehandlung (Quelle: MinusEngineering, modifiziert)
Neben der Energieeinsparung, die die Betriebskosten von langjährigen Wasserbehandlungen erheblich senken kann, ist auch
das Ausnutzen von optimierten Vermischungs- und Reaktionsbedingungen im geschlossenen System denkbar. Dies wurde
aber bisher noch nicht wissenschaftlich und technisch näher untersucht, kann aber durchaus noch weiteres
Verbesserungspotenzial der Technologie bieten.
12.2 Laboruntersuchungen
Bisherige Laboruntersuchungen von Wässern aus dem Rothschönberger Stolln bzw. seinen Zuflüssen konzentrierten sich auf
Untersuchung von Fällungsverfahren mit anschließender Sedimentation. Dabei sind entsprechend große Mischungs- und
Absetzräume bzw. -behälter notwendig. Eine Möglichkeit diese Anlagengrößen zu reduzieren, besteht im Einsatz der
Membrantechnologie zur Aufkonzentration von Teilströmen und damit zur Volumenreduzierung der im Anschluss zu
behandelnden Ströme.
Dabei kommen grundsätzlich die Nanofiltration und die Umkehrosmose als mögliche Membrantrennverfahren in Betracht. Sie
unterscheiden sich im Wesentlichen durch den benötigten Druck sowie ihre Trennleistung.

image
90
Abbildung 23:
Übersicht Membranverfahren [78]
Die Druckbereiche liegen dabei im Bereich der Mikrofiltration (MF) bei 0,1-2 bar, bei der Ultrafiltration (UF) zwischen 0,1 – 5 bar,
bei der Nanofiltration (NF) zwischen 3 und 20 bar sowie bei der Umkehrosmose (RO) zwischen 10 und 100 bar.
Für erste orientierende Versuche im Labormaßstab wurde die Nanofiltration als mögliche Prozessstufe gewählt, da im
Druckbereich von 5-10 bar noch eine Realisierung mittels der Neutraseal-Technologie (12) realisierbar scheint. Prinzipiell ist
auch der Einsatz einer Umkehrosmose-Stufe vorstellbar, wobei hier die verbesserte Trennleistung auf Kosten einer höheren
Druckstufe und damit einem höheren Energiebedarf realisiert wird.
Durch die Membrantrennung werden dabei die abzutrennenden Komponenten aber noch nicht endgültig aus dem Wasserstrom
entfernt. Es kommt zu einer Anreicherung im Konzentrat, wo sich je nach Ionenart (mono-/polyvalent) zwischen 50 und 99% der
jeweiligen Spezies aufkonzentrieren. Zudem kommt es zu einer Volumenverminderung bis auf ca. 25% im Konzentratstrom. Der
Permeatvolumenstrom kann als gereinigter Teilstrom direkt in die Vorflut gegeben werden.
Für die endgültige Abtrennung muss der Konzentratstrom noch einer Fällungsbehandlung unterzogen werden, um die
abzutrennenden Komponenten aus der Flüssig- in die Festphase zu überführen. Dabei werden die Versuche analog zu den
Versuchen in [72] durchgeführt. Durch die Behandlung des Konzentrat-Stromes können im Vergleich zur Vollstrombehandlung
die notwendigen Fällungs- und Sedimentationsbehälter wesentlich verkleinert werden.
12.3 Untersuchte Wässer
Grubenwässer sind einerseits in ihrer chemischen Zusammensetzung und damit Schwermetallführung sowohl sehr divers als
auch zeitlich sehr schwankend. Andererseits weisen die Freiberger Grubenwässer große qualitative Ähnlichkeiten auf.
Unterschiede liegen vor allem in der Höhe der Konzentrationen von Komponenten
gleiches Schwermetallspektrum: dominiert von Zn, Cd, Mn,
meist relativ geringe Pb-, Fe- und As-Gehalte
erhöhte Sulfat- und Ca-Gehalte
moderate bis geringe Na-, K- und Mg-Gehalte

91
Diese Ähnlichkeiten in der hydrogeochemischen Charakteristik erlauben eine weitgehende Übertragung experimenteller
Ergebnisse mit Skalierung entsprechend den Konzentrationen. Daher ist eine exemplarische Untersuchung der ausgewählten
Wässer in der derzeitigen Bearbeitungsphase ausreichend.
Für die experimentellen Untersuchungen wurden drei Grubenwassertypen ausgehalten:
TUH-B: typisches Zulaufwasser zum VGS (Firstzulauf), starke Belastung durch Sickerwässer der Halde Davidschacht
TUH-V: ein typisches Wasser, das aus dem Bereich VGS zum Rothschönberger Stolln abfließ)
RSS: das Wasser des Rothschönberger Stollns
Die Charakteristik der Wässer ist in Tabelle 24 und deren chemische Zusammensetzung in Tabelle 25 angegeben.
Tabelle 24: Charakteristik der untersuchten Wasserproben
Probe
Ort
Charakteristik
repräsentiert
TUH-B Turmhof Hilfsstolln, Caspar
Stehender, Firstzulauf
Wasserzulauf aus Firste,
durch Sickerwässer aus
Halde Davidschacht
stark beeinflusst
hohe
Schwermetallgehalte
bei niedrigem pH
Wässer nahe der
Schwermetallquellen, stark
schwermetallhaltige Wässer
mit geringer Abflussmenge
TUH-V Turmhof Hilfsstolln, Caspar
Stehender, Sohle
Wasser auf der
Streckensohle; versinkt
zum Rothschönberger
Stolln
mittlere
Schwermetallgehalte
RSS Rothschönberger Stolln
(Gesamtablauf des Reviers
Halsbrücke-Freiberg-Brand)
Röschenauslauf relativ niedrige
Schwermetallgehalte
infolge stärkerer
Verdünnung
Stollnwässer im Sinne von
Mischwässern aus
verschiedenen Zuflüssen
einschließlich gering belasteter
versickernder
Oberflächenwässer
Tabelle 25: Chemische Zusammensetzung der untersuchten Wasserproben
Probe
Sulfat
Chlorid
Aluminium
Arsen
Blei
Cadmium
Calcium
Eisen
Kalium
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
TUH-B
2669,11
120
0,12
0,003
1,0
340
11
0,05
TUH-V
1791,9
22
0,073
0,044
0,53
350
3,9
9,4
RSS
253
60
1,8
0,014
0,005
0,022
110
0,44
1,4
Probe
Cobalt
Kupfer
Magnesium
Mangan
Natrium
Nickel
Uran
Zink
pH
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
TUH-B
n.b.
5,1
170
69
18
0,61
0,065
120
3,09
TUH-V
n.b.
0,34
150
36
18
0,25
0,0053
70,0
3,72
RSS
0,004
<0,001
27
0,70
37
<0,001
0,001
3,9
6,95

image
92
12.4 Nanofiltration
12.4.1 Anlagenkonfiguration
Die Laboruntersuchungen wurden mit einer Membrantestanlage des Typs „Maximen“ der Firma PS Prozesstechnik
durchgeführt. Eine schematische Anlagenkonfiguration ist in Abbildung 24 dargestellt.
Abbildung 24:
Schematische Anlagenkonfiguration
Vom Feed-Behälter B01 wird das zu untersuchende Wasser mittels Membranpumpe (P01) über das Flachmembranmodul
(M01) gefördert. Die Fördermenge der Pumpe wird dabei über einen Frequenzumrichter reguliert. Durch die Ventile V04 und
V05 wird der transmembrane Druck eingestellt, wobei das Permeat im freien Auslauf abfließen kann. Die zur Verfügung
stehende Membranfläche im Flachmembranmodul beträgt 200 cm². Für Langzeitversuche werden Permeat und Konzentrat
jeweils wieder in den Feed-Behälter zurückgeführt, für die Ermittlung von Permeatflüssen und Ionenrückhalten bei
entsprechenden Permeatanteilen wird das Permeat nicht wieder zurückgeführt bis die jeweilige Aufkonzentrierung erreicht ist.
Durch den Energieeintrag und die Kreislaufführung würde sich die Feedlösung erwärmen. Um dies zu verhindern wird die
Anlage über einen Wärmetauscher mit angeschlossenem Kryosthat am Flachmembranmodul temperiert.
Da die Versuche lediglich ersten orientierenden Charakter hatten, wurde nur eine kommerziell erhältliche
Nanofiltrationsmembran getestet und der Druck nur in zwei Stufen variiert.
Die verwendete Membran war eine Nanofiltrationsmembran vom Typ GE DL (Polyamid Thin Film) mit der in vorherigen
Projekten zur Bergbauwasserbehandlung gute Erfahrungen hinsichtlich Permeabilität, Stabilität und Trennleistung gemacht
wurden.

93
Die Versuchsparameter für die drei untersuchten Wässer waren wie folgt:
Verwendete Membran:
GE DL
Druckstufen: 5/10 bar
Volumenstrom: 2,9 L/min
Überströmgeschwindigkeit :
0,5 m/s
Temperatur: 18-19°C
Es wurden zum einen 24h-Stunden-Versuche bei konstantem Druck und Kreislaufführung von Permeat und Konzentrat sowie
jeweils ein Versuch zur Aufkonzentrierung bis auf 80% Permeatanteil durchgeführt.
Bei beiden Wässern wurde dem Feed ein Antiscalant (Typ Flocon 135, Dosierung 5 ppm) zugesetzt, um insbesondere ein
Ausfällen von Gips und damit ein blockieren der Membran durch Scaling zu vermeiden.
12.4.2
Ergebnisse
12.4.2.1 TUH-B-Wasser
Die Charakteristik des TUH-B-Wassers ist in Abschnitt 12.3 beschrieben.
Zunächst wurde über 24h das mit Antiscalant versetzte Originalwasser im Kreislauf über die Membran gefahren und Permeat
und Konzentrat wieder in den Feed-Behälter zurückgeführt. Über den Versuchszeitraum wurde der Permeatfluss
aufgenommen, um zu ermitteln, ob schon frühzeitig Veränderungen an der Membran auftreten (Abbildung 25).
Abbildung 25:
Aufnahme Permeatfluss TUH-B-Wasser
Der 24h-Versuch erfolgte bei zwei verschiedenen Druckstufen. Es ist erkennbar, dass über den Versuchszeitraum kein
nennenswerter Abfall im Permeatfluss zu verzeichnen ist. Durch die höhere Triebkraft bei der Druckstufe von 10bar ist der
Durchfluss entsprechend erhöht. Umgerechnet auf die Permeanz (L/m²*h*bar) ergibt sich im Mittel ein leicht besserer Wert von
6,71 L/m²*h*bar bei 10 bar gegenüber 6,29 L/m²*h*bar bei 5 bar.
Das TUH-B-Wasser soll in der Konzeption am Mundloch des VGS behandelt werden. Daher kommt in diesem Falle eine
Behandlung mittels Neutraseal-Technologie mit integrierter Membrantrennung nicht in Betracht (Abschnitt 13.3). Daher wurden
die folgenden Versuche zur Aufkonzentrierung und Ionenrückhalt mit der Druckstufe von 10 bar durchgeführt.
Dabei wurde das erzeugte Permeat nicht in den Feed-Behälter zurückgeführt, sondern separat gesammelt. Über den Verlauf
der Aufkonzentrierung wurde der Permeatfluss bestimmt (Abbildung 26) und die Leitfähigkeit im Konzentrat gemessen
(Abbildung 27). Um ein ausreichendes Volumen an Konzentratlösung (nur noch 20% des Ausgangsvolumens) für
anschließende Fällungsversuche zu erzeugen, wurde der Versuch dreimal wiederholt.

94
Abbildung 26:
Permeatfluss bei Aufkonzentrierung (TUH-B)
Deutlich erkennbar ist der abnehmende Permeatfluss mit zunehmender Aufkonzentrierung. Dies ist durch die ansteigende
Salzkonzentration auf der Feed-Seite und den damit zunehmenden osmotischen Druck, der überwunden werden muss, bedingt.
Erkennbar ist dies ebenso durch die stetig ansteigende Leitfähigkeit im Konzentrat während des Verlaufes der
Aufkonzentrierung (Abbildung 27).
Abbildung 27:
Leitfähigkeit im Konzentrat (TUH-B)
Nanofiltrationsmembranen weisen generell höhere Rückhalte für zweiwertige Ionen auf. Einwertige Ionen werden nur in einem
geringeren Maße zurückgehalten. In Abbildung 28 sind die analysierten Werte für das Konzentrat und das Permeat bei einem
80%igen Permeatanteil dargestellt. Zum Vergleich sind die Ausgangswerte des Originalwassers noch mit dargestellt.

95
Abbildung 28:
Ionenkonzentration TUH-B original/Konzentrat/Permeat
Deutlich ist zu erkennen, dass ein Großteil der Ionen im Konzentrat zurückgehalten werden (Achtung: logarhithmische
Skalierung/
Al im Konzentrat wahrscheinlich Problem bei Analyse,, nicht auswertbar
).
Wenn man aus den Werten den Rückhalt für die einzelnen Ionen bestimmt (R= 1-(C
Permeat
/C
Konzentrat
)), dann ergeben sich die im
Anschluß folgenden Rückhalte:
Abbildung 29:
Ionenrückhalt TUH-B
Für die polyvalenten Ionen liegt der Rückhalt durchgängig >95%, während der Rückhalt der einwertigen Ionen im erwarteten
Bereich um die 80% liegt. Im Unterschied zu Literaturangaben [79] liegt auch der Rückhalt für das Cadmium-Kation bei über
99%. Dies überrascht etwas, kann aber damit zusammenhängen, dass die relativ komplexe Zusammensetzung der Stolln-
Wässer, verbunden mit dem hohen Sulfat-Anteil auf der Anionen-Seite zu einem erhöhten Rückhalt aus Gründen der

96
Elektroneutralität führt (Donnan-Effekt). In weiteren Untersuchungen sollte dieser Effekt an synthetischen Modelllösungen,
Originallösungen sowie evtl. modifizierten Originallösungen weiter untersucht werden.
Wenn sich der hohe Rückhalt für den Zielparameter Cadmium bestätigt, dann hat dies große Auswirkungen auf eine mögliche
Anlagentechnologie.
Die in Vorstudien ([59]) auf der Basis von Literaturangaben konzeptionierte 3-stufige Nanofiltration könnte dann auf zwei oder
sogar eine Membranstufe reduziert werden.
Es muss nochmals betont werden, dass die hier gemachten Untersuchungen nur orientierenden Charakter besitzen und für
eine komplette Anlagendimensionierung keinesfalls ausreichen.
Während der Aufkonzentrierungsversuche stellte sich auf der Konzentratseite ein feiner, weißer Niederschlag ein, der sich aber
nicht als feste Kruste (Scaling) auf der Membran festsetzte. Für die nähere Bestimmung dieses Niederschlages und die
langzeitlichen Auswirkungen auf die Leistung einer Membranstufe sowie eine mögliche Optimierung des eingesetzten
Antiscalants sind ebenfalls noch weitere Untersuchungen notwendig.
12.4.2.2 TUH-V-Wasser
Für das zweite untersuchte Wasser (TUH-V) gelten im Wesentlichen die gleichen Aussagen wie für das TUH-B-Wasser
(12.4.2.1).
Abbildung 30:
Aufnahme Permeatfluss TUH-V-Wasser
Der Permeatfluss bleibt über die 24h relativ konstant, die ermittelten Permeanzen liegen für beide Druckstufen bei 6,6
L/m²*h*bar.
Bei der Aufkonzentrierung des Wassers sinkt der Permeatfluss und die Leitfähigkeit im Konzentrat steigt an. Aufgrund der
potentiellen Behandlung dieses Wassers untertage mithilfe der gekapselten Neutraseal-Technologie (siehe Abschnitt 13.2)
wurden die Aufkonzentrierungen nur mit 5bar durchgeführt, da diese Druckstufe noch mit der Nutzung der natürlichen
Höhendifferenz erzielt werden könnte.

97
Abbildung 31:
Permeatfluss bei Aufkonzentrierung (TUH-V)
Da die verwendete Druckstufe (5 bar) nur der halben Druckhöhe des ersten Versuches entspricht, ist auch der Permeatfluss im
Vergleich entsprechend reduziert. Wenn man die beiden Permeanzen vergleicht, dann zeigt sich, dass beim TUH-V-Wasser bei
80% Permeatanteil aufgrund des niedrigeren Salzgehaltes eine etwas höhere Permeanz erreicht wird (
4,62
gegenüber
3,93
L/m²*h*bar).
Abbildung 32:
Leitfähigkeit im Konzentrat (TUH-V)
Aufgrund der niedrigeren Ausgangskonzentrationen im Originalwasser steigt die Leitfähigkeit im Konzentrat auch nicht ganz so
hoch an im Vergleich zum TUH-B-Wasser an.

image
98
Abbildung 33:
Ionenkonzentration TUH-V original/Konzentrat/Permeat
Abbildung 34:
Ionenrückhalt TUH-V

image
99
12.4.2.3 RSS-Wasser
Die Charakteristik des RSS-Wassers ist in Abschnitt 12.3 beschrieben.
Zunächst wurde über 24h das mit Antiscalant versetzte Originalwasser im Kreislauf über die Membran gefahren und Permeat
und Konzentrat wieder in den Feed-Behälter zurückgeführt. Über den Versuchszeitraum wurde der Permeatfluss
aufgenommen, um zu ermitteln, ob schon frühzeitig Veränderungen an der Membran auftreten (Abbildung 35).
Abbildung 35:
Aufnahme Permeatfluss RSS-Wasser
Es ist deutlich zu erkennen, dass es über die 24h zu keinen Veränderungen im Membranverhalten gekommen ist.
Die Permeanz lag mit 9,1 L/m²*h*bar deutlich über den für das TUH-V und TUH-B-Wasser ermittelten Permeanzen.
Dies ist aufgrund des wesentlich geringeren Gesamtsalzgehaltes und dem damit verbundenen niedrigeren osmotischen Drucks
aber auch plausibel.
Bei der Aufkonzentrierung kommt es zu einem Absinken des Permeatflusses (Abbildung 36).

image
100
Abbildung 36:
Permeatfluss bei Aufkonzentrierung (RSS)
Dabei zeigt sich bei der mehrfachen Wiederholung der Versuche zur Erzeugung einer ausreichenden Konzentratmenge, dass
im Gegensatz zum TUH-V und TUH-B-Wasser eine signifikante Abnahme des Permeatflusses zu verzeichnen ist. Dies war
aufgrund der eigentlich niedrigeren Sulfat- und Calciumgehalte im Rohwasser nicht zu erwarten, zeigt aber deutlich, dass für die
Dimensionierung einer großtechnischen Anlage auf jeden Fall Langzeitexperimente erforderlich sind, um den Einfluss auf die
Membranleistung genauer abschätzen zu können.
In Abbildung 37 sind die analysierten Werte für das Konzentrat und das Permeat bei einem 80%igen Permeatanteil dargestellt.
Zum Vergleich sind die Ausgangswerte des Originalwassers noch mit dargestellt.

101
Abbildung 37:
Ionenkonzentration RSS original/Konzentrat/Permeat
Aus den Ionenkonzentrationen lässt sich anschließend der Rückhalt für die einzelnen Ionen berechnen (Abbildung 38).
Abbildung 38:
Ionenrückhalt RSS
Wie auch für die anderen Wässer liegt der Rückhalt für die polyvalenten Ionen durchgängig >95%, während der Rückhalt der
einwertigen Ionen im erwarteten Bereich um die 60-80% liegt.

102
12.5 Fällungsversuche
12.5.1 Fällung
Um die Cadmium-Fracht endgültig aus dem Wasser zu entfernen und um das Konzentrat wieder in die Vorflut abgeben zu
können, muss das Cadmium aus den Nanofiltrationskonzentraten ausgefällt werden. Aus Voruntersuchungen ([49],[59]) ist
bekannt, dass eine einzelne Fällungsstufe nicht ausreicht, um die Cadmiumkonzentration auf den Zielwert von <1 μg/L zu
drücken. Daher wird das Klarwasser nach der Fällung noch über einen Travertinfilter geleitet.
Die Versuche wurden mit den folgenden, in Tabelle 26 zusammengefassten Parametern, durchgeführt:
Tabelle 26:
Parameter Fällung
TUH-B-Wasser
NF-Konzentrat
TUH-V-Wasser
NF-Konzentrat
RSS-Wasser
NF-Konzentrat
Fällungsmittel
Kalkmilch
(10 Ma-%)
Soda (1molar)
Kalkmilch
(10 Ma-
%)
Soda
(1molar)
Kalkmilch
(10 Ma-%)
Soda (1molar)
NaOH
(1molar)
Eingestellter pH-
Wert
8,5
8,0
8,5
8,0
9,0
9,0
9,0
Schlammvolumen
[nach 24h]
45%
25%
30%
21%
Minimal
Kein
Schlamm
Kein
Schlamm
Filtration
Travertin
Travertin
Travertin
Travertin
Travertin
Travertin
Travertin
Verweilzeit
Filtration
1h
1h
1h
1h
1h
1h
1h
Da auch im Konzentrat des RSS-Wassers die Konzentrationen an fällungsrelevanten Spezies niedrig ist, da das RSS-Wasser
insgesamt sehr verdünnt ist, sind hier auch keine nennenswerten Schlammvolumina zu verzeichnen.
In der folgenden Abbildung 39 sind die Cadmiumgehalte von den Ausgangswässern TUH-B und TUH-V über die einzelnen
Prozessstufen dargestellt.

image
image
103
Abbildung 39:
Cadmiumgehalt vor/nach Fällung/Filtration
Abbildung 40:
Cadmiumgehalt vor/nach Fällung/Filtration (Rothschönberger Stolln)

104
Es ist deutlich zu erkennen, dass in der Nanofiltration eine Aufkonzentrierung um den Faktor 3-6 stattfindet und in der
Fällungsstufe insbesondere bei der Fällung mit Soda eine Reduzierung der Cadmium-Konzentration bis in die Nähe des
Zielwertes bzw. darunter stattfindet (Bestimmungsgrenze 0,2 μg/L).
Durch die nachgeschaltete Filtrationsstufe wird in drei von vier Fällen der Zielwert von 1 μg/L unterschritten.
Das Wasser des Rothschönberger Stollns wurde analog zu den TUH-Wässern behandelt und zusätzlich noch einer Fällung mit
NaOH unterzogen. In Abbildung 40 sind die Ergebnisse hinsichtlich des Zielwertes Cadmium über die einzelnen Prozessstufen
abgebildet.
Auch hier ist eine Aufkonzentrierung um den Faktor 2 in der Nanofiltrationsstufe sowie die Abreicherung in der Fällung und
anschließenden Filtration zu erkennen. Aufgrund der sehr viel niedrigeren Ausgangskonzentrationen im Rohwasser und auch
im Konzentrat der Nanofiltration wird nach der Filtration in allen drei Fällen der Zielwert für das Cadmium erreicht.

image
105
13 Anlagenkonzeptionen
Für die Behandlung der Wässer im Rothschönberger Stolln stehen verschiedene Behandlungstechnologien und -strategien zur
Verfügung. Eine Übersicht über alle möglichen Behandlungstechnologien wurde in der vorherigen Studie ([59]) gegeben.Die
hier im Folgenden dargestellten Konzeptionen konzentrieren sich auf die Behandlung von (hochbelasteten) Teilströmen. Die
Behandlung dieser Teilströme trägt zu einer deutlichen Reduzierung der Gesamtbelastungssituation bei, wobei die zu
behandelnden Volumenströme wesentlich geringer sind als bei einer Vollstrombehandlung am Mundloch des Rothschönberger
Stolln.
13.1
Membrananlage am Mundloch VGS
Bei Fassung der wenig bis nicht belasteten Wässer am Rande des Freiberger Bergbaureviers und direkter Umleitung in die
Mulde wird eine Verdünnung der belasteten Wässer vermieden und der zu behandelnde Volumenstrom deutlich reduziert [49].
Es ist damit denkbar, dass am Mundloch des Verträgliche Gesellschaft Stolln eine Membrananlage mit anschließender
Konzentratbehandlung installiert wird. Eine einstufige Nanofiltration kann aus dem hochbelasteten Wasser des TUH-B
konservativ angenommen bis zu 95% des Cadmiums im Konzentrat zurückhalten. Das Permeat besitzt nur noch eine Belastung
von 4,5 μg/L. Das aufkonzentrierte Cadmium im Konzentrat (nur noch 25% des ursprünglichen Volumenstroms) kann einer
Fällungsbehandlung unterzogen werden. Mit der Fällung können mehr als 90% des Cadmiums aus diesem Teilstrom
herausgeholt werden und damit zu einer deutlichen Entlastung der Vorfluter beitragen.
Für die Nanofiltration und auch die Fällungsbehandlung ist auf jeden Fall klassische Pumpen- und Rührtechnologie notwendig.
13.2
Membrananlage untertage (Neutraseal-Technologie)
Ebenfalls denkbar ist die Installation einer Nanofiltration mit Konzentratbehandlung untertage. Dabei könnte mittels der
NeutraSeal-Technologie die Höhen- und damit entstehende Druckdifferenz zum Rothschönberger Stolln genutzt werden, um
das TUH-V-Wasser ohne große weitere Pumpentechnik durch eine Nanofiltration aufzukonzentrieren. Das entstehende
Konzentrat muss ebenfalls einer Fällungsbehandlung unterzogen werden.
Abbildung 41:
Füllortbereich Reiche Zeche
(Rothschön-berger Stolln-Sohle)

106
Aufstellungsort der behandlungsanlage könnte eine kleine Kaverne am Füllort des Reiche Zeche Schachtes in der
Rothschönberger Stolln-Sohle (Abbildung 41) sein. Dieser weist folgende Charakteristik auf:
Fläche geschätzt 50m² (ca. 6m x 8m) mit 3m Höhe
daneben 40 m Strecke, 3 m hoch, 2 m breit
Höhendifferenz HSU-Sohle bis 1. Sohle:
43,3 m (obere Kaskade)
Höhendifferenz 1. Sohle bis RSS-Sohle:
82,7 m (untere Kaskade)
geschätzter Durchfluss 20 l/s = 72 m3/h, für mehr ist kein Platz
Wasserqualität: qualifizierte Annahme anhand von Analysen
Vorstellbar wäre auch, die durch den weiteren Versturz des Permeats erzeugte Energie zu nutzen, um den erzeugten Schlamm
wieder an die Oberfläche zu pumpen und einer weiteren Entsorgung zuzuführen. Aufstellungsort müsste dann die 1 Shle der
Rechen Zeche sein.
13.3
Fällungsverfahren am Mundloch VGS (Neutraseal-
Technologie)
Eine dritte Möglichkeit ist die Installation einer reinen Fällungsbehandlung am Mundloch des VGS. Für diese Variante sollte
ebenfalls das wenig bis nicht belastete Wasser am Rande des Freiberger Bergbaurevieres abgefangen und anderweitig
abgeleitet werden.
Im Unterschied zur ersten Variante (Abschnitt 13.1) müsste aber der gesamte Teilstrom, der noch aus dem VGS herausströmt
behandelt werden. Aufgrund der örtlichen Gegebenheiten vor Ort und dem Höhenunterschied zum Vorfluter Mulde ist es
denkbar, dass mit einem kleinen Anstau im Stolln und einer verrohrten Zuleitung zur Anlage bei Nutzung der Neutraseal-
Technologie eine quasi pumpenfreie Behandlung möglich ist.
Das Stollnwasser des VGS ist eine Mischung von
unkontaminiertem Oberflächenwasser, das als „verbrauchtes“ Kühlwasser eingeleitet wird
abfließenden Grubenwässern geringer Schwermetallbelastung, vor allem aus dem Bereich Abraham Schacht
stark schwermetallbelasteten Sickerwässern des Haldenkomplexes Davidschacht (Grobbergehalde und Spülhalden
Davidschacht und Hammerberg)
Für den VGS wird ein MQ-Wert von 50 l/s ([49]) angegeben. Dieser setzt sich zusammen aus
unkontaminiertes Oberflächenwasser:
30 l/s
abfließende Grubenwässer geringer Belastung:
10 l/s
Sickerwässer
10 l/s
Für die nachfolgende Anlagenkonzeption wird davon ausgegangen, dass die stark belasteten Wässer getrennt gefasst werden.
Dies ist möglich durch Einbau eines Wasserdammes in der Nähe des Straßenschachtes zum Fasssen und Ableiten der wenig
belasteten Wässer in einer Rohrleitung in den Roten Graben.
Der Stolln selbst dient als Kanal zur Fassung und Ableitung der stark schwermetallhaltigen Sickerwässer. in diesen können
auch die Wässer des Turmhof Hilfsstolln eingebunden werden, die derzeit zum Rothschönberger Stolln versinken. Das Prinzip
ist in Abbildung 42 dargestellt.

image
107
Abbildung 42:
Variante zur Ableiteung der stark belasteten Wässer im VGS
Höhendifferenzen:
Referenzpunkt “Weg”
0 m
Wasserspiegel Roter Graben
-0.6 m
Sohle Kraftwerksgraben (Ablauf)
-3.5 m

108
14 Kostenbetrachtung
Im Bericht von 2014 [59] wurden die absoluten und spezifischen Kosten für die Behandlung des Wassers am Mundloch des
Rothschönberger Stollns auf dem Niveau einer Vorplanung abgeschätzt.
Die Varianten Fällung Filtration sowie Nanofiltration/Fällung/Filtration werden dabei als Basisfälle für den Vergleich zu den
anderen in diesem Bericht vorgestellten Varianten herangezogen
In Tabelle 27 ist gemäß [59] die Kostenermittlung für den Basisfall 1 aufgeschlüsselt.
Tabelle 27: Basisfall 1 Behandlung Wasser RSS, Fällung/Filtration
(Studie 2013 [59])
Durchfluss
800
L/s
Durchfluss
2.000
m³/h
Gesamtvolumen
17.520.000 m³/a
Abschreibung/Ausrüstung 600.068
€/a
0,03425
€/m³
Wartung/Instandhaltung
771.186
€/a
0,044017
€/m³
Personalkosten
242.360
€/a
0,013833
€/m³
Chemikalien/Module
357.934
€/a
0,02043
€/m³
Energie
1.918.440
€/a
0,1095
€/m³
Analytik
18.250
€/a
0,001042
€/m³
Rückstandsentsorgung
404.400
€/a
0,023082
€/m³
Dammbauwerk und
Rohrleitung
0
€/a
0
€/m³
Gesamt
4.312.638
€/a
0,246155
€/m³
Dieser Basisfall dient als Grundlage für die Ermittlung der Kosten für eine Behandlung der höher kontaminierten, separat
gefassten Wässer am Mundloch des VGS-Stolln.
Dabei werden folgende Annahmen getroffen:
Die Kosten für Ausrüstung/Wartung/Chemikalien/Module lassen sich linear auf die jeweilige Wassermenge runterskalieren
Die Personalkosten (1 Schicht, 2 Personen + Bereitschaft) der Basisfälle werden wegen der wesentlich geringeren
Wassermengen der Varianten auf 1 Person/Schicht + Bereitschaft halbiert
Die Analysenkosten bleiben unverändert, da die Anzahl der Beprobungen und die Parameter unabhängig von der
Wassermenge sind
Für die Varianten mit gekapselter Neutraseal-Technologie wird eine Energieeinsparung von 45% [77] angenommen
Diese Annahmen dienen dabei als Hilfe, um mit einem im Rahmen der Studie vertretbaren Aufwand zumindest für eine
Abschätzung ausreichende Zahlen hinsichtlich jährlicher Gesamt- und spezifischer Kosten zu ermitteln.
In Tabelle 28 sind die aus dem Basisfall 1 abgeleiteten Kosten für die Behandlung der höher kontaminerten, separat gefassten
Wässer am Mundloch des VGS mittels Fällung und Filtration im gekapselten System (NeutraSeal) zusammengefasst.

109
Tabelle 28:
Variante 1.1 Behandlung Wasser aus VGS, Fällung/Filtration/
Neutraseal (diese Studie, abgeleitet aus Basisfall 1)
Durchfluss
20
L/s
Durchfluss
72
m³/h
Gesamtvolumen
630.720
m³/a
Abschreibung/Ausrüstung
21.602
€/a
0,03425
€/m³
Wartung/Instandhaltung
27.763
€/a
0,044017
€/m³
Personalkosten
121.180
€/a
0,19213
€/m³
Chemikalien/Module
12.886
€/a
0,02043
€/m³
Energie
37.985
€/a
0,060225
€/m³
Analytik
18.250
€/a
0,028935
€/m³
Rückstandsentsorgung
14.558
€/a
0,023082
€/m³
Dammbauwerk und
Rohrleitung
27.000
€/a
0,042808
€/m³
Gesamt
281.224
€/a
0,445878
€/m³
Insbesondere die hohen Personalkosten im Vergleich zur wesentlich größeren Anlage am Mundloch des Rothschönberger
Stollns erhöhen die spezifischen Kosten pro m³ erheblich.
Aufgrund der wesentlich geringeren Wassermenge sind aber die absoluten, jährlichen Kosten, die hinsichtlich der Cadmium-
Entfernung aus dem Gesamtrevier einen ähnlichen Effekt hätten absolut signifikant verringert. In Tabelle 29 wird der zweite
Basisfall aus nochmals zusammengefasst.
Tabelle 29:
Basisfall 2, Behandlung Rothschönberger Stolln, Nanofiltration
/Fällung/Filtration (Studie 2013 [59]
Durchfluss
800
L/s
Durchfluss
2.000
m³/h
Gesamtvolumen
17.520.000
m³/a
Abschreibung/Ausrüstung
2.147.275
€/a
0,122561
€/m³
Wartung/Instandhaltung
1.841.101
€/a
0,105086
€/m³
Personalkosten
242.360
€/a
0,013833
€/m³
Chemikalien/Module
7.173.834
€/a
0,409465
€/m³
Energie
2.409.876
€/a
0,13755
€/m³
Analytik
18.250
€/a
0,001042
€/m³
Rückstandsentsorgung
404.400
€/a
0,023082
€/m³
Dammbauwerk und
Rohrleitung
€/a
€/m³
Gesamt
14.237.096
€/a
0,81262
€/m³

110
Der Vergleich mit diesem Basisfall wird mit der Variante Behandlung der höher kontaminerten, separat gefassten Wässer am
Mundloch des VGS mittels Nanofiltration und Fällung/Filtration des volumenreduzierten Konzentratstromes (Tabelle 30) und mit
einer untertägigen Anlage im Versturz des Reichen Zeche und Ausnutzung des erzeugten Drucks für eine Nanofiltration und
anschließende Behandlung des volumenreduzierten Konzentratstromes mittels Fällung/Filtration (Tabelle 31) durchgeführt.
Tabelle 30:
Variante 1.2, Behandlung Wasser aus VGS, Nanofiltration/
Fällung/Filtration (diese Studie, abgeleitet aus Basisfall 1)
Durchfluss
20
L/s
Durchfluss
72
m³/h
Gesamtvolumen
630.720
m³/a
Abschreibung/Ausrüstung
77.302
€/a
0,122561
€/m³
Wartung/Instandhaltung
66.280
€/a
0,105086
€/m³
Personalkosten
121.180
€/a
0,19213
€/m³
Chemikalien/Module
258.258
€/a
0,409465
€/m³
Energie
86.756
€/a
0,13755
€/m³
Analytik
18.250
€/a
0,028935
€/m³
Rückstandsentsorgung
14.558
€/a
0,023082
€/m³
Dammbauwerk und
Rohrleitung
27.000
€/a
0,0428
€/m³
Gesamt
669.583
€/a
1,0616
€/m³
Tabelle 31:
Variante 2, Behandlung Wasser Versturz Reiche Zeche,
Nanofiltration/Fällung/Filtration (diese Studie)
Durchfluss
20
L/s
Durchfluss
72
m³/h
Gesamtvolumen
630.720
m³/a
Abschreibung/Ausrüstung
77.302
€/a
0,122561
€/m³
Wartung/Instandhaltung
66.280
€/a
0,105086
€/m³
Personalkosten
121.180
€/a
0,19213
€/m³
Chemikalien/Module
258.258
€/a
0,409465
€/m³
Energie
47.716
€/a
0,075653
€/m³
Analytik
18.250
€/a
0,028935
€/m³
Rückstandsentsorgung
14.558
€/a
0,023082
€/m³
Dammbauwerk und
Rohrleitung
9.103
€/a
0,014432
€/m³
Gesamt
612.646
€/a
0,971344
€/m³

111
In beiden Fällen sind die spezifischen Kosten wesentlich höher als in den übrigen Varianten. Dies ist insbesondere durch den
angenommenen, hohen notwendigen Austausch der NF-Module (50% pro Jahr) bedingt.
Da die Versuche mit dem Wasser des Rothschönberger Stollns hier eindeutige Tendenzen zu einer schnellen
Membranschädigung zeigen, ist diese Annahme nicht komplett abwegig.
Insgesamt müssen die Membranversuche aber für eine zuverlässigere Kostenschätzung über einen längeren Zeitraum und mit
größeren Wassermengen durchgeführt werden, sofern diese Technologievariante weiter betrachtet werden soll.
In Tabelle 32 sind die Kosten für die einzelnen Betrachtungsfälle nochmal vergleichend zusammengefasst.
Tabelle 32:
Kostenvergleich
Kosten pro Jahr
spez.
Kosten
Basisfall 1
4.312.638
€/a 0,246155
€/m³
Variante 1.1
281.224
€/a 0,445878
€/m³
Basisfall 2
14.237.096
€/a 0,81262
€/m³
Variante 1.2
669.583
€/a 1,0616
€/m³
Variante 2
612.646
€/a 0,9711344
€/m³
Dabei dürfen weder die absoluten Kosten pro Jahr noch die spezifischen Kosten pro m³ zu behandelndes Wasser für eine
endgültige Bewertung herangezogen werden. Entscheidend ist vielmehr, mit welcher Maßnahme die Cadmium-Fracht
entscheidend reduziert werden kann. (Tabelle 34).
In Tabelle 33 erfolgt nochmals eine Gegenüberstellung der vorstehend beschrieben Szenarien.
Für einen wirklich nachhaltigen Effekt bei der Reduzierung der Cadmium-Frachten aus dem Gesamtrevier ist das Aufstauen
und füllhöhenregulierte Ablassen des Wassers aus dem Brander Revier (siehe auch Tabelle 34) notwendig, da nur durch diese
Maßnahmen Wirkungen am Cd-Frachtanteil des Brander Reviers zu erzielen sind. Folgende Kosten ergeben sich für eine
solche Maßnahme:
Die Kosten für den Verschluss des Rohres und eine druckregulierte Öffnung liegen bei geschätzten 75.000 €.
Hinzu kommen geschätzte Ausgaben für Wartung und Überwachung von 5-10.000 € pro Jahr.
Bei Durchführung dieser Maßnahme ist eine Behandlung am Mundloch des Rothschönberger Stollns aufgrund der dann
drastisch reduzierten Konzentrationen/Frachten an Cd wahrscheinlich nicht merh notwendig bzw. verhältnismäßig.

Tabelle 33:
Gegenüberstellung der Maßnahmen am Rothschönberger Stolln und am Verträgliche Gesellschaft Stolln
Basisfall 1: Behandlung RSS-
Wasser mit Fällung/Filtration
(Studie RSS 2013 [59])
Variante 1.1: Behandlung
Wasser aus VGS mit
Fällung/Filtration/Neutraseal
(diese Studie)
Basisfall 2, Behandlung
Rothschönberger Stolln,
NF/Fällung/Filtration
(Studie RSS 2013 [59])
Variante 1.2, Behandlung
Wasser aus VGS,
NF/Fällung/Filtration
(diese Studie)
Variante 2, Behandlung
Wasser Versturz Reiche
Zeche, NF/Fällung/Filtration
(diese Studie)
Kosten
(€/a)
spezif. Kosten
(€/m³)
Kosten
(€/a)
spezif. Kosten
(€/m³)
Kosten
(€/a)
spezif. Kosten
(€/m³)
Kosten
(€/a)
spezif. Kosten
(€/m³)
Kosten
(€/a)
spezif. Kosten
(€/m³)
Durchfluss (L/s)
800
-
20
-
800
-
20
-
20
-
Durchfluss (m³/h)
2.000
-
72
-
2.000
-
72
-
72
-
Gesamtvolumen
(m³/a)
17.520.000
-
630.720
-
17.520.000
-
630.720
-
630.720
-
Abschreibung/
Ausrüstung
600.068
0,03425
21.602
0,03425
2.147.275
0,122561
77.302
0,122561
77.302
0,122561
Wartung/Instand-
haltung
771.186
0,044017
27.763
0,044017
1.841.101
0,105086
66.280
0,105086
66.280
0,105086
Personalkosten
242.360
0,013833
121.180
0,19213
242.360
0,013833
121.180
0,19213
121.180
0,19213
Chemikalien/
Module
357.934
0,02043
12.886
0,02043
7.173.834
0,409465
258.258
0,409465
258.258
0,409465
Energie
1.918.440
0,1095
37.985
0,060225
2.409.876
0,13755
86.756
0,13755
47.716
0,075653
Analytik
18.250
0,001042
18.250
0,028935
18.250
0,001042
18.250
0,028935
18.250
0,028935
Rückstandsent-
sorgung
404.400
0,023082
14.558
0,023082
404.400
0,023082
14.558
0,023082
14.558
0,023082
Dammbauwerk
und Rohrleitung
-
-
27.000
0,042808
-
-
27.000
0,0428
9.103
0,014432
Gesamt
4.312.638
0,246155
281.224
0,445878
14.237.096
0,81262
669.583
1,0616
612.646
0,971344

15 Zusammenfassender Vergleich der
Eingriffsmöglichkeiten
In Tabelle 34 wird ein Vergleich der 8 wichtigsten Eingriffsmöglichkeiten, die in dieser Studie herausgearbeitet wurden,
angestellt. Auerdem wurden 2 kombinierte Varianten mit einbezogen.
Bei dem derzeitigen Bearbeitungsstand gibt es noch große Kenntnisdefizite hinsichtlich
der einzubeziehenden Wasserströme
der technischen Machbarkeit, die häufig nur im Zusammenhang mit Sanierungsarbeiten an den Bergbaustolln möglich sind
der Verhältnismäßigkeit der Maßnahmen
der Genehmigungsfähigkeit der Maßnahmen
Daher kann als Kriterium für die Bewertung der Maßnahmen nur die Reduzierung der Cd-Fracht anhand des konzeptionellen
Modells herangezogen werden. Diese wurde in der Tabelle einerseits hinsichtlich der Wirkung im Rothschönberger Stolln an
sich und andererseits hinsichtlich der Wirkung im gesamten Freiberger Revier abgeschätzt.
15.1 Wirkung innerhalb des Rothschönberger Stollns
Die Wirksamkeit innerhalb des RSS wird durch die beiden Fakten Bestimmt:
Fehlender Zugriff auf das Brander Revier (50 % Cd-Frachtanteil) und
begrenzte zugriffsmöglichkeit auf den Flutungsraum des Freiberger Teilreviers (34 % Cd-Frachtanteil).
Alle Maßnahmen, die an diesen beiden Punkten keine signifikante Verbesserung erreichen, entfalten auch für den RSS nur
geringe Wirkung. Es leitet sich folgende Reihung der Wirksamkeit ab:
WBA am Mundloch RSS (100 %) >> Kombination der Szenarien 1/2/4 (60 %) > in situ-Sanierung Freiberger Revier (>30 %).
Maßnahmen in der oberen Stollsohle (VGS, HSU) haben nur geringe Wirksamkeit im RSS. Lediglich eine (nahezu) vollständige
Fassung der oberen Stollnwässer (Maßnahme 8) hätte eine signifikante Wirkung. Diese ist aber aus technischen Gründen
(Zugänglichkeit, Materialtransport, Sicherheit) nicht möglich.
Sanierungsabrbeiten am Haldenkomplex Davidschacht wirken sich auf den RSS nur gering aus.
15.2 Wirkung im Kontext des gesamten Freiberger Reviers
Aufgrund des relativ hohen Anteils des RSS an der gesamten Cd-Fracht des Freiberger Reviers haben signifikante
Verbesserungen im RSS auch größere Auswirkung auf die Gesamtfracht.
Maßnahmen mit signifikanter Wirksamkeit sind neben der Wasserbehandlung am Mundloch des RSS (Pos 6, 56 %):
Wasserbehandlung am Mundloch des VGS (36 %)
Sanierung des Haldenkomplexes Davidschacht (ca. 26 %)
Die beste Wirksamkeit lassen jedoch Maßnahmekombinationen, insbesondere die Kombination der Pos. 1-2-4 mit ca. 2/3 Cd-
Frachtreduzierung erwarten.

Tabelle 34:
Überblick über die wichtigsten Eingriffsmöglichkeiten zur Entlastung des RSS unter Einbeziehung des gesamten Reviers
Maßnahme
Beschreibung
Wirkung
Machbarkeit
Genehmigungsfähigkeit
Reduzierung
Cd-Fracht im
RSS in
Richtung
Triebisch (%)
Reduzierung
Cd-Fracht aus
Freiberger
Revier (%)
1
Aufstau Brander
Teilrevier
Schließen
Verspünden im König
Johann Spat
Steuerung des
Abflusses
Minimierung O
2
-Zutritt
Minimierung
Verwitterung
nach Rekonstruktion des
Dreibrüder Schachtes
technisch einfach
machbar
Genehmigungsfähig, da
identisch mit ehemaliger
und künftig geplanter
Nutzung
Kavernenkraftwerk
20
11
2
In Situ Sanierung
Grubenwasser Teilrevier
Freiberg
Einbringen Alkalinität
und Carbonat in den
Flutungsraum
untertägige
Sedimentation der
Fällprodukte
Untertägige Fällung
der Schwermetalle
(Cd, Zn, Ni u.a.)
Sedimentation
Wirkung bisher nur
theoretisch ermittelt
Abreicherung bis zu
100 %
technisch grundsätzlich
machbar
fraglich, aber
„Präzedenzfall“
Königstein als Vergleich
34
20
3
Untertage-
Wasserbehandlung am
Schacht Reiche Zeche
(Wässer oberer
Stollnsohlen)
Beschreibung in
Abschnitt 13.2
Entfernen der
Schwermetalle durch
Fällung
nicht einschätzbar
<30
<20
4
Wasserbehandlung am
Mundloch VGS unter
Einbeziehung der zum
RSS versinkenden
Wässer und des EBS
Beschreibung in
Abschnitt 13.1
Entfernen der
Schwermetalle durch
Fällung
grundsätzlich
genehmigungsfähig
6
36
5
Sanierung
Haldenkomplex
Davidschacht mit
Reduzierung Cd-Austrag
um 80 %
Abdecken/Abdichten
der Haldenplateaus
Teilabdecken der
Böschungen
Minimierung O
2
- und
Wasserzutritt und
damit der
Mobilisierungs- und
Austragungsprozesse
technisch machbar,
Plateau Grobbergehalde
bereits erfolgt
Spülhalde Hammerberg
in Arbeit
Spülhalde Davidschacht
in Planung
genehmigungsfähig
Nutzungskonflikt Natur-
und Denkmalschutz
5
26
6
Wasserbehandlung am
Mundloch RSS
Beschreibung in [59]
Entfernen der
Schwermetalle durch
Fällung
technisch machbar
grundsätzlich
genehmigungsfähig
100
56

115
Tabelle 34 (Fortsetzung)
Maßnahme
Beschreibung
Wirkung
Machbarkeit
Genehmigungsfähigkeit
Reduzierung
Cd-Fracht im
RSS in Rich-
tung Triebisch
(%)
Reduzierung
Cd-Fracht aus
Freiberg Revier
(%)
7
Fassen der aus dem
Bereich Davidschacht
zum RSS versinkenden
Wässer und Ableiten im
VGS
Einbau von Gerinnen
im THS auf Caspar
Stehendem, Ableiten
über Glückauf Spat
zum VGS
gesonderte Ableitung
auf oberer Stollnsohle
technisch machbar
grundsätzlich
genehmigungsfähig
6
0
(nur
Verlagerung)
8
Fassen aller zum RSS
versinkenden Wässer
und Ableiten in VGS bzw.
HSU
Einbau von Gerinnen
auf allen
wasserführenden
Strecken auf der
oberen Stollnsohle
gesonderte Ableitung
auf oberer Stollnsohle
technisch wegen des
diffusen Charakters der
schwermetallführenden
Grubenwässer nicht
machbar, daher nur
theoretische Möglichkeit
derzeit nicht absehbar
ca. 30
0
(nur
Verlagerung)
9
Kombination der
(realistischen) Szenarien
1 und 4
26
47
10
Kombination der
(realistischen) Szenarien
1 und 4 unter
Einbeziehung Szenario 2
60
67

16 Fazit und Ausblick
16.1 Fazit
Das Freiberger Revier ist nach Sanierung der Grube Schlema-Hartenstein das derzeit komplexeste Altobjekt des Untertage-
Bergbaus in Sachsen. Parallel dazu ist der Untersuchungsgrad zwar an einigen Stellen sehrt detailliert, hinsichtlich des
gesamten Grubengebäudes aber eher gering. Dies ist darin begründet, dass es für den Untertage-Bereich keine
Eigentumsnachfolge des ehemaligen Bergbautreibenden (Bergbau- und Hüttenkombinat „Albert Funk“) gibt.
Die große Mobilität des Cd führt dazu, dass eine Verbesserung der Situation in den Vorflutern (Cd-Konzentration) nur möglich
ist, wenn eine echte Entfrachtung der Wässer von Cd erfolgt. Ansonsten ergibt sich nur eine Verlagerung der Frachten mit einer
nur sehr langsamen Abnahme, wie bereits in den letzten Jahrzehnten.
Wegen dieser Komplexität sind mögliche Eingriffe im Freiberger Grubengebäude sehr aufwändig, zumal bisher kaum
Sanierungsarbeiten an den Wasserlösestolln erfolgt sind. Ausnahme ist die Wiederherstellung der Wasserabtragsfähigekit des
RSS nach dem Hochwasser 2002.
Damit ergibt sich als wichtige Schlussfolgerung die unbedingte Notwendigkeit, bei den in den nächsten Jahren erforderlichen
Sanierungsarbeiten an den Wasserfließwegen die Umweltbelange (Schwermetalle) mit zu berücksichtigen. Dazu müssen
solche Belange möglichst frühzeitig in die Planungen einbezogen werden. Erst durch die Schaffung von Voraussetzungen, z.B.
hinsichtlich Zugang ergibt sich die Möglichkeit, Maßnahmen überhaupt umsetzen zu können.
16.2 Weiterführende Arbeiten
Im zuge der Bearbeitung dieser Studie zeigten sich verschiedene Defizite hinsichtlich der Beurteilung von Umsetzbarkeit und
Wirksamkeit von Maßnahmen. Ein besonders spürbares Defizit ist nach wie vor das Fehlen einer ausreichenden Anzahl von
Abflussmessungen. Daher werden nachfolgend Ansätze für weiterführende Arbeiten aufgelistet.
16.2.1 Wasserstammbaum
Im Bericht wurde ein erster Schritt zur Zusammenstellung der Teile hin zu einem Wasserstammbaumes der Gruben Brand,
Freiberg und Halsbrücke getan. Das betrifft die Einbindung der Untersuchungen des Oberbergamtes zum Rothschönberger
Stolln, historischen Daten zu den oberen Stolln sowie die Untersuchungen des VEB Bleierzgruben Freiberg um 1954.
Ein aktueller Wasserstammbaum kann mundlochseitig vom Constantin Schachtes in Zug (Stauraum des kavernenkraftwerkes)
erstellt werden, wenn die Altdaten zusammengetragen werden und in der Grube Freiberg einige Kontrollbefahrungen
durchgeführt werden. Dazu können die Zugänge über die Schächte Reiche Zeche und Alte Elisabeth sowie den Verträglichen
Gesellschaftsstolln genutzt werden. Künftig ist es auch vom rekonstruierten Drei Brüder Schacht aus möglich,
Wasserwegsamkeiten in Teilen der Grube Zug/Brand zu kontrollieren.
Ziel ist es, ausgehend vom Niveau Rothschönberger Stolln, die dort zufließenden Wassermengen den Fließwegen zuzuordnen
und zugleich die aus der Tiefe aufsteigenden, d.h. auch die zuvor versinkenden Wässer mit ihren Fließwegen einzubinden.
Damit sind Maßnahmen am Fließweg und deren Wirkungen auf den Gesamtabfluss/Gesamtbelastung gut zu überschauen und
besser als bisher bewertbar.
16.2.2 Revierbezogene Wassergüte/-mengenmessungen
Die Wassermengen und die Wassergüten folgen mit ihren Schwankungen dem Gang der Witterung. Messungen und
Beobachtungen müssen daher immer an bestimmte Wetterlagen gebunden werden. Bewährt hat sich eine Klassifikation nach
Tauwetter, Starkregen, Anhaltende Trockenheit, Frostperioden, Zeiten mit Niederschlägen < 5 mm/Tag. Eine
Beobachtung/Messung über ein hydrologisches Jahr ist daher sinnvoll. Da ausgeprägte Wetterlagen hinsichtlich der
Niederschläge/Trockenheit nicht jedes Jahr auftreten, sind in der Regel Nachbeobachtungen solcher Wetterlagen in einem

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zweiten oder dritten Jahr nötig. Man muss zunächst ein sicheres Gefühl für die den Wetterlagen etwas nachlaufenden
Maxima/Minima der Abflüsse entwickeln, vor Ort präsent sein, um einerseits die Probenmenge im wirtschaftlichen Rahmen zu
halten und andererseits die richtigen Zeitfenster konsequent für Messungen zu nutzen.
Legt man den Wasserstammbaum, die Zugänglichkeit der Gruben und das Erkenntnisziel zugrunde, so ergeben sich beim
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