Grundwasserreinigung

Sauberer Grund für sauberes Wasser

Nicht von ungefähr gilt Gelsenkirchen auch als „Stadt der Tausend Feuer“. Die aktiven Schornsteine der Kokereien prägten über Generationen die Landschaft. So ähnlich sah es im gesamten Ruhrgebiet aus – die Montanindustrie bestimmte das Bild der Region. Mit dem Strukturwandel verschwinden nach und nach die Industriestandorte. Doch insbesondere ehemalige Kokereien hinterließen Spuren, um die sich die RAG noch heute und in Zukunft kümmert. Mit dem Sanierungsmanagement, das die langfristige Überwachung der Grundwasserqualität an ehemaligen Zechen- und Kokereiflächen, sowie, falls nötig, die Reinigung des Grundwassers umfasst, übernimmt das Unternehmen auch hier nachhaltig Verantwortung für das Erbe des Bergbaus.

Auf ehemaligen Bergbaustandorten - insbesondere Kokereien - sind häufig Schadstoffe in den Boden eingetragen worden, die das Erdreich verunreinigen. Zum Teil handelt es sich dabei um Standorte aus der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts bis Mitte des 20. Jahrhunderts. Hier sorgt die RAG mit vielfältigen Aktivitäten für den Schutz von Mensch und Umwelt.

Auf einigen Flächen beinhaltet das unter Umständen auch die Errichtung eines sogenannten Umlagerungsbauwerks, das kontaminierte Böden der jeweiligen Fläche aufnimmt und mit speziellen Kunststoffdichtungsbahnen sicher einschließt. Anschließend wird die Oberfläche des Umlagerungsbauwerks hergerichtet und in der Regel als ein Park und Freizeitareal gestaltet. So kann die Bezirksregierung als zuständige Ordnungsbehörde die Fläche aus der Bergaufsicht entlassen und das Gelände der Öffentlichkeit als Naherholungsgebiet zugänglich machen.

Umlagerungsbauwerk und Reinigungsanlage im Zusammenspiel

Das Umlagerungsbauwerk entsteht dort, wo sich der größte Teil der Kontaminationen im Untergrund befindet. Es schließt die Böden sicher ein. Das Grundwasser fangen Drainagen oder Brunnen ab. Pumpen fördern es in die Reinigungsanlage, wo Aktivkohle die Schadstoffe herausfiltert. Das gereinigte Grundwasser fließt in die Kanalisation oder in ein Gewässer. Überwachungspegel kontrollieren die Grundwasserqualität und die Sanierungsqualität großräumig in den angrenzenden Gebieten.

Aktivkohle sorgt für sauberes Wasser

Oft entsteht parallel zum Umlagerungsbauwerk eine Grundwasserreinigungsanlage, die das kontaminierte Grundwasser mit Drainagen oder Brunnen abfängt. Sofern mit dem verunreinigten Grundwasser auch Teeröltropfen gefördert werden, wird die Teerölphase in einem Vorlagetank abgeschieden. Danach reinigt Aktivkohle in großen Adsorbern das Grundwasser. Die verwendeten Adsorber lassen sich untereinander austauschen, was eine verbesserte Kapazitätsanpassung zwischen einzelnen Anlagen ermöglicht. Bei Bedarf können die Mitarbeiter Filter abschalten und wechseln. Der Ersatz der erschöpften Aktivkohle erfolgt durch Austausch eines kompletten, straßentransporttauglichen Filters. Die gebrauchte Aktivkohle wird thermisch regeneriert und anschließend wiederverwendet. Hat das Wasser den Weg durch die Aktivkohleadsorber durchlaufen, entspricht es den behördlich vorgeschriebenen Einleitwerten und fließt in die Kanalisation oder in ein Gewässer. Alle zwei Wochen überprüft ein unabhängiges Institut die Qualität des gereinigten Wassers. Rund 900.000 Kubikmeter Grundwasser reinigt die RAG im Jahr auf diese Weise. Derzeit befinden sich 21 Grundwasserreinigungsanlagen in Betrieb, deren Daten bei der RAG in Essen und in der Leitwarte am Standort Pluto zusammenlaufen. Neben einer Systemüberwachung erfolgt hier auch die Abfrage und Kontrolle hydrogeologischer Daten wie Grundwasserniveau und -fördermenge sowie eine Datenspeicherung zur Information der beteiligten Behörden.

Ziel ist es, dass die Anlagen 24 Stunden an 365 Tagen im Jahr laufen. Ein Bereitschaftsdienst ist im Fall einer Störung zur Stelle und kümmert sich um den ordnungsgemäßen Betrieb der Grundwasserreinigungsanlagen.

Da die Schadstoffe nur mit unverhältnismäßig großem Aufwand und letztendlich nie vollständig aus dem Untergrund geholt werden könnten, muss die Grundwasserreinigung als Ewigkeitsaufgabe durchgeführt werden, um Beeinträchtigungen der Umwelt dauerhaft zu minimieren. Grund genug, Technologie und Verfahren stetig zu optimieren. Derzeit untersuchen Experten zusätzliche biologische Reinigungsstufen sowie natürliche Abbauvorgänge im Grundwasser.

Im Januar 2014 ging die Grundwasserreinigungsanlage am Standort Hugo 2/5/8 in Gelsenkirchen in Betrieb. Eine Photovoltaikanlage auf dem Dach trägt zu ihrer Stromversorgung bei.

1. Zulauf
Über den Zulauf und den Sammeltank gelangt das zu reinigende Grundwasser in die Aktivkohleadsorber.

2. Erster Aktivkohleadsorber
Das Wasser wird von unten durch den ersten Aktivkohleadsorber nach oben gepumpt. Dabei filtert die Kohle die Schadstoffe heraus.

3. Rohrverteilung
Durch die Rohrverteilung gelangt das Grundwasser in den zweiten Adsorber. Sie regelt die Fließrichtung des Wassers innerhalb der Reinigungsanlage.

4. Zweiter Aktivkohleadsorber
Der zweite Adsorber stellt die vollständige Reinigung des Grundwassers sicher.

5. Dritter Aktivkohleadsorber
Ein dritter Adsorber steht als Reserve oder „Polizeifilter” für den Austausch bereit.

6. Lasthaken
Die Lasthaken dienen der einfachen Handhabung bei Transport und Austausch erschöpfter Aktivkohleadsorber.

7. Ablauf
Ablauf des gereinigten Grundwassers in die Kanalisation oder in ein Gewässer.

Grundwasserreinigung ist eine Ewigkeitsaufgabe

Hauptsächlich in frühen Betriebszeiten ab Ende des 19. bis Mitte des 20. Jahrhunderts sowie durch Zerstörungen des Zweiten Weltkriegs traten insbesondere bei Kokereien und Nebengewinnungsanlagen Schadstoffe wie Teer, Benzol und Phenol aus. Die Folgen gilt es zu überwachen und zu beheben. Das Ausmaß der Verunreinigungen sowie der Umfang der Monitoring- oder Sanierungsmaßnahmen werden nach Betriebsende im Abschlussbetriebsplan untersucht und mit der Bergbehörde abgestimmt. Neben dem Bundesberggesetz finden Bodenschutz-, Wasser-, Immissionsschutz- und Naturschutzrecht sowie das Subventionsrecht Beachtung.

In der Regel erfolgt eine kombinierte Boden- und Grundwassersanierung der verunreinigten Areale mit bautechnischen Abdichtungsmaßnahmen an der Geländeoberfläche, die sich in der Deponietechnik bewährt haben, sowie einer Grundwasserabsenkung über Brunnen oder Drainagen mit nachgeschalteter Reinigung des verunreinigten Wassers.

Mitarbeiter befahren und kontrollieren die Anlagen regelmäßig.

Im Umlagerungsbauwerk befinden sich die kontaminierten Böden. Auf dem Gelände entstand ein Park.

Ein modemgestütztes Datenübertragungssystem dient der Fernüberwachung der Anlagen.

Grundwassermonitoring

Sowohl auf Flächen, die eine nachweisliche Verunreinigung aufweisen, als auch auf solchen, auf denen ein latentes Gefährdungspotenzial hierfür besteht, führt die RAG das sogenannte Grundwassermonitoring durch. An aktuell 108 Standorten (99 an der Ruhr, 9 im Saarland), darunter Kokereistandorten, Schachtanlagen, Zentralwerkstätten, Häfen sowie Bergehalden, liefern über 2100 Messstellen Daten über die Qualität des Grundwassers. Analysen geben Aufschluss darüber, ob eine Verunreinigung des Grundwassers vorliegt, eine Grundwasserreinigungsanlage nötig ist und der Sanierungserfolg erkennbar ist – denn der Schutz der Umwelt und der angrenzenden Wohngebiete hat oberste Priorität für das Unternehmen.

22

Sanierungs- und Pumpanlagen mit über 70 Förderbrunnen/Drainagen sind derzeit in Betrieb.

2.400

Überwachung, Analytik, Instandhaltung und Wartung von über 2.400 Grundwassermessstellen.

897.616

Kubikmeter Grundwasser wurden allein im Jahr 2023 gereinigt.