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Eintragspfade

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Durch die weiträumige Grundwasserabsenkung zur Braunkohlegewinnung in der Lausitz von zirka 2.100 Quadratkilometer gelangte Sauerstoff in zuvor sauerstofffreie Bereiche des Untergrunds und verwitterte die dort lagernden Eisendisulfidminerale (Pyrit, Markasit). Dabei entstanden Eisen, Sulfat und Säure, welche nach Beendigung des Tagebaubetriebs und mit dem einsetzenden Grundwasserwiederanstieg an die Oberfläche und in die Gewässer gelangen. Da der Grundwasserwiederanstieg in der Lausitz noch nicht abgeschlossen ist, wird dies noch viele Jahre zu erhöhten Eisen- und Sulfatfrachten in der Spree und ihren Zuflüssen sowie in einigen Zuflüssen der Schwarzen Elster führen.

Neben diesem diffusen Eintrag von Sulfat und Eisen in die oberirdischen Fließgewässer gibt es punktuelle Eintragspfade. Während des Tagebaubetriebs ist es notwendig, das Grundwasser abzusenken, um an die Kohle zu gelangen. Dabei werden Stück für Stück die Decksedimente über den Kohleflößen abgetragen und auf Kippen abgelagert. Hier sind die Sedimente dem Luftsauerstoff ausgesetzt und es kommt zur bereits beschriebenen Verwitterung der enthaltenen Eisendisulfidminerale. Bei Regen werden die Verwitterungsprodukte vom Sickerwasser verfrachtet und gelangen über die Tagebauentwässerung in die Vorflut. Durch Grubenwasserreinigungsanlagen kann zumindest das Eisen fast vollständig vor der Einleitung in die Fließgewässer aus dem Wasser entfernt werden.

Aufgrund des zuströmenden sulfat- und eisenreichen Kippenwassers weisen Bergbaufolgeseen des Sanierungsbergbaus ebenfalls erhöhte Sulfat- und Eisenwerte auf. Ausleitungen aus den Bergbaufolgeseen führen insbesondere zu einem Anstieg der Sulfatkonzentration in der Spree, da die Eisenkonzentration in der Regel durch Bekalkungsmaßnahmen gesenkt wird. Sowohl der diffuse Eintrag von Eisen und Sulfat als auch der Sulfateintrag aus Tagebaurestseen ist dem Sanierungsbergbau, der Sulfateintrag aus Tagebauen ist dem aktiven Bergbau zuzuordnen. Nachfolgend sind die Ursachenanteile für die Sulfat- und Eisenkonzentrationen in der Spree aufgeführt:

Sanierungs
bergbau
Aktiver Bergbau Natürlicher
Anteil/Eintrag
aus dem
Einzugsgebiet
nicht zuordenbarer
Anteil
Eisen1) 70 % 6 % 23 % 1 %
Sulfat2) 30 % 54% 16 %

1) Institut für Wasser und Boden Dr. Uhlmann (2016): „Bilanzierung des Anteils des Sanierungsbergbaus der LMBV an der Eisenbelastung der Spree und der Kleinen Spree“
2) Institut für Wasser und Boden Dr. Uhlmann (2015): „Einschätzung des Anteils des Sanierungsbergbaus der LMBV an der Sulfatbelastung der Spree“

Durch die weiträumige Grundwasserabsenkung zur Braunkohlegewinnung in der Lausitz von zirka 2.100 Quadratkilometer gelangte Sauerstoff in zuvor sauerstofffreie Bereiche des Untergrunds und verwitterte die dort lagernden Eisendisulfidminerale (Pyrit, Markasit). Dabei entstanden Eisen, Sulfat und Säure, welche nach Beendigung des Tagebaubetriebs und mit dem einsetzenden Grundwasserwiederanstieg an die Oberfläche und in die Gewässer gelangen. Da der Grundwasserwiederanstieg in der Lausitz noch nicht abgeschlossen ist, wird dies noch viele Jahre zu erhöhten Eisen- und Sulfatfrachten in der Spree und ihren Zuflüssen sowie in einigen Zuflüssen der Schwarzen Elster führen.

Neben diesem diffusen Eintrag von Sulfat und Eisen in die oberirdischen Fließgewässer gibt es punktuelle Eintragspfade. Während des Tagebaubetriebs ist es notwendig, das Grundwasser abzusenken, um an die Kohle zu gelangen. Dabei werden Stück für Stück die Decksedimente über den Kohleflößen abgetragen und auf Kippen abgelagert. Hier sind die Sedimente dem Luftsauerstoff ausgesetzt und es kommt zur bereits beschriebenen Verwitterung der enthaltenen Eisendisulfidminerale. Bei Regen werden die Verwitterungsprodukte vom Sickerwasser verfrachtet und gelangen über die Tagebauentwässerung in die Vorflut. Durch Grubenwasserreinigungsanlagen kann zumindest das Eisen fast vollständig vor der Einleitung in die Fließgewässer aus dem Wasser entfernt werden.

Aufgrund des zuströmenden sulfat- und eisenreichen Kippenwassers weisen Bergbaufolgeseen des Sanierungsbergbaus ebenfalls erhöhte Sulfat- und Eisenwerte auf. Ausleitungen aus den Bergbaufolgeseen führen insbesondere zu einem Anstieg der Sulfatkonzentration in der Spree, da die Eisenkonzentration in der Regel durch Bekalkungsmaßnahmen gesenkt wird. Sowohl der diffuse Eintrag von Eisen und Sulfat als auch der Sulfateintrag aus Tagebaurestseen ist dem Sanierungsbergbau, der Sulfateintrag aus Tagebauen ist dem aktiven Bergbau zuzuordnen. Nachfolgend sind die Ursachenanteile für die Sulfat- und Eisenkonzentrationen in der Spree aufgeführt:

Sanierungs
bergbau
Aktiver Bergbau Natürlicher
Anteil/Eintrag
aus dem
Einzugsgebiet
nicht zuordenbarer
Anteil
Eisen1) 70 % 6 % 23 % 1 %
Sulfat2) 30 % 54% 16 %

1) Institut für Wasser und Boden Dr. Uhlmann (2016): „Bilanzierung des Anteils des Sanierungsbergbaus der LMBV an der Eisenbelastung der Spree und der Kleinen Spree“
2) Institut für Wasser und Boden Dr. Uhlmann (2015): „Einschätzung des Anteils des Sanierungsbergbaus der LMBV an der Sulfatbelastung der Spree“

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Abteilung 2 - Wasser- und Bodenschutz
Abteilung:
Referat 23
Ansprechpartner:
Susanne Naß
E-Mail:
susanne.nass@­mlul.brandenburg.de
Telefon:
+49 331 866-7322