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Bergbaubedingte Wirkung auf die Wassermenge

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Der Bergbau in der Lausitz wirkt sich insbesondere auf die Einzugsgebiete von Spree, Schwarzer Elster und Lausitzer Neiße aus und prägt den Wasserhaushalt in den Flussgebieten der mittleren Spree und der Schwarzen Elster gravierend. Betroffen sind sowohl die Oberflächengewässer als auch das Grundwasser. Bezüglich der bergbaulichen Eingriffe in den Wasserhaushalt spielen sowohl Sanierungsbergbau (Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbauverwaltungsgesellschaft (LMBV)) als auch der aktive Bergbau (Lausitzer Energie AG (LEAG)) eine Rolle.

Für die Braunkohlegewinnung ist die Trockenlegung der Tagebaue unerlässlich. Jedes Jahr werden dafür mehrere Millionen Kubikmeter Grundwasser mit Hilfe von Brunnen entnommen (Sümpfung). Grundwasserabsenkungen bis zu 150 m Tiefe sind dabei keine Seltenheit. Solch erhebliche Eingriffe in den Wasserhaushalt wirken sich nicht allein auf das Abbaufeld selbst sondern auch auf weiter entfernte Gebiete aus.

Zum Zeitpunkt der größten Bergbauaktivität in der Lausitz war eine Fläche von mehr als 2.000 km² von der Grundwasserabsenkung betroffen. Viele Fließ- und Standgewässer verloren in diesem Bereich ihre natürliche Speisung durch das Grundwasser und anteilig auch ihre Vorflutfunktion, das heißt die Möglichkeit des Wassers mit natürlichem Gefälle abzufließen. Um Versickerungsverluste zu vermeiden, wurden teilweise Abschnitte der Oberflächengewässer künstlich abgedichtet. Manche Fließgewässer wurden beseitigt, verlegt oder von Teilen ihres vorbergbaulichen Einzugsgebietes getrennt.

Im Jahre 1990, nach der deutschen Wiedervereinigung, lag allein das im Zuständigkeitsbereich der LMBV bestehende Volumendefizit in der Lausitz bei cirka 4,5 Milliarden m³ im Grundwasser und ca. 2,5 Milliarden m³ in den Tagebaurestlöchern (Gesamtwasserdefizit 7 Milliarden m³). Bis zum Jahr 2018 konnte das Volumendefizit durch die LMBV auf 0,9 Milliarden m³ reduziert werden. Die Volumendefizite im Bereich des aktiven Tagebaus sind hierbei nicht berücksichtigt.

Das aus dem Grundwasserkörper durch die Bergbauunternehmen entnommene Wasser wird in der Regel oberirdisch in ein nahegelegenes Fließgewässer eingeleitet, wodurch es dort zunächst zu einer Zunahme des Abflusses kommt. Nach Beendigung des Tagebaubetriebs geht diese zusätzliche Wasserquelle Stück für Stück verloren, da die Zutageförderung von Grundwasser nicht mehr notwendig ist. Nach der Einstellung der Grundwasserförderung müssen sich die Grundwasserstände durch die natürliche Grundwasserneubildung regenerieren, bevor sie als natürlicher Wasserzutritt wieder die Fließgewässer speisen. Daher sind zeitweilig erheblich geringere Abflussmengen in den betroffenen Fließgewässern zu verzeichnen.

Durch die Verlegung, Begradigung und künstliche Verdichtung des Gewässerbetts von Fließgewässern während des Tagebaubetriebs können natürliche Wasserrückhalteräume auch nach der Stilllegung der Tagebaue unwiederbringlich verloren gegangen sein. Durch fehlende Vorfluter oder Setzungen/Sackungen vor allem in Kippenbereichen kann es zu Vernässungen in den Folgelandschaften kommen. Auch ist es möglich, dass sich durch die Erdumlagerungen im Kippenbereich aber auch durch Dichtwände die Grundwasserströmungsbedingungen im Vergleich zum vorbergbaulichen Zustand verändert haben.

Mit Beendigung des Tagbaubetriebs treten somit nicht zwangsläufig wieder die vorbergbaulichen wasserwirtschaftlichen Verhältnisse ein. Die augenscheinlich größte Veränderung bei den Gewässern und im Landschaftsbild stellen jedoch sicherlich die Tagebaurestseen dar.

Flutung der Tagebaurestlöcher

Bei den Tagebaurestseen handelt es sich um die nach der Stilllegung von Tagebauen verbliebenen Hohlräume, welche in der Regel geotechnisch gesichert, geflutet und anschließend an das Gewässernetz angeschlossen werden. Die mit der Flutung der Restlöcher zusammenhängenden Herausforderungen sind nicht unerheblich.

So sollte die Flutung zum Großteil über das Oberflächenwasser erfolgen, da das mit dem Grundwasseranstieg in das Restloch drückende Grundwasser aufgrund seines sauren Charakters (niedriger pH-Wert) und der hohen Eisen- und Sulfatkonzentrationen (Pyritverwitterung) weitaus schlechtere Güteeigenschaften besitzt. Bei der Flutung mit Oberflächenwasser sind die Bewirtschaftungsgrundsätze der länderübergreifenden Arbeitsgruppe „Flussgebietsbewirtschaftung Spree, Schwarze Elster" sowie das Wasserdargebot im Einzugsgebiet zu berücksichtigen. Beim Erstellen der Bewirtschaftungsgrundsätze sind viele Faktoren wie zum Beispiel die ökologischen Mindestwasserabflüsse und Erfordernisse für wasserrechtliche Erlaubnisse im Unterlauf des Fließgewässers zu beachten.

Die Organisation und Steuerung des Flutungsgeschehens erfolgt über die seit dem Jahr 2000 bei der LMBV angesiedelten Flutungszentrale Lausitz. Die fachliche Arbeit der Flutungszentrale wird durch das Landesamt für Umwelt des Landes Brandenburg (LfU), die Landesdirektion Sachsen (LDS) und die Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen (LTV) kontinuierlich begleitet. Die Flutungszentrale informiert in regelmäßigen Abständen über die Wasserbeschaffenheit und den Flutungsstand der Restlöcher in Brandenburg , welche im Zuständigkeitsbereich der LMBV liegen.

Einfluss des Bergbaus auf die Einhaltung der Ziele der Wasserrahmenrichtlinie

Die europäische Wasserrahmenrichtlinie (WRRL)  gilt auch in den Bergbaufolgelandschaften.
Nach Artikel 4 der Richtlinie soll in den oberirdischen Wasserkörpern der gute ökologische und der gute chemische Zustand bzw. das gute ökologische Potential (bei künstlichen oder erheblich veränderten Gewässern) erreicht werden. Für Grundwasserkörper gibt Artikel 4 der WRRL als Ziel einen guten mengenmäßigen und chemischen Zustand vor. Der bergbauliche Einfluss speziell auf die Wassermenge ist demnach für die Einhaltung der Ziele für Grundwasserkörper relevant.

Im WRRL-Landesbericht 2016 ist festgehalten, dass die Ziele der WRRL für die bergbaulich beeinflussten Grundwasserkörper bis 2027 nicht erreicht werden können. Ursächlich hierfür ist das prognostisch noch für cirka 80 bis 100 Jahre bestehende Grundwasserdefizit und die noch für cirka 200 Jahre bestehende bergbauliche Beschaffenheitsbeeinflussung. Für diese Grundwasserkörper gibt es daher weniger strenge Bewirtschaftungsziele.

Für Oberflächenwasserkörper gibt es keine  Zielvorgabe für einen guten mengenmäßigen Zustand. Dennoch werden sie durch den Rückgang des Abflusses in Folge der Grundwasserabsenkung oder durch Entnahmen zur Restlochflutung belastet. Ausgetrocknete Oberflächenwasserkörper können nicht den guten chemischen und ökologischen Zustand erreichen. Die bergbaulichen Stoffeinträge von Schwefel und Eisen sowie der saure Charakter des aufsteigenden Grundwassers bilden dennoch die Hauptbelastungsquelle. Insbesondere das Eisen hat im Zusammenhang mit der Versauerung einen direkten Einfluss auf die Ökologie im Gewässer. Abgesenkte Umweltziele aufgrund des bergbaulichen Einflusses wie bei den Grundwasserkörpern gibt es nicht.

Der Bergbau in der Lausitz wirkt sich insbesondere auf die Einzugsgebiete von Spree, Schwarzer Elster und Lausitzer Neiße aus und prägt den Wasserhaushalt in den Flussgebieten der mittleren Spree und der Schwarzen Elster gravierend. Betroffen sind sowohl die Oberflächengewässer als auch das Grundwasser. Bezüglich der bergbaulichen Eingriffe in den Wasserhaushalt spielen sowohl Sanierungsbergbau (Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbauverwaltungsgesellschaft (LMBV)) als auch der aktive Bergbau (Lausitzer Energie AG (LEAG)) eine Rolle.

Für die Braunkohlegewinnung ist die Trockenlegung der Tagebaue unerlässlich. Jedes Jahr werden dafür mehrere Millionen Kubikmeter Grundwasser mit Hilfe von Brunnen entnommen (Sümpfung). Grundwasserabsenkungen bis zu 150 m Tiefe sind dabei keine Seltenheit. Solch erhebliche Eingriffe in den Wasserhaushalt wirken sich nicht allein auf das Abbaufeld selbst sondern auch auf weiter entfernte Gebiete aus.

Zum Zeitpunkt der größten Bergbauaktivität in der Lausitz war eine Fläche von mehr als 2.000 km² von der Grundwasserabsenkung betroffen. Viele Fließ- und Standgewässer verloren in diesem Bereich ihre natürliche Speisung durch das Grundwasser und anteilig auch ihre Vorflutfunktion, das heißt die Möglichkeit des Wassers mit natürlichem Gefälle abzufließen. Um Versickerungsverluste zu vermeiden, wurden teilweise Abschnitte der Oberflächengewässer künstlich abgedichtet. Manche Fließgewässer wurden beseitigt, verlegt oder von Teilen ihres vorbergbaulichen Einzugsgebietes getrennt.

Im Jahre 1990, nach der deutschen Wiedervereinigung, lag allein das im Zuständigkeitsbereich der LMBV bestehende Volumendefizit in der Lausitz bei cirka 4,5 Milliarden m³ im Grundwasser und ca. 2,5 Milliarden m³ in den Tagebaurestlöchern (Gesamtwasserdefizit 7 Milliarden m³). Bis zum Jahr 2018 konnte das Volumendefizit durch die LMBV auf 0,9 Milliarden m³ reduziert werden. Die Volumendefizite im Bereich des aktiven Tagebaus sind hierbei nicht berücksichtigt.

Das aus dem Grundwasserkörper durch die Bergbauunternehmen entnommene Wasser wird in der Regel oberirdisch in ein nahegelegenes Fließgewässer eingeleitet, wodurch es dort zunächst zu einer Zunahme des Abflusses kommt. Nach Beendigung des Tagebaubetriebs geht diese zusätzliche Wasserquelle Stück für Stück verloren, da die Zutageförderung von Grundwasser nicht mehr notwendig ist. Nach der Einstellung der Grundwasserförderung müssen sich die Grundwasserstände durch die natürliche Grundwasserneubildung regenerieren, bevor sie als natürlicher Wasserzutritt wieder die Fließgewässer speisen. Daher sind zeitweilig erheblich geringere Abflussmengen in den betroffenen Fließgewässern zu verzeichnen.

Durch die Verlegung, Begradigung und künstliche Verdichtung des Gewässerbetts von Fließgewässern während des Tagebaubetriebs können natürliche Wasserrückhalteräume auch nach der Stilllegung der Tagebaue unwiederbringlich verloren gegangen sein. Durch fehlende Vorfluter oder Setzungen/Sackungen vor allem in Kippenbereichen kann es zu Vernässungen in den Folgelandschaften kommen. Auch ist es möglich, dass sich durch die Erdumlagerungen im Kippenbereich aber auch durch Dichtwände die Grundwasserströmungsbedingungen im Vergleich zum vorbergbaulichen Zustand verändert haben.

Mit Beendigung des Tagbaubetriebs treten somit nicht zwangsläufig wieder die vorbergbaulichen wasserwirtschaftlichen Verhältnisse ein. Die augenscheinlich größte Veränderung bei den Gewässern und im Landschaftsbild stellen jedoch sicherlich die Tagebaurestseen dar.

Flutung der Tagebaurestlöcher

Bei den Tagebaurestseen handelt es sich um die nach der Stilllegung von Tagebauen verbliebenen Hohlräume, welche in der Regel geotechnisch gesichert, geflutet und anschließend an das Gewässernetz angeschlossen werden. Die mit der Flutung der Restlöcher zusammenhängenden Herausforderungen sind nicht unerheblich.

So sollte die Flutung zum Großteil über das Oberflächenwasser erfolgen, da das mit dem Grundwasseranstieg in das Restloch drückende Grundwasser aufgrund seines sauren Charakters (niedriger pH-Wert) und der hohen Eisen- und Sulfatkonzentrationen (Pyritverwitterung) weitaus schlechtere Güteeigenschaften besitzt. Bei der Flutung mit Oberflächenwasser sind die Bewirtschaftungsgrundsätze der länderübergreifenden Arbeitsgruppe „Flussgebietsbewirtschaftung Spree, Schwarze Elster" sowie das Wasserdargebot im Einzugsgebiet zu berücksichtigen. Beim Erstellen der Bewirtschaftungsgrundsätze sind viele Faktoren wie zum Beispiel die ökologischen Mindestwasserabflüsse und Erfordernisse für wasserrechtliche Erlaubnisse im Unterlauf des Fließgewässers zu beachten.

Die Organisation und Steuerung des Flutungsgeschehens erfolgt über die seit dem Jahr 2000 bei der LMBV angesiedelten Flutungszentrale Lausitz. Die fachliche Arbeit der Flutungszentrale wird durch das Landesamt für Umwelt des Landes Brandenburg (LfU), die Landesdirektion Sachsen (LDS) und die Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen (LTV) kontinuierlich begleitet. Die Flutungszentrale informiert in regelmäßigen Abständen über die Wasserbeschaffenheit und den Flutungsstand der Restlöcher in Brandenburg , welche im Zuständigkeitsbereich der LMBV liegen.

Einfluss des Bergbaus auf die Einhaltung der Ziele der Wasserrahmenrichtlinie

Die europäische Wasserrahmenrichtlinie (WRRL)  gilt auch in den Bergbaufolgelandschaften.
Nach Artikel 4 der Richtlinie soll in den oberirdischen Wasserkörpern der gute ökologische und der gute chemische Zustand bzw. das gute ökologische Potential (bei künstlichen oder erheblich veränderten Gewässern) erreicht werden. Für Grundwasserkörper gibt Artikel 4 der WRRL als Ziel einen guten mengenmäßigen und chemischen Zustand vor. Der bergbauliche Einfluss speziell auf die Wassermenge ist demnach für die Einhaltung der Ziele für Grundwasserkörper relevant.

Im WRRL-Landesbericht 2016 ist festgehalten, dass die Ziele der WRRL für die bergbaulich beeinflussten Grundwasserkörper bis 2027 nicht erreicht werden können. Ursächlich hierfür ist das prognostisch noch für cirka 80 bis 100 Jahre bestehende Grundwasserdefizit und die noch für cirka 200 Jahre bestehende bergbauliche Beschaffenheitsbeeinflussung. Für diese Grundwasserkörper gibt es daher weniger strenge Bewirtschaftungsziele.

Für Oberflächenwasserkörper gibt es keine  Zielvorgabe für einen guten mengenmäßigen Zustand. Dennoch werden sie durch den Rückgang des Abflusses in Folge der Grundwasserabsenkung oder durch Entnahmen zur Restlochflutung belastet. Ausgetrocknete Oberflächenwasserkörper können nicht den guten chemischen und ökologischen Zustand erreichen. Die bergbaulichen Stoffeinträge von Schwefel und Eisen sowie der saure Charakter des aufsteigenden Grundwassers bilden dennoch die Hauptbelastungsquelle. Insbesondere das Eisen hat im Zusammenhang mit der Versauerung einen direkten Einfluss auf die Ökologie im Gewässer. Abgesenkte Umweltziele aufgrund des bergbaulichen Einflusses wie bei den Grundwasserkörpern gibt es nicht.

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Allgemeine Informationen aus dem Bereich Wasser

Kontakt

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