Dresden – Am St. Christoph Stolln in Breitenbrunn im Erzgebirge ist eine Demonstrationsanlage eröffnet worden, die Schwermetalle aus dem Wasser des alten Stollens herausfiltert. Nach Angaben des Sächsischen Landesamtes für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) ist es die erste in-situ-Wasserbehandlungsanlage dieser Art in Deutschland. In-situ heißt: Sie ist in die Natur integriert. Die Projektpartner LfULG und G.E.O.S. sprachen beim Vor-Ort-Termin von einem wichtigen Meilenstein.
Das Verfahren arbeitet passiv und naturbasiert, Chemikalien kommen nicht zum Einsatz. Die Schwermetalle bleiben in einem Substrat aus Kalkstein, Holzhackschnitzeln, Kompost und Stroh hängen. Kleine Feuchtbiotope mit Sumpfpflanzen ergänzen die Reinigung: Sie entfernen überschüssige organische Stoffe und versorgen das Wasser mit Sauerstoff. Aus dem belasteten Wasser des Stollens werden Zink, Cadmium, Kupfer und Nickel entfernt. So sinkt die Belastung im Rothenbächel und im darunterliegenden Schwarzwasser.
Den Anlass bildet ein Forschungsvorhaben des LfULG, das sich mit naturbasierten Lösungen gegen Gewässerbelastungen aus dem Altbergbau befasst. Gemeinsam mit der G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH als Auftragnehmer soll ein Ansatz gefunden werden, wie sich Arsen und Schwermetalle nachhaltig und kostengünstig aus der Entwässerung des Altbergbaus zurückhalten lassen. Als Quelle der Belastung nennt das Landesamt vielfach den Erz- und Steinkohlebergbau, der bis zu 850 Jahre zurückliegt. Im Erzgebirge ist etwa ein Drittel der untersuchten Gewässer betroffen, in ganz Sachsen sind es 13 Prozent der Flüsse und Bäche. Sie verfehlen deshalb den guten chemischen Zustand nach der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL).
Stellenweise übersteigen die Werte die natürlichen, geologisch bedingten Hintergrundkonzentrationen um mehr als das Zehnfache. Die Schadstoffe wandern mit der Strömung über große Entfernungen. Aus den Bergbaurevieren der Mittelgebirgsregion tragen vor allem Freiberger Mulde und Zwickauer Mulde die Belastungen weiter, bis ins Tiefland und in die Elbe.
Die Studie prüft besonders, wie stark die Reinigungsleistung der natürlichen Systeme im Jahresverlauf schwankt, auch mit Blick auf die Witterung im Erzgebirge. Machbarkeitsstudien und Pilotanlagen sollen laut Mitteilung die Grundlage dafür schaffen, die Wirkung und das Kosten-Nutzen-Verhältnis tatsächlicher Maßnahmen zu bewerten. Angestrebt wird der bestmögliche chemische und ökologische Zustand der Gewässer.
Das LfULG tritt als Projektträger auf, die G.E.O.S. als Hauptauftragnehmer. Ein Fachbeirat begleitet das Vorhaben. Dem Gremium gehören unter anderem die TU Bergakademie Freiberg, die Wismut GmbH und die Landesdirektion Sachsen an, dazu das zuständige Staatsministerium, das Oberbergamt und der Erzgebirgskreis mit seiner Unteren Wasserbehörde. Unterstützt wird das Projekt außerdem von der Gemeinde Breitenbrunn sowie vom dortigen Besucherbergwerk St. Christoph. Mitgeteilt hat dies das Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie.
Zusammenhang
Die Schwer- und Halbmetalle Arsen, Cadmium, Nickel, Kupfer und Zink stammen laut Bergbaufolgen-Portal des Freistaats aus den Hinterlassenschaften des Altbergbaus, etwa aus Stollen und Halden. Sie überschreiten in vielen sächsischen Oberflächengewässern die Umweltqualitätsnormen.
Dem Portal zufolge wirkt sich der Altbergbau bei 13% der 558 sächsischen Oberflächenwasserkörper (Stand 2021) so stark aus, dass die Vorgaben der Wasserrahmenrichtlinie für einen guten ökologischen und chemischen Zustand bislang verfehlt wurden.
Die Schadstoffe gelangen laut Portal aus kontaminierten Grubenwässern, aus Auswaschungen in belüfteten Bereichen im Berg, aus Altlasten der Montanindustrie und aus Sickerwässern von Bergbauhalden in Grundwasser, Oberflächenwasser und auf Böden. Die weitläufigen Entwässerungssysteme, die Wasserlösestollen, spielen dabei auch heute noch eine wichtige Rolle für den Transport von Schadstoffen.
Für die passive Wasserbehandlung führt das Umweltinformationssystem BEAST des Freistaats ein verwandtes Verfahren auf: Bei sogenannten RAPS-Systemen fließt das Wasser senkrecht durch ein Filterbett ohne Bepflanzung, dessen Basis aus Kalkstein besteht und das darüber eine Substratschicht trägt. Als Vorteile nennt BEAST naturnahe Wasserbehandlung, niedrige Betriebskosten und lange Lebensdauer.
Randbemerkung
Dass eine Anlage ganz ohne Chemikalien auskommt, spricht für Betrieb und Umwelt. Entscheidend wird, ob die Reinigung auch im Winter und bei starken Regenfällen im Erzgebirge trägt. Genau das soll die Studie prüfen. Die Mitteilung nennt weder die Baukosten noch erste Messwerte, daran lässt sich der Erfolg später ablesen.
