Altlastensanierung im Ruhrgebiet - ihre Bedeutung für den Grundwasserschutz und den strukturellen Wandel einer Industrieregion

Beatrix Haglauer-Ruppel^*

Ernst-Werner Hoffmann^*

Das Ruhrgebiet als Verbandsgebiet des ältesten deutschen Kommunalverbandes ist mit über 4.400 km² Größe und über 5 Mio Einwohnern das größte Industriegebiet Europas. Im hochverdichteten Ballungsraum zwischen Rhein, Ruhr und Lippe hat die industriell-gewerbliche Vergangenheit deutliche Spuren in der Umwelt hinterlassen.

Die Entwicklung des Ruhrgebiets zu einer Industrieregion setzte vor über 150 Jahren mit dem Einsatz der Dampfmaschine und der damit einhergehenden großtechnischen Förderung der Kohle ein. Nachdem der Abbau von Kohle zunächst auf kleinere Zechen oder auch nur Pingen und Schürfe beschränkt war, nahm der "Boom" des Ruhrgebiets seinen Anfang mit dem Fortschreiten des Bergbaus nach Norden und der damit verbundenen technischen Möglichkeit, das über dem flözführenden Karbon liegende Deckgebirge zu durchteufen und dadurch "bessere" Kohle mit einem höheren Inkohlungsgrad zu fördern.

In zunehmenden Maße siedelten sich Stahlwerke an, die die heimische Kohle zu Energiezwecken benötigten; Maschinenfabriken, die den Zechen Maschinen lieferten; Kokereien, die den Stahlwerken Koks lieferten. Die beim Kokereiprozeß anfallenden Kohlenwertstoffe und Nebenprodukte wurden in chemischen Großbetrieben weiterverarbeitet; Gaswerke nutzten das Kokereigas. Es entstanden Betriebe der metallverarbeitenden Industrie.

Insgesamt sind diese Branchen einerseits charakteristisch für das Ruhrgebiet als Montanregion, andererseits stehen sie heute aufgrund ihrer branchentypischen Produktionspalette unter Altlastenverdacht. Allein für das Ruhrgebiet sind beim Landesumweltamt fast 8.500 Altlastenverdachtsflächen gemeldet; hiervon sind ca. 3.750 Altablagerungen und 4.700 Altstandorte (LUA 1997a).

Für Nordrhein-Westfalen sind über 28.000 Altlastverdachtsflächen gemeldet; hiervon sind ca. 16.700 Altablagerungen und 11.640 Altstandorte (LUA 1997a). Nachdem die Erfassung der Altablagerungen schon relativ weit fortgeschritten ist, haben die Kommunen vor kurzem damit begonnen, auch die Altstandorte systematisch zu erfassen. Erfahrungsgemäß ist es bei vielen Branchen schwierig, die ehemaligen Betriebs- oder Gewerbestandorte zu ermitteln, vor allem wenn auf den Flächen eine Nutzungsänderung stattgefunden hat, z.B. die Ermittlung des Standortes einer ehemaligen chemischen Reinigung zu ermitteln, die bis Ende der 40er Jahre auf einem Hinterhof betrieben wurde, Per eingesetzt hat und heute mit Garagen überbaut ist.

Im Rahmen sogenannter Flächen- oder Gebietsinventuren werden die ehemaligen Standorte, z.B. mittels alter Adreß- , Branchen- oder auch Telefonbücher, systematisch erfaßt. Konsequenterweise kann sich damit die Anzahl der Altstandorte drastisch erhöhen, ohne daß allerdings bereits im einzelnen überprüft wurde, ob von einem Standort mit großer Wahrscheinlichkeit eine Gefahr ausgehen kann oder tatsächlich ausgeht. So kann es sich z.B. bei den ermittelten Angaben im Adressbuch der eben erwähnten chemischen Reinigung lediglich um die Anschrift des Betreibers, nicht aber um die Adresse des eigentlichen Standortes handeln.

Bisher haben noch nicht alle nordrhein-westfälischen Kommunen diese systematische Erfassung abgeschlossen: zur Zeit sind bereits 35.190 Altlastenverdachtsflächen (32.134 Altstandorte, 3.056 Altablagerungen) beim Landesumweltamt bekannt (LUA 1997b), bei denen noch nicht überprüft wude, ob mit hinreichender Wahrscheinlichkeit eine Gefahr von der Fläche ausgeht, wie es
§ 28 Abs. 2 LAbfG vorschreibt.

Dies bedeutet auch für das Ruhrgebiet, für das noch keine genauen Zahlen vorliegen, daß sich die Zahl der Altstandorte aufgrund seiner industriell-gewerblichen Vergangenheit noch deutlich erhöhen wird.

Während des Zweiten Weltkriegs wurde das Ruhrgebiet großflächig bombardiert und Industrieanlagen zerstört. Es ist davon auszugehen, daß Schadstoffe mit hoher Wahrscheinlichkeit aus den zerstörten Industrieanlagen ausgetreten sind und somit zur Entstehung von Altlasten beigetragen haben.

Darüber hinaus wurden seit Mitte der 20er Jahre immer wieder Standorte aufgrund von Wirtschaftskrisen und damit einhergehender Umstrukturierung aufgegeben - ein Prozeß, der bis heute nicht abgeschlossen ist.

Die Wirtschaftsförderung versucht, neue Industrie- und Gewerbebetriebe in zukunftsorientierten Branchen zur Schaffung neuer Arbeitsplätze anzusiedeln. Daher erhalten Altlasten und Bodenbelastungen eine besondere Bedeutung im Rahmen des wirtschaftlichen Strukturwandels dieser alten Industrieregion. Auf der einen Seite werden viele Industrie- und Gewerbeflächen freigesetzt und liegen aufgrund ihrer Bodenverunreinigungen brach, was für Investitionen nicht förderlich ist. Auf der anderen Seite werden für Neuansiedlungen von Gewerbe- und Industriebetrieben dringend Flächen gesucht. Die knappen Freiflächen, die im dichtbesiedelten Ruhrgebiet noch zur Verfügung stehen, sollen aus ökologischen Gründen bestehen bleiben - sei es wegen der Erhaltung eines erträglichen Stadtklimas, der Erhaltung von Biotopen oder auch einfach nur zur Naherholung. Diese Problematik greift auch das zukünftige Bundesbodenschutzgesetz auf.

Nach jüngeren Schätzungen (HOLZAPFEL 1992) ist davon auszugehen, daß etwa eine Gesamtfläche von ca. 170 km² im Ruhrgebiet industriell-gewerbliche Brachflächen sind. Hiervon stehen ca. 60 % unter Altlastenverdacht. Diese Zahlen belegen, wie wichtig es ist, derartige Flächen sowohl aus ökonomischen als auch aus ökologischen Gründen dem Wirtschaftskreislauf wieder zuzuführen. Als gelungene Beispiele für die Wiederaufbereitung alter Industriestandorte im Ruhrgebiet sind an dieser Stelle die Neue Mitte Oberhausen zu nennen, bei der die Fläche eines ehemaligen Stahlwerks jetzt durch ein Einkaufszentrum nach amerikanischem Vorbild - dem CentrO - genutzt wird, oder die Fläche der Bundesgartenschau 1997 (BUGA) in Gelsenkirchen, bei der ein alter Zechen- und Kokereistandort aufbereitet wurde und nach der BUGA zum Teil als Erholungsgebiet ("Frischluftschneise") erhalten bleiben, zum Teil aber auch als Gewerbe- und Wohnpark genutzt werden soll.

Bei der Wiederaufbereitung von alten Industriestandorten spielt die Landesentwicklungsgesellschaft (LEG) eine bedeutende Rolle. Die LEG bewirtschaftet seit 1980 im Auftrag des Landes den sogenannten Grundstücksfond Ruhr, der am 09.05.1979 auf der Ruhrgebietskonferenz in Castrop-Rauxel im Rahmen des Aktionsprogramms Ruhr von der Landesregierung angekündigt wurde, um die Gemeinden bei der Reaktivierung von brachgefallenen Industriegeländen zu unterstützen. In den 80er Jahren wurden überwiegend Zechenbrachen übernommen, wiederaufbereitet und einer Folgenutzung zugeführt; hier sind als Beispiele u.a. die Zeche Holland 3/4/6 in Bochum-Wattenscheid, der Wissenschaftspark der ehem. Zeche Rheinelbe in Gelsenkirchen sowie der Dienstleistungs- und Gewerbepark der ehem. Zeche Erin in Castrop-Rauxel zu nennen. In den 90er Jahren wurden von der LEG nach der großen Stahlkrise, in der immer wieder ehemalige Stahlstandorte aufgegeben wurden, verstärkt ehemalige Standorte der Stahl- und Metallindustrie übernommen, z.B. die ehemalige Henrichshütte in Hattingen, in deren unmittelbaren Umfeld sich auch die Geschäftsstelle des Abfallentsorgungs- und Altlastensanierungsverband Nordrhein-Westfalen (AAV) befindet, oder die Industriebrache Hoesch-Union in Dortmund. Insgesamt wurden von der LEG im Ruhrgebiet über 600 ha derartiger Flächen übernommen und bereits zum Teil dem Wirtschaftskreislauf wieder zugeführt. Zahlreiche kleinere Entwicklungsagenturen auf regionaler Ebene sind ins Leben gerufen worden, um ehemalige Betriebstandorte wiederaufzubereiten und zu vermarkten.

Unterstützung finden die Kommunen der Emscherregion auch im Rahmen der Internationalen Bauausstellung Emscherpark (IBA), die im Mai 1988 von der Landesregierung beschlossen wurde und die die ökologischen, städtebaulichen und sozialen Lebensbedingungen der Emscherregion verbessern soll. Auch im Rahmen der IBA werden und wurden Altlastensanierungsmaßnahmen durchgeführt. Eins dieser IBA-Projekte ist die bereits genannte BUGA 97 in Gelsenkirchen.

In erster Linie muß jedoch bei der Altlastenbearbeitung berücksichtigt werden, ob von einer Altlastenfläche eine Gefahr im ordnungsrechtlichen Sinne ausgeht, z.B. für die menschliche Gesundheit und/oder den Gewässerschutz gemäß § 1a WHG. Auch hier greift in Zukunft das Bundesbodenschutzgesetz mit seinen untergesetzlichen Regelwerken.

Dem Schutzgut Grundwasser kommt im Ruhrgebiet eine besondere Bedeutung zu. Bei der Bewertung einer Grundwasserverunreinigung muß neben den geologisch-hydrogeologischen Verhältnissen sowohl die geogene als auch im Ruhrgebiet insbesondere die anthropogene Hintergrundbelastung berücksichtigt werden, was selbstverständlich später auch für die Definiton der Sanierungszielwerte von Bedeutung ist. Darüber hinaus können Maßnahmen zur Wasserhaltung, z.B. im Rahmen des Steinkohlenbergbaus oder bei großen Bauvorhaben, aber auch der Trinkwassergewinnung, die Grundwasserverhältnisse nicht unbedeutend beeinflussen. In den Randbereichen des Ruhrgebietes, z.B. im Halterner Raum oder im Niederrheingebiet, sind Trinkwasserschutzzonen ausgewiesen; Trinkwassernotbrunnen sind von den Kommunen für den Ernstfall vorzuhalten, so daß in diesen Fällen bei Grundwasserverunreinigungen Maßnahmen zur Gefahrenabwehr zum Schutz des Trinkwassers erforderlich sind.

Das für das Ruhrgebiet typische Schadstoffpotential ist - bedingt durch seine montanbedingte Vergangenheit - hauptsächlich charakterisiert durch PAK, Teeröle, BTX, Phenol und Schwermetalle. Obwohl die PAK sehr immobil sind und sich dem Grundwasser nur selten mitteilen, kann es durch das gleichzeitige Vorkommen mit BTX zu einer Ausbreitung der PAK in das Grundwasser kommen, da die BTX als Lösungsvermittler dienen. Diese Problematik kommt im Ruhrgebiet relativ häufig vor. Außerdem treten zunehmend auch Grundwasserverunreinigungen mit CKW´s auf, die z.B. im Bereich von Entfettungsanlagen in metallverarbeitenden Betrieben, aber auch in chemischen Reinigungen und Wäschereien eingesetzt wurden.

Bei der Bewertung des Gefährdungspotentials bezogen auf das Grundwasser müssen neben der Mobilität der Schadstoffe und den anderen üblichen Parametern, wie z.B. die hydraulischen Kennwerte (kf-Wert, Porosität etc.), die besonderen geologisch-hydrogeologischen Verhältnisse im Ruhrgebiet berücksichtigt werden. In weiten Bereichen des Ruhrgebietes liegt unter den quartären Sedimenten, die als oberes Grundwasserstockwerk ausgebildet sind, die Ablagerungen der Oberkreide, der Emschermergel. Er ist meistens im Hangenden vertont und behindert somit ein Eindringen der Schadstoffe in den oberkretazischen Kluftgrundwasserleiter. Erfahrungsgemäß stellt er aber nicht immer eine ausreichende hydraulische Sperrschicht dar, so daß sich Schadstoffe aus dem oberen, anthropogen belasteten Grundwasserstockwerk in das untere Grundwasserstockwerk durchpausen können. In diesem Fall sind Sanierungsmaßnahmen erforderlich, um das zweite Grundwasserstockwerk zu schützen.

Seit 1986 sind dem Landesumweltamt (LUA) im Ruhrgebiet zwanzig Grundwassersanierungsmaßnahmen bekannt. Von diesen sind sieben abgeschlossen, die restlichen sind noch derzeit laufende Maßnahmen. Sieben Projekte sind ehemalige Zechen- bzw. Kokereistandorte; bei den übrigen handelt es sich um verschiedene Branchenstandorte, z.B. chemische Reinigungen, Tankstellen etc. oder um Altablagerungen.

Bevor einige typische Ruhrgebiets-Altlasten des AAV vorgestellt werden, soll an dieser Stelle kurz der Aufgabenbereich des Verbandes skizziert werden.

Der AAV, der per Gesetz am 21.06.1988 auf Initiative der nordrhein-westfälischen Landesregierung gegründet wurde, kann unter bestimmten gesetzlichen Voraussetzungen Altlasten sanieren; es können hierbei sowohl Maßnahmen zur Gefahrenabwehr als auch zur Wiedernutzbarmachung eines Grundstücks durchgeführt werden. Projekte, die die gesetzlichen Voraussetzungen gemäß AAVG erfüllen, werden mit den Fachgremien des AAV abgestimmt und nach Beschluß durch den Vorstand und Genehmigung des Umweltministeriums (MURL) in einen sogenannten Maßnahmenplan aufgenommen. Der aktuelle Maßnahmenplan für den Aufgabenbereich Altlastensanierung umfaßt zur Zeit 52 Projekte, von denen bereits 12 erfolgreich abgeschlossen wurden. 19 Projekte liegen im Ruhrgebiet; mehr als die Hälfte von ihnen weisen Grundwasserkontaminationen auf. Einige dieser Projekte sollen im Folgenden vorgestellt werden.

Das Gelände der ehemaligen Zeche und Kokerei liegt im mittleren Ruhrgebiet und gliedert sich in einen Westteil (ehem. Zechengelände) von ca. 4 ha und einem Ostteil (ehem. Kokereigelände) von ca. 2 ha. Die Fläche ist heute im Eigentum der Kommune.

Die Geschichte des Standortes begann 1856 mit dem Abteufen des ersten Schachtes, 1861 wurde die erste Kohle gefördert. 1883 wurde die erste Kokerei gebaut, die allerdings 1906 stillgelegt wurde, als eine neue Kokerei mit Nebengewinnungsanlagen errichtet wurde. Diese Kokerei wurde nach einer Erweiterung im Jahre 1917 schließlich 1929 stillgelegt.

Der Standort befindet sich am Südrand des Münsterländer Kreidebeckens; hier liegen Schichten des Coniac, der Emschermergel, diskordant auf den Schichten des Oberkarbons.

Der Emschermergel steht auf dem Standort in einer Teufe von ca. 7,5 m unter GOK an und ist als Tonmergel mit feinsandig-schluffigen Bänken ausgebildet. Hydraulisch wirkt er als Kluftaquifer. Überlagert wird er von pleistozänen Grundmoränensedimenten mit einer Mächtigkeit von 2 - 4 m, die hydraulisch als Grundwasserhemmer, aber nicht als flächenhaft verbreiteter, "dichter" Horizont wirken. Im Hangenden folgt Löß/Lößlehm mit wechselndem Feinsandanteil. Diese Sedimente stellen einen Porengrundwasserleiter dar. Überlagert werden diese Sedimente von anthropogenen Anschüttungen aus Schlacken, Aschen und Bergematerial mit einer durchschnittlichen Mächtigkeit von 1 - 2 m.

Somit liegen ein oberes, an quartäre Sedimente gebundenes Grundwasserstockwerk sowie ein unterer, teilgespannter Kluftaquifer des Emschermergels vor. Der Grundwasserflurabstand im oberflächennahen Aquifer beträgt je nach Jahreszeit 2 - 4 m. Eine vollständig hydraulische Trennung zwischen quartärem und kretazischem Aquifer besteht nicht.

Die Grundwasserfließrichtung wird von einer regional ausgeprägten Grundwasserscheide infolge einer Kreidehochlage beeinflußt. Die Grundwasserscheitelung im oberen Aquifer verlagert sich allerdings in Abhängigkeit von den Grundwasserständen von NE-SW in NW-SE-Richtung.

Infolge der ehemaligen Nutzung ist es hauptsächlich im Ostteil des Standortes zu Verunreinigungen des Bodens und des Grundwassers mit kokereispezifischen Schadstoffen gekommen. Sie liegen in unterschiedlicher Konzentration nicht flächenhaft verteilt, sondern räumlich begrenzt vor, was aus der Nutzungsgeschichte resultiert: Im Bereich der ehemaligen Nebengewinnung sind als Hauptverunreinigungen PAK und Schwermetalle vorgefunden worden. Teeröle reichen bis in eine Tiefe von ca. 6 m unter GOK. Im unmittelbaren Umfeld wurden Teerölimprägnationen und -schlieren bis in eine Tiefe von 10 m angetroffen. Im Süden der ehemaligen Nebengewinnung bestand ein Klärbecken mit einem vorgelagerten Absetzbecken. Hier liegen räumlich eng begrenzt Teerölverunreinigungen bis in eine Tiefe von 2 - 3 m unter GOK vor. Weitere lokal begrenzte Teerölverunreinigungen mit teilweise massiven PAK-Gehalten von bis zu 70.000 mg/kg PAK (EPA) befinden sich an der nordöstliche Standortgrenze sowie im Bereich der ehemaligen Ammoniakfabrik. Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick für die Hauptschadstoffgruppen:

Tab. 1: Übersicht über die Hauptschadstoffgruppen (mg/kg).

Die im Boden vorhandenen kokereispezifischen Verunreinigungen haben sich dem Grundwasser sowohl durch Versickern der Niederschläge als durch die Lage der Schadstoffe im Grundwasserschwankungsbereich mitgeteilt. Aufgrund der mehr oder weniger quer über dem Standort verlaufenden Wasserscheide erfolgt ein Austrag der Schadstoffe mit dem Grundwasser sowohl nach N und NW als auch nach S bzw. SW. So weist der oberflächennahe Aquifer Belastungen von mehreren 100 µg/l PAK- und BTEX-Belastungen auf; als Maximalwerte sind 12.470 µg/l PAK (EPA) und 7.400 µg/l BTEX im Grundwasser nachgewiesen. Der Kreideaquifer weist hierzu im Gegensatz keine wesentlichen Beeinträchtigungen mit kokereispezifischen Substanzen auf, was aus der hemmenden Wirkung seines hangenden Aufarbeitungshorizontes resultiert.

Die nachgewiesenen Belastungen machen Maßnahmen zur Gefahrenabwehr für die Wirkungspfade Boden/Mensch und Boden/Grundwasser erforderlich. Das vor diesem Hintergrund erstellte Sanierungskonzept sieht eine Entnahme der hohen Verunreinigungsbereiche in NE-Abschnitt und im Bereich des Absetzbeckens mit anschließender Entsorgung vor. Des weiteren soll im Bereich der Nebengewinnung eine vertikale Umschließung mittels einer Dichtwand sowie eine qualifizierte Oberflächenabdichtung erstellt werden. Mit diesen Maßnahmen, die in Abb. 1 kartographisch dargestellt sind, werden die hochbelasteten kleinräumigen Bereiche nachhaltig entfernt. Durch die Kombination von Dichtwand und Oberflächenabdichtung wird ein Eintrag von Oberflächenwässern und von oberflächennahem Grundwasser in den Hauptkontaminationsherd ausgeschlossen und damit ein Eintrag dieser Stoffe in das Grundwasser minimiert.

Für die Zukunft ist als Folgenutzung eine Grünanlage geplant.

Bei diesem Altstandort handelt es sich um einen ehemaligen chemischen Kleinbetrieb mit einer Flächengröße von ca. 10.000 m², in dem etwa von 1952 bis 1985 LCKW´s, BTX-Aromaten, PAK, Petroleum, Terpentinölersatz, Monoethylenglykol, Ketone und Alkohole umgeschlagen, gelagert und weiterverarbeitet wurden. Das Unternehmen existiert heute nicht mehr.

Ebenso wie bei dem oben beschriebenen Projekt weist auch dieser Standort relativ komplizierte geologisch-hydrogeologische Verhältnisse auf, die im Folgenden kurz beschrieben werden sollen.

Den unmittelbaren Untergrund unter anthropogenen Auffüllungen bildet ein jung- bis mittelpleistozäner Löß/Lößlehm, dessen Mächtigkeit je nach morphologischer Position und dem Paläorelief der unterlagernden Terrassensedimente der Ruhr zwischen 4 m und 11 m beträgt. Diese schluffigen, gering durchlässigen Deckschichten werden von altpleistozänen Sanden und Kiesen der Hauptterrasse der Ruhr unterlagert, die offensichtlich vor Ablagerung des Lößs teilweise erodiert wurden. Die zwischen 0,8 und 7,4 m mächtigen Terrassensedimente sind im Hangenden durch periglaziale Überformung stark schluffig ausgebildet und liegen diskordant auf intensiv verwitterten, glaukonitischen, feinsandigen Mergeln und mergeligen Feinsanden der Oberkreide.

Die Hauptterrasse bildet das obere freie Grundwasserstockwerk, wobei die grundwassererfüllte Mächtigkeit zwischen 1,0 und 3,20 m liegt. Örtlich ist mit halbgespannten Grundwasserverhältnissen zu rechnen.

Die Oberfläche der Oberkreide weist Reliefdifferenzen von bis zu 4 m auf. In der unmittelbaren Umgebung wechseln sich kleinräumig Hochlagen der Oberkreidesedimente mit Tieflagen ("Mulden") ab. Darüber hinaus weisen auch die Terrassensedimente kleinräumig stark schwankende Mächtigkeiten auf.

Die hydrogeologisch-hydraulischen Verhältnisse werden in der engeren Umgebung von der Durchlässigkeit und Mächtigkeit der Deckschichten und des Aquifers, dem Paläorelief der Oberkreide, den Einzugsgebietsverhältnissen und dem örtlichen Vorfluter bestimmt.

Untersuchungen zur Ermittlung der Grundwasserfließrichtung ergaben eine Hauptgrundwasserfließrichtung nach NE und damit auf die Quelle des bereits beschriebenen Vorfluters zu. Der südliche Anstrombereich und die südwestliche Umgebung sind durch geringe hydraulische Gradienten und geringe Abstandsgeschwindigkeiten charakterisiert. Nach NE nimmt der hydraulische Gradient in Richtung Vorfluter deutlich zu. Zeitweilig ist allerdings im zentralen Bereich des Altstandortes eine Grundwasserscheide ausgebildet, deren temporäres Vorkommen und deren Position vom lokalen Grundwasserdargebot, der Transmissivität der stark schluffigen Terrassensedimente sowie vom Paläorelief der Oberkreide abhängig ist. In diesem Fall wurde eine Grundwasserfließrichtung nach SW mit einem relativ geringen hydraulischen Gradienten ermittelt.

Aufgrund des jahrelangen Betriebes und der betriebsbedingten Verluste und Leckagen wurden im Boden massive Belastungen durch chlorierte Kohlenwasserstoffe, leichtflüchtige aromatische Kohlenwasserstoffe sowie mineralölartige Kohlenwasserstoffe ermittelt. Die Bodenverunreinigungen wurden teilweise bis in die gesättigte Bodenzone nachgewiesen. Dabei wurden viele verschiedene Belastungsschwerpunkte vorgefunden, die an ehemalige Betriebseinrichtungen und Lagerflächen gebunden sind. Sämtliche im Boden und in der Bodenluft nachgewiesenen Schadstoffe haben sich dem Grundwasser zum Teil massiv mitgeteilt (S BTX max. 63,4 mg/l, S CKW max. 28,5 mg/l). Auf dem Grundwasser schwimmt bereichsweise eine KW-Phase von ca. 20 cm, die Sofortmaßnahmen zum Schutz des Grundwassers (siehe unten) erforderlich macht. Die Schadstoffe weisen im Grundwasser eine radiale Verteilung um den Standort auf; die KW-Phasen finden sich sogar im südwestlichen Umfeld. Dies läßt sich einerseits durch die wechselnden Grundwasserfließrichtungen, andererseits auch durch den relativ geringen hydraulischen Gradienten erklären.

Darüber hinaus treten Schadstoffe (CKW´s und BTX) aus einer nahegelegenen Quelle aus, die in Hauptgrundwasserfließrichtung liegt.

Die nachgewiesenen Belastungen machen eine Sanierung des Grundstücks erforderlich. Seit 1992 werden auf dem Standort eine Reihe von Maßnahmen durchgeführt. Diese beinhalten zum einen die Durchführung einer Sanierungsuntersuchung mit ergänzenden Grundwasseruntersuchungen, in deren Vorfeld Betriebsgebäude und Anlagen entsorgt und abgebrochen werden mußten. So wurden in der sogenannten Sanierungsphase I unter anderem 39 (!) unterirdische, flurgleich eingebaute oder in Böschungen eingelassene Tanks geleert, gesäubert und entsorgt, die die noch erforderlichen Geländearbeiten erschwerten bzw. zum Teil unmöglich machten. Darüber hinaus wurden aufgrund der dem Grundwasser aufschwimmenden KW-Phase Sofortmaßnahmen zur Gefahrenabwehr eingeleitet. Im Rahmen dieser Sofortmaßnahmen wurden in den Jahren 1993/1994 in einem Zeitraum von sechs Monaten ca. 2.850 l KW-Phase abgeschöpft. Unterstützend wurde eine Stripp-Anlage eingesetzt, mit der die im geförderten Grundwasser gelösten Schadstoffe abgereinigt wurden. Zur weiteren Entfernung der aufschwimmenden Leicht-Phase im südlichen Altstandortbereich wurde zwischenzeitlich ein neuer Sanierungsbrunnen installiert. Aktuell erfolgt eine Abschöpfung der Phase mittels einer hydropneumatischen Ejektorpumpe. Gleichzeitig wird ein Absenktrichter erzeugt und das geförderte Grundwasser über Aktivkohle abgereinigt. Während der ersten beiden Betriebsmonate konnten wiederum bereits 1.000 l Kohlenwasserstoffgemische aus dem Grundwasserleiter zurückgewonnen werden.

Im Rahmen der Sanierungsuntersuchung wurden unter Berücksichtigung der räumlichen Verteilungsmuster der Kontaminationen geeignete Sanierungsverfahren auf der Grundlage ihrer Schadstoff- sowie bodenspezifischen Eignung geprüft und bewertet. Unter Berücksichtigung aller standortspezifischen Rahmenbedingungen für eine Gefahrenabwehrmaßnahme kann nur eine geeignete Kombination verschiedener Maßnahmen - auch unter wirtschaftlichen Aspekten - erfolgversprechend eingesetzt werden. Generell muß die Sanierungsmaßnahmen folgende Teilbereiche umfassen:

• Abreinigung der massiven Grundwasserbelastung (aufschwimmende KW-Phase),
• Aufnahme der gewerblichen Abfälle in verschiedenen örtlichen Bereichen,
• Sanierung der ausgewiesenen massiven Schadstoffherde
• Abreinigung der Schadstoffahne im Abstrom der lokalisierten Schadstoffherde.

Zur Behandlung der Grundwasserverunreinigung wurden sowohl die klassischen Verfahren einer Grundwasserentnahme mit on site-Behandlung als auch einer Adsorberwand geprüft. Angesichts der fehlenden Erfahrung in bezug auf Eignung und Wirtschaftlichkeit der Adsorberwand wird eine entsprechende Machbarkeitsstudie durchgeführt, die mit Landesmitteln gefördert wird. Der erste Schritt eines Variantenvergleichs wurde bereits ausgeführt. Abb. 2 zeigt den möglichen Verlauf einer derartigen Adsorberwand. Im zweiten Schritt sollen im Rahmen von Pilotversuchen Aussagen über die Adsorbierbarkeit der vorliegenden Schadstoffe, die Art der einzusetzenden Materialien und eventuelle Risiken abgeschätzt werden.

Derzeit wird mit den Landesbehörden über einen eventuellen Einsatz der Adsorberwand zur Grundwassersanierung intensiv diskutiert, um diese in ein Gesamtsanierungskonzept zu integrieren.

Der Standort der ehemaligen Zeche, die auch eine Benzolfabrik betrieben hat, liegt im westlichen Ruhrgebiet. Nach Stillegung der Zeche wurde das Gebiet später mit einer Schule, einem Kindergarten und Wohnhäusern bebaut.

Im Untergrund stehen unter 0,7 - 3,1 m anthropogenen Auffüllungen fein- bis mittelsandige Terrassensedimente des Rheins an. Diese werden von in ihrer Mächtigkeit stark schwankenden sandigen Kiesen unterlagert, unter denen sich in ca. 9,0 - 15 m Tiefe tertiäre Sedimente liegen. Als Aquifer fungieren die grobkörnigen Terrassensedimente des Rheins.

Untersuchungen zur Gefährdungsabschätzung ergaben, daß Boden, Bodenluft und Grundwassers erheblich mit leicht- bis schwerflüchtigen aromatischen Kohlenwasserstoffen verunreinigt sind. Neben BTX mit max. 19.420 mg/kg wurden im Boden auch PAK´s mit max. 275 mg/kg nachgewiesen. In der Bodenluft wurden BTX-Aromaten mit über 70.000 mg/m³ festgestellt. Auf dem Grundwasser wurde eine aufschwimmende Benzolphase ermittelt.

Die nachgewiesenen Belastungen machen Sanierungsmaßnahmen sowohl im Hinblick auf die bestehende Wohnbebauung zum Schutz der Gesundheit der Anwohner als auch zum Grundwasserschutz erforderlich.

Es wurde ein Sanierungsverfahren zur Behandlung des belasteten Grundwassers mit einer gleichzeitigen Absaugung und einer katalytischen Oxydation der belasteten Bodenluft und der Strippluft entwickelt. Das kontaminierte Grundwasser wird nach dem Stand der Technik gereinigt, so daß eine Rückführung über eine Versickerung in den Untergrund zulässig ist. Zur Bodenluftsanierung wird eine katalytische Oxydation mit einer Umstellungsmöglichkeit auf Bio- oder Luftaktivkohlefilter eingesetzt.

Die Anlage läuft seit Ende 1994 nach einem Probebetrieb kontinuierlich und wird durch ein umfangreiches Meß- und Überwachungsprogramm kontrolliert.

Die vorgestellten AAV-Projekte dokumentieren, daß es - trotz ihrer geographischen Nähe zueinan-
der - aufgrund ihrer geologisch-hydrogeologischen Situation und ihres spezifischen Schadstoffpotentials eine Einheitslösung zur Sanierung von "Ruhrgebiets-Altlasten" nicht geben kann, sondern daß einzelfallbezogene Problemlösungsstrategien erforderlich sind.

Neben der unbedingten Pflicht hinsichtlich der Altlastensanierung zur Gefahrenabwehr tritt gerade in einem so dicht besiedelten Raum wie dem Ruhrgebiet das Spannungsfeld zwischen flächenhaftem Grundwasserschutz, dem ökonomisch Machbaren und dem ökologisch Sinnvollen deutlich hervor. Dies erfordert stets eine intensive Diskussion und Abstimmung mit den beteiligten Partnern. Es müssen einerseits Lösungen gefunden werden, um unverbauchte Flächenressourcen ("Grüne Wiese") zu schonen. Andererseits ist auch dem Flächenbedarf neu anzusiedelnder Unternehmen entgegenzukommen. Altlastensanierung dient somit nicht nur der Abwehr einer unmittelbaren Gefahr, sondern langfristig auch einer nachhaltigen Verbesserung der Umweltqualtität und Stärkung der Wirtschaftskraft .

Daher ist die Altlastensanierung ein wichtiger Beitrag im Strukturwandel des Ruhrgebietes, deren Auswirkungen sowohl im gewerblich-industriellen, als auch im privaten Bereich deutlich zu spüren sind.

HOLZAPFEL, A.M. (1992): Flächenrecycling bei Altlasten: Sanierung und Wiederverwendung brachliegender Industrie- und Gewerbeflächen am Beispiel des Ruhrgebietes. - Abfallwirtschaft in Forschung und Praxis, Bd. 53: XIV + 250 S., 28 Abb., 31 Tab.; Berlin (Erich Schmid).

Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen (1997a): Stand der Erfassung von Altlast-Verdachtsflächen und Altlasten vom 31.12.1996 - Essen.

Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen (1997b): Stand der Erfassung von Altablagerungen und Altstandorten vom 31.12.1996. - Essen.