Im Auftrag der Gemeinde Gerstungen / Werra (Thüringen) Dr.habil. Ralf Krupp. Flachsfeld Burgdorf. (Diplom-Geologe, Geochemiker)

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1 Dr.habil. Ralf E. Krupp Flachsfeld Burgdorf Telefon: / ralf.krupp@freenet.de Gutachtliche Einschätzung des Schreibens der Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie vom (Az /5026 Wun/Hdt-0200) (Stellungnahme bezüglich Pufferspeicher Gerstunger Mulde) Im Auftrag der Gemeinde Gerstungen / Werra (Thüringen) Burgdorf, Dr.habil. Ralf Krupp (Diplom-Geologe, Geochemiker)

2 Bei dem einzuschätzenden Schreiben handelt es sich um die von Dr. Jürgen Wunderlich bearbeitete Stellungnahme des TLUG für das Thüringer Landesverwaltungsamt, mit dem Betreff: Einleitend wird eine Liste von Veröffentlichungen, Gutachten und sonstigen Schriftstücken genannt, auf welche sich der Bearbeiter stützt. Darunter befinden sich auch zahlreiche Ausarbeitungen aus dem Hause K+S, sowie das Gutachten des IHU (Schroeter et al., 2007), zu dem eine gesonderte Stellungnahme meinerseits (vom ) vorliegt. Davon abgesetzt werden weitere Schriftstücke aufgelistet, die zur Kenntnis vorlagen. Darunter befindet sich auch meine eigene Vorab-Mitteilung an die Gemeinde Gerstungen vom ; mein fertiges Gutachten vom (Krupp, 2007) lag aber offenbar zum Zeitpunkt der Stellungnahme ( ) dem Bearbeiter noch nicht vor. Vermisst werden auch die wichtigen Gutachten und Publikationen von Deubel (1942, 1948, 1954) und das moderne, sehr umfangreiche Gutachten von Bandlowa et al. (1997) Unter Kapitel 1 Ausgangssituation wird einleitend eine hydrogeologische Stockwerks- Gliederung präsentiert, die zwar der ungestörten Abfolge abseits von Subrosionsgebieten entspricht, aber nicht für Zerrüttungsgebiete mit einem ausgebildeten Einsturzgebirge zutrifft. In den Subrosionsgebieten geht Dr. Wunderlich lediglich davon aus, dass die Grundwasserstauer lokal perforiert sind. Er geht weiter ausschließlich vom Aufstieg geogener Salzlösungen entlang singulärer Fließwege aus, also nicht von flächenhaft entwickelten, hydrogeologischen Fenstern im Bereich von Subrosionszonen, wie es fast alle anderen Bearbeiter tun. Die Deutung des Begriffes Formationswasser weicht von dem üblichen Verständnis ab. Der Satz: Die geogene Gesamtmineralisation der Formationswässer im Grundwasserstockwerk II ist aufgrund des Anteiles fossiler Subrosionswässer vielerorts signifikant höher als diejenige der Formationswässer im unterlagernden Plattendolomit (Versenkhorizont) beruht vermutlich auf einem Missverständnis. Man muss hier zwischen dem stratigraphisch und dem tektonisch Liegenden unterscheiden: Dort wo der Untere und Mittler Buntsandstein (GW-Stockwerk II) strukturell tiefer als die Oberkante des Salinars liegen, ist ihr Porenraum mit hoch mineralisierten Subrosionslaugen geflutet (allochthone Formationswässer). Diese Subrosionslaugen können in der Tat höher mineralisiert sein als Formationswässer des Plattendolomits (GW-Stockwerk I) aus strukturell höheren Positionen. 2

3 Weshalb die Subrosionslaugen vom Bearbeiter als fossil angesehen werden, geht aus dem Text nicht hervor. Subrosion findet grundsätzlich bis heute statt. Eine Bewertung signifikanter hydrochemischer Trends nimmt Dr. Wunderlich anhand der Typisierungskriterien des Koordinierungsausschuss Salzabwasser Hessen-Thüringen vor. Diese Kriterien beschränken sich auf das Ca/Mg-Verhältnis, und zwar nur soweit der Chloridgehalt höher als 1,0 bis 1,5 g/l ist, sowie auf den Chloridgehalt selbst. Auf die Problematik des Ca/Mg-Verhältnisses hat Krupp (2007) bereits ausführlich hingewiesen. Hinzu kommt, dass dieses Kriterium erst oberhalb von Chloridkonzentrationen angewendet wird, die den Grenzwert der Trinkwasserverordnung (250 mg/l Cl) weit überschreiten. Dieses Kriterium ist somit vollkommen untauglich um eine Gefährdung von Trinkwasserbrunnen frühzeitig oder gar rechtzeitig zu erkennen. Die Detektion von Abwasserverunreinigungen im Grundwasser setzt eine wesentlich umfassendere und weniger schematische Betrachtung voraus (Vgl. Krupp, 2007). In Kapitel 2. Zustand im Versenkhorizont (Grundwasserstockwerk III) folgen Darstellungen der Sichtweise von Dr. Wunderlich bezüglich der Laugenversenkung. Der Bearbeiter räumt hier ein, dass der Plattendolomit im Bereich der Gerstunger Mulde von bereits vor 1980 versenkten Salzabwässern beeinträchtigt ist! Im gleichen Atemzug wird aber behauptet (und am Ende des Kapitels wiederholt), dass diese Einflüsse zwischenzeitlich weitgehend zurückgebildet worden seien. Beweise für diese Annahme fehlen indes völlig. Eine solche Rückbildung kann auch schon deshalb nicht eingetreten sein, weil die Laugenverpressungen auch nach 1980 kontinuierlich bis zum heutigen Tag weiterhin stattfinden, und zwar insbesondere vom Werk Wintershall im Raum Eichhorst-Kleinensee. Auf thüringischer Seite wurden (abgesehen von der Bergerprobung des Pufferspeichers Gerstunger Mulde (PGM) durch K+S) die letzten Laugen 1968 versenkt. Aufgrund des Hinweises auf die Grundwasserverordnung GwVO und der Erkenntnis, dass frühere Salzabwässer durch die erneut verpressten Magnesiumchloridlaugen während der Bergerprobung verdrängt worden sind, hätte eigentlich eine Ablehnung weiterer Verpressungen erwartet werden können, denn die besagte Verdrängung kann ja nur in höhere Grundwasserstockwerke erfolgt sein. Als nächstes wird auf die hydrodynamischen Druckreaktionen eingegangen. Zu diesem Thema wäre (unabhängig von dieser konkreten Stellungnahme) dringend eine fundierte physikalische Betrachtung notwendig, denn ein Druckimpuls kann sich einmal als Kompressionswelle und zum anderen als Oberflächenwelle fortpflanzen. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Druckwellen in Wasser liegt bei 1450 m/s, in wassergesättigten Gesteinen im Bereich einiger 1000 m/s. Das beobachtete Phänomen kann aufgrund der beobachteten Reaktionszeiten und Distanzen (Vgl. Anhang 3) also nicht durch Kompressionswellen, sondern nur durch langsame Oberflächenwellen erklärt werden, also durch sich fortpflanzende Störungen in der Gleichgewichtslage des Grundwasserspiegels. (Außerdem wäre auch ein Einfluss von (bzw. Interferenz mit) Gezeiten im Grundwasserkörper zu untersuchen, sowie die Abhängigkeit der Wellengeschwindigkeiten von der Anregungsfrequenz (Dispersionseffekte), die hier extrem niederfrequent ist.) In einem gespannten Aquifer sind solche Oberflächenwellen ausgeschlossen, folglich muss der Aquifer ungespannt sein und eine frei bewegliche Grundwasseroberfläche zulassen. Das heißt aber, dass die hydrogeologischen Modellvorstellungen, wie sie auch das TLUG 3

4 zugrunde legt, nicht zutreffen können. Vielmehr beweisen die beobachteten Druckreaktionen, dass zwischen dem Versenkniveau ( Plattendolomit ) und den höheren, ungespannten Grundwasserleitern flächenhafte, vertikale Durchlässigkeiten bestehen müssen. Wären es nur punktuelle Perforierungen, so könnte durch diese kleinen Öffnungen nicht genügend Energie übertragen werden und der Druckimpuls könnte sich nicht merklich ausbreiten. Somit bestätigt auch dieses Phänomen unabhängig von allen anderen Beweisen, dass im Bereich der Gerstunger Mulde ein zerrüttetes Deckgebirge mit flächenhaft verbreiteten, vertikalen Durchlässigkeiten vorliegen muss. Weiterhin wird ein Druckimpuls mit fortschreitender Ausbreitung gedämpft und die Wellenenergie verteilt sich auf eine mit der radialen Distanz im Quadrat zunehmende Breite der Wellenfront und ist daher nach einiger Entfernung nicht mehr wahrzunehmen. Aus einem nicht mehr beobachteten Druckimpuls darf somit nicht der Schluss gezogen werden, dass in jedem Fall geologische Strukturen die weitere Ausbreitung verhindern. Dr. Wunderlich bezweifelt die Befunde anderer Wissenschaftler, wonach im SW der Gerstunger Mulde ein Übertritt von Salzabwässern aus dem Raum Kleinensee stattfindet. Eine Begründung für die Zweifel wird nicht gegeben. Hier wäre ein Nachweis einzufordern, wo die großen Mengen in Kleinensee versenkter Abwässer abgeblieben sind. Die im Anhang 4 dargestellte Verbreitung von Salzabwasser bezieht sich nur auf die während der Bergerprobung versenkten Magnesiumchlorid-Laugen. Die gesamte Gerstunger Mulde war zuvor schon von früher versenkten Salzabwässern eingenommen. Die chemische Beschaffenheit des rückgeförderten Salzabwassers besagt nichts, weil die Menge nur etwa 2 Prozent der versenkten Menge betrug. Im Kapitel 3. Wertung der Monitoringergebnisse in den GW-Stockwerken Buntsandstein und Quartär (II/I) findet eine Betrachtung einzelner Messstellen statt. Obwohl die Schlussfolgerungen von Dr. Wunderlich bezüglich der Wasserbilanzen im Ergebnis geteilt werden, muss doch darauf hingewiesen werden, dass das IHU-Gutachten einige gravierende Fehler enthält, sodass die erstellten Bilanzgrößen keine zuverlässige Beurteilungsbasis bilden können. Insbesondere ist das für das Teileinzugsgebiet 5 errechnete, leichte Bilanz-Defizit nicht realistisch, weil sowohl das unterirdische wie auch das oberirdische Teil-Einzugsgebiet vom IHU nachweislich zu klein bemessen worden sind, und weil auch noch weitere Mängel vorliegen (Siehe meine gesonderte Stellungnahme dazu). Die Aussagen des IHU zur zeitlichen Konstanz der Grundwasserneubildung (GWN), die im Wesentlichen auf zuverlässigen meteorologischen Fremddaten beruhen, werden von Dr. Wunderlich übernommen. Er zieht daraus den richtigen Schluss, dass Mutmaßungen von K+S bezüglich einer verminderten GWN als Ursache für zunehmende Grundwasserversalzungen ausscheiden. Die chemischen Einschätzungen des Bearbeiters zu den Messstellen können aus bereits dargelegten Gründen nicht akzeptiert werden. Viele Versalzungen durch vermeintliche Subrosionslaugen sind in Wahrheit Versalzungen durch Kieseritwaschwässer, die jedoch mit den Methoden des Salzabwasser-Ausschusses nicht unterscheidbar sind. Interessante Hinweise sind über Druckreaktionen zweier Buntsandstein-Messstellen auf Aktivitäten in benachbarten Plattedolomit-Bohrungen enthalten, die in Krupp (2007) noch nicht berücksichtigt sind, aber das Bild gut ergänzen: 4

5 Reaktion von Herda 53/79 auf Herda 2 Reaktion von Herda 55/80 auf Herda 4 Auch diese Reaktionen widerlegen das hydrogeologische Modell, das von einem durchgängig dichten Plattendolomit-Speicherhorizont ausgeht. Es kann hier angemerkt werden, dass die beiden konträren Auffassungen eines flächenhaft ausgebildeten Einsturzgebirges einerseits und eines von zahlreichen Störungen gequerten Gebirges andererseits teilweise konvergieren. Besonders in den dickbankigen Bausandsteinzonen des Buntsandsteins wird eher eine grobe Zerklüftung ( Störungen ) als eine kleinstückige Zerbrechung des Gesteins vorliegen. Letztere ist eher in dem spröden Plattendolomit und seinen unmittelbar angrenzenden Liegend- und Hangendschichten zu erwarten. Das in Anhang 2 gezeichnete Querprofil muss jedoch kritisiert werden, weil es einen ungestörten Gesteinsverband darstellt, der in dieser Form sicher nicht vorliegt. Außerdem fehlt eine Darstellung des Salzhanges, der zum Verständnis der Zerrüttungsprozesse eben so wichtig ist wie für die Ausbreitung und Platznahme von Subrosionslaugen in abgesenkten Buntsandsteinschollen. Der Verweis auf das von Eichholz et al. (K+S, 2007) im wasserrechtlichen Antrag präsentierte Schoeller-Diagramm als bisherige Rechtfertigung zur behördlichen Duldung von Prüfwertüberschreitungen in der Bohrung Kohlbach II ist wichtig. Dort (K+S, 2007) wurde die versalzene Bohrung Kohlbach II nur mit dem Plattendolomitwasser aus der Bohrung Gerstungen 3 und den versenkten Magnesiumchlorid- Laugen aus der Bergerprobung verglichen. Erwartungsgemäß zeigten sich keine Ähnlichkeiten ,0 Versenklösung 1968 (Werk Wintershall) Kieseritwaschwasser (VEB) ,0 Hattorf Kieseritwaschwasser (2002) Wintershall Kieseritdeckwasser (2002) 10000,0 1000,0 Unterbreizbach Kieseritdeckwasser (1) (2002) Unterbreizbach Kieseritdeckwasser (2) (2002) Kal Gerstungen 3/1968 Kal Gerstungen 3/ ,0 Kal Gerstungen 3/1968 Hy Herda 53/1979, 161,5-210m 10,0 Hy Herda 53/1979, 161,5-210m Bohrbrunnen Kohlbach II, 65m 1,0 Bohrbrunnen Kohlbach II Bohrbrunnen Kohlbach II 0,1 (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Na K Ca Mg Cl SO4 HCO3 Abbildung 1 Schoeller-Diagramm für Brunnen Kohlbach II und Vergleichslösungen 5

6 Das hier als Abbildung 1 wiedergegebene (von mir neu berechnete) Schoeller-Diagramm zeigt Analysen der Messstelle Kohlbach II (hellblau) im Vergleich mit Plattendolomitwässern der Bohrung Gerstungen 3 (rot), Subrosionslaugen der Bohrung Herda 53/79 (gelb), sowie diversen Kieseritwaschwässern und Deckwässern (dunkle Farben). Kohlbach II ähnelt hier am meisten den Subrosionslaugen, aber auch den Kieseritwaschwässern, wenn man vom Ca einmal absieht. Die Cl/SO4-Verhältnisse und die Mg-Gehalte passen besser zu den Waschwässern. Die Bicarbonatgehalte und die Calcium-Gehalte sind nicht sehr aussagekräftig: Erstere sind ph-abhängig und stehen u.u. mit der Gasphase im Austausch. Calcium wird bei hochkonzentrierten Lösungen durch die Gipssättigung begrenzt, nimmt an Dolomitisierungsreaktionen teil und liegt sowieso nur als eine einzelne Analyse bei den Waschwässern vor. Nach dieser Darstellung wäre der Brunnen Kohlbach II durch Subrosionslaugen und/oder durch Kieseritwaschwässer versalzen. Schoeller-Diagramme können aber sehr irreführend sein, wenn Nebengesteinsreaktionen vorliegen, wie hier zu vermuten ist. Außerdem können unterschiedliche Elementverhältnisse schlecht erkannt werden. Es ist jedoch letztlich egal, ob der Brunnen Kohlbach II nun direkt durch Kieseritwaschwasser, oder indirekt durch verdrängte Subrosionslaugen versalzen wurde. Als auslösendes Moment kommt außer der Laugenversenkung kein anderer, plausibler Prozess in Frage (s.u.). Sofern von Dr. Wunderlich akzeptiert wird, dass die Dynamik im Formationswasser des tieferen Buntsandsteins auf die Laugenversenkungen (auch vor der Bergerprobung) zurückgeht, bestünde also Einigkeit. Die Schlussfolgerung am Ende des Kapitels (Ziffer 3), dass die bisher in der Gerstunger Mulde versenkten Salzabwassermengen zu keinen messbaren Übertritten in die Buntsandstein- und Quartär-Grundwasserleiter geführt haben, können nicht geteilt werden, denn das zugrunde gelegte IHU-Gutachten hat schwere Defizite (a.a.o. erläutert) und die chemischen Bewertungsmethoden des Salzabwasserausschusses sind unzureichend. Im Kapitel 4 Einschätzung der geologisch-hydrogeologischen Gesamtsituation wird auf die Grundwasserdynamik (Verlagerung von Grundwasserkörpern und Mineralisationsgrenzen) eingegangen, wobei zwei Ursachenkomplexe betrachtet werden: (1) Versenktätigkeit und (2) geogene, säkulare Variationen. Unter säkularen Variationen versteht man in der Geophysik Veränderungen im magnetischen Erdfeld, im Schwerefeld, im Wasserstand der Meere, etc. die auf großräumige Prozesse im Erdkörper selbst (Konvektion), oder durch kosmische Einflüsse (Planeten-Konstellationen, etc.) bedingt sind und lange (Jahrhunderte und mehr) zeitliche Zyklen aufweisen. Zu (1): Dass die Verpressung von großen Laugenmengen mit vergleichsweise hohen Dichten und bei Überdrücken bis 30 bar und Versenkraten von einigen Hundert Kubikmeter pro Stunde und Versenkbohrung zu anthropogenen Veränderungen der natürlichen Grundwasserströmungen führen muss, ist eigentlich selbstverständlich. Interessanter ist eine Abschätzung der Größenordnung: Die im Werragebiet durch Abwasser-Versenkungen betroffene Fläche ist ca. 400 km² groß und die darin versenkte Laugenmenge beträgt derzeit ca. 7 Mio. m³/a, hat aber in der Vergangenheit weit höhere Werte bis 21 Mio. m³/a (1973) erreicht. Die Grundwasserneubildung auf der gleichen Fläche beträgt ca. 40 Mio. m³/a. Während die 6

7 Grundwasserneubildung fast gleichmäßig über die Fläche verteilt ist, erfolgt die Verpressung aber punktuell an wenigen Standorten (Vgl. Abb. 1 in Käbel, 2006). Das heißt, die Grundwasserströmung wird im Umfeld der Versenkgebiete durch die Versenktätigkeit vollkommen dominiert. Den stationären, natürlichen Grundwasserströmungen wird also eine intensive, lokal dominierende, höchst instationäre Strömungskomponente aufgedrückt. Hierdurch werden besonders im Abstrombereich der Versenkgebiete bis hin zum Vorfluter starke Veränderungen in der Grundwasserströmung induziert (auch in höheren Stockwerken), die in ihrer Dimension den beobachteten Phänomenen entsprechen. Zu (2): Die einzige denkbare Größe, welche säkulare Veränderungen in Grundwasserströmen verursachen könnte, ist die Schwerkraft. Wegen der Geringfügigkeit solcher säkularer Schwankungen der Gravitationskräfte kommen diese als Ursache aber nicht in Frage. Nichtsäkulare Einflüsse wie die Gezeiten und die zeitlich variablen Grundwasserneubildungsraten können wegen ihres geringen Effektes als Ursache für die beobachteten Phänomene ebenfalls ausgeschlossen werden. Fazit: Die Salzabwasser-Verpressungen sind die einzig plausible Erklärung für die beobachtete Grundwasserdynamik. Im Kapitel 5. Weitere Bemerkungen zu den Antragsunterlagen werden einzelne Punkte (der Anhänge) des Antrags von K+S (2007) kommentiert. Zu den Anhängen 5 und 8 stellt Dr. Wunderlich zu Recht fest, dass es sich beim PGM eher um eine dauerhafte Versenkung handelt. Unter Bezug auf Anhang 10 stellt Dr. Wunderlich fest, dass das nutzbare Versenkvolumen unterhalb -150 m NN maximal noch 15,5 Mio. m³ beträgt. Selbst diese eingeschränkte Nutzung wird seitens des TLUG kritisch gesehen, weil mit einiger Wahrscheinlichkeit zu befürchten ist, dass es zu Salzwasserübertritten in die zur Trinkwassergewinnung genutzten Schichten kommt. Auch hinsichtlich der nutzbaren Porosität im PGM wird unter Verweis auf diesbezügliche Untersuchungen darauf hingewiesen, dass die Porosität möglicherweise nicht so hoch ist wie in anderen Versenkräumen. Zu Anhang 11 wird ausgeführt, dass das von K+S (2007) erstellte Grundwassermodell erhebliche Mängel aufweist und grundsätzlich und umfangreich nachgebessert werden muss. Im Kapitel 6 Empfehlungen werden behördlicherseits festzulegende Nebenbestimmungen vorgeschlagen, weil eine Beeinflussung der Grundwasserstockwerke Buntsandstein/Quartär durch den Betrieb des Pufferspeichers nicht ganz ausgeschlossen werden kann. Zu Empfehlung 1: Eine Erweiterung des Messnetzes, der Probenahmeintervalle und der zu untersuchenden Parameter zur Grundwasserüberwachung wird vom TLUG für notwendig gehalten. In Anhang 6 werden Vorschläge für zusätzliche Messstellen vorgelegt. Die Messstellen werden weitgehend für sinnvoll erachtet, können aber allenfalls die Versalzung beobachten, nicht verhindern. Der Brunnen Kohlbach II ist aufgrund seiner geringen Tiefe und der bereits vorhandenen Versalzung als Messstelle zur Überwachung des Buntsandstein-Aquifers wichtig. Aufgrund der bisherigen Entwicklung könnte mittelfristig auch wieder eine Aussüßung eintreten. Von einer Vertiefung und Umbau zu einer Plattendolomit-Messstelle 7

8 ist abzuraten, weil dadurch eine wichtige Buntsandstein-Messstelle verloren ginge. In diesem Falle wäre eine Neubohrung in den Plattendolomit in einiger Entfernung vorzuziehen. Nach Westen und Südwesten wären weitere Messstellen wünschenswert, um auch gegenüber den von Kleinensee aus einwandernden Salzabwässern eine Kontrolle zu haben. Die Störung Sängerwiese hat wahrscheinlichen einen etwas anderen Verlauf als auf der Karte dargestellt (Siehe meine Strukturkarte). Die dortigen Bohransatzpunkte sollten entsprechend überprüft werden. Bei den Buntsandstein-Messstellen B1 und B2 muss sicher verhindert werden, dass diese Bohrungen selbst einen Salzwasseraufstieg über die Filterstrecken ermöglichen und damit die Trinkwasserbrunnen zusätzlich gefährden. Dies muss auch langfristig gewährleistet sein. Die Länge der Messzyklen von Vorfeldmessstellen müssen sich, der Aufgabe entsprechend, an der Filtergeschwindigkeit zwischen Messstelle und Brunnen orientieren. Bei kurzen Entfernungen ist ein Probenahme-Zyklus von 4 Mal pro Jahr keinesfalls ausreichend. Die 50- Tage Linie (Schutzzone II) kann eine erste Orientierung geben. Bei veränderlichen Süß-/Salzwassergrenzen sollten die Probenahmetiefen unbedingt beibehalten werden, aber durch zusätzliche Probenahmetiefen ergänzt werden. Grundsätzlich sollten auch Leitfähigkeits-Logs gemessen werden. Die behördlicherseits verwendete Methodik zur Bewertung potentieller Salzabwassereinflüsse muss grundlegend verbessert werden. Die vorgeschlagenen Maßnahmen reichen dazu nicht aus. Auch an die verfügbaren Daten zur Zusammensetzung der versenkten Abwässer wären höhere Anforderungen zu stellen. All diese Daten müssten regelmäßig (4 Mal pro Jahr) zusammen mit den täglich versenkten Salzabwassermengen veröffentlicht werden, vollständig (Na, K, Mg, Ca, Cl, SO4, HCO3, Br) und genau sein. Zu Empfehlung 2: Die nochmals herunter gestufte Nutzung des Speichervolumens des PGM bis maximal zur -200 m NN Linie ist sinnvoll, soweit überhaupt eine Erlaubnis erteilt wird. Zu Empfehlung 3: Eine großvolumige Rückförderung versenkter Salzabwässer wäre aus Gründen des Erkenntnisgewinns zu begrüßen, wird aber mit Blick auf weitere Störungen der natürlichen Verhältnisse sehr kritisch gesehen: Die Rückförderung bedingt eine weitere Vermischung von Süß- und Salzwasser (= Vernichtung von Süßwasser) und birgt die Gefahr, Salzabwässer aus größerer Entfernung anzusaugen, mit ungewissen Folgen. Zu Empfehlung 4: Der Empfehlung zur Beprobung der Trinkwasserbrunnen muss zugestimmt werden, mit der Einschränkung, dass die wenigen, von mir bereits kritisierten Prüfwerte aus dem IHU-Gutachten angepasst werden. Außerdem sollten die Monitoringdaten vollständig und zeitnah im Internet veröffentlicht werden. Zu Empfehlung 5: Die Forderung bei Lauchröden einen zusätzlichen Werra-Pegel (Güte- Messstelle) einzurichten, ist absolut notwendig. Unbeschadet der Zielerreichung eines guten ökologischen Zustandes bis 2015 müssen Grenzwerte für Cl und Gesamthärte festgesetzt werden, die bezüglich der Salzfracht denen am Pegel Gerstungen entsprechen. Die Grenzwerte müssten also im reziproken Verhältnis der Abflusswerte abgemindert werden. Es sollten zusätzliche Grenzwerte für Kalium, Bromid und das Ca/Mg-Verhältnis festgelegt werden. 8

9 Zu Empfehlung 6: Die Empfehlung zur grundlegenden Verbesserung des hydrogeologischen Strömungsmodells ist völlig angebracht. Allerdings wird bezweifelt, dass die für ein dreidimensionales Modell erforderlichen Grundlagen und Eingangsdaten vorhanden sind oder mit vernünftigem Aufwand beschafft werden können. Sinnvoller wäre vielleicht doch ein horizontales, 2-dimensionals Strömungs- und Ausbreitungsmodell auf Grundlage eine halbgespannten (leaky) Aquifers, ergänzt durch mehrere 2-dimensionale, senkrechte Schnitte. Dabei müssten selbstverständlich zutreffende Randbedingungen gewährleistet werden und alle Zu- und Abflüsse vollständig erfasst sein. Die Wasserbilanzen inklusive der Randzuflüsse müssten plausibel sein. Das Modell müsste sowohl stationäre wie auch instationäre Situationen zuverlässig wiedergeben. Zu Empfehlung 7: Eine Wiederholung der Hubschrauber-EM-Messungen zur Kartierung der oberflächennahen elektrischen Leitfähigkeit wäre sehr sinnvoll. Allerdings sollten dann die Gebietslücken der früheren Befliegung vermieden werden. Insbesondere wären alle Kalihalden (auch die kleineren) in die Befliegung mit einzubeziehen. Es wäre auch zu Referenzzwecken sinnvoll, je einen Werratal-Abschnitt unterhalb Lauchröden und oberhalb Bad Salzungen zu befliegen. Zu Empfehlung 8: Die vorgeschlagenen Isotopenuntersuchungen sind eine längst überfällige Maßnahme. Die Versenklaugen müssten in den Untersuchungsumfang einbezogen werden. Zusätzlich sollte auch ein screening auf die organischen Hilfsstoffe der Kalisalzaufbereitung durchgeführt werden. Obwohl diese Stoffe stark zur Oberflächenadsorption im Aquifer neigen, wäre ein positiver Nachweis im Grundwasser absolut aussagekräftig. Selbstverständlich müssten die Versenklaugen ebenfalls untersucht werden. Zu berücksichtigen wäre auch, dass sich die Hilfsstoffe im Laufe der Zeit verfahrenstechnisch verändert haben, die freigesetzten Stoffe aber auch durch Reaktionen in der Umwelt verändert werden können. So gibt es beispielsweise Hinweise, dass die verwendete Salicylsäure mit Bromid zu Bromphenol-Verbindungen reagiert. Zu Empfehlung 9: Die Einrichtung von Ersatzwasserfassungen im Schadensfall ist eine Selbstverständlichkeit. Es wäre weiter zu fordern, dass auch die Wasserqualität und die Bezugspreise für die Kunden nicht nachteilig ausfallen dürfen. Für die Brunnen Kohlbach I und Kohlbach II wäre dieser Ersatz schon jetzt zu leisten, als Vorbedingung für jede weiteren Genehmigungen. Zu Empfehlung 10: Eine begrenzte Rückförderung versenkter Laugen zum Ende der PGM- Nutzung wird befürwortet, allerdings mit den o.g. Einschränkungen. 9

10 Zusammenfassende Einschätzung Obwohl Herr Dr. Wunderlich in seiner Stellungnahme für das TLUG zahlreiche Sichtweisen von K+S zunächst übernimmt, kommt er doch zu sehr kritischen Aussagen sowohl bezüglich der vorgelegten Antragsunterlagen wie auch des beantragten Regelbetriebs des PGM. Es werden deutliche Abstriche gegenüber dem gestellten Antrag gemacht, insbesondere bei dem noch verfügbaren Speichervolumen. Außerdem werden viele zusätzliche Bedingungen gestellt. Das TLUG geht nach wie vor von einem, im Wesentlichen intakten Plattendolomit- Speicherhorizont aus, der nur lokal perforiert sei, während viele andere Bearbeiter von flächenhaften hydrogeologischen Fenstern in Subrosionsgebieten ausgehen. Die beobachteten hydrodynamischen Druckreaktionen lassen eigentlich auch nur die zuletzt genannte Deutung zu. Die von Dr. Wunderlich als Alternative zur Laugenversenkung angesprochenen säkularen Ursachen für die Grundwasserdynamik (Verlagerung von Grundwasserkörpern und -Grenzen) sind nicht haltbar. Dagegen zeigt ein Vergleich der Grundwasserneubildung mit den verpressten Laugenmengen, dass die Salzabwasserversenkung die Ursache sein muss. Bislang sieht das TLUG eine Versalzung der höheren Grundwasserleiter durch verpresste Salzabwässer als nicht erwiesen an. Andererseits ist eine solche Nachweisführung mit den vom Salzabwasserausschuss verwendeten Beurteilungsmethoden auch nicht möglich. Zu dem bisher als entscheidungserheblich angesehenen Schoeller-Diagramm aus K+S (2007) für den Brunnen Kohlbach II wird meinerseits eine Gegendarstellung gegeben. Die in den Empfehlungen vorgeschlagenen neuen Messstellen werden grundsätzlich für sinnvoll erachtet, soweit die Anmerkungen dazu beachtet werden. Auch die weiteren Empfehlungen sind im Wesentlichen zu unterstützen, wobei die Forderung nach einem 3D- Grundwassermodell mit Skepsis gesehen wird. Der Tenor der Stellungnahme läuft meines Erachtens auf eine Genehmigung des Regelbetriebs des PGM hinaus, wenngleich mit hohen Auflagen und einem deutlich herab gestuften Nutzvolumen. Aus den bekannten, bzw. hier zusätzlich erläuterten Gründen muss von einem Weiterbetrieb der Abwasserversenkung jedoch dringend abgeraten werden. Nach meiner Überzeugung sind die Buntsandstein- und Quartär-Grundwasserleiter bereits seit längerer Zeit deutlich durch verpresste Abwässer und technogen verlagerte, natürliche Salzwässer geschädigt. Die Brunnen Kohlbach I und II sind ebenfalls bereits unterschiedlich stark geschädigt, wobei meines Erachtens ein kausaler Zusammenhang zur Laugenverpressung sowohl im Pufferspeicher Gerstunger Mulde als auch im Raum Kleinensee besteht. Sollte sich die Gemeinde Gerstungen dennoch entscheiden, einen Weiterbetrieb des Pufferspeichers zu dulden, so sollten unbedingt folgende Vorbedingungen gestellt werden: Schaffung von Ersatz für die beiden Brunnen Kohlbach I und Kohlbach II zu den o.g. Bedingungen auf Kosten von K+S. Bildung von Rückstellungen seitens K+S, in ausreichender Höhe zur Beschaffung eines vollständigen Ersatzes aller Brunnen, in einem insolvenzsicher verwalteten 10

11 Treuhandfond für den Fall, dass weitere Brunnen durch Versalzung ausfallen. Im Schadensfall haftet K+S unbedingt und unwiderruflich in voller Höhe, und die Gemeinde Gerstungen ist von jeglicher Beweislast freigestellt. Unabhängig von der Trinkwasserproblematik besteht natürlich auch weiterhin die Notwendigkeit die ökologischen Schäden zu beseitigen und die Maßgaben der Wasserrahmenrichtlinie innerhalb der gesetzten Fristen zu erfüllen. Ebenso müssen die Schutzziele der ausgewiesenen FFH-Gebiete eingehalten bzw. erreicht werden. Zitierte Quellen Bandlowa T, Fischer M, Krull P, Schulz P, Stiewe H (1997) Tiefversenkung von Abwässern der Kaliindustrie. Internes Gutachten, Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoff, Berlin, Archiv-Nr Deubel, F. (1942) Gutachten des Reichsamtes für Bodenforschung über die bisherige und zukünftige Versenkung von Kaliabwässern im Werra-Kaligebiet. Gesch.-Z. III 11867/42. Deubel, F. (1948) Gutachten der Deutschen Geologischen Landesanstalt in der sowjetischen Besatzungszone über die bisherige und zukünftige Versenkung von Kaliabwässern im Werra- Kaligebiet. Gesch.-Z. III S637/48 H. Deubel, F. (1954) Zur Frage der unterirdischen Abwässerversenkung in der Kali-Industrie. Abhandlungen der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin, Math.Nat.wiss. Klasse, 1954:Heft 3, 23S. Krupp, R. (2007) Gutachten zur Versalzung der Gerstunger Trinkwasser-Brunnen infolge der Versenkung von Kaliabwässern vom (Text-Teil + Diagramm-Teil) - Im Auftrag der Gemeinde Gerstungen / Werra (Thüringen). K+S (2007) Antrag auf Erteilung einer wasserrechtlichen Erlaubnis zur Einleitung (Versenkung) von Salzabwasser in den Untergrund (Pufferspeicher Gerstunger Mulde) sowie zur Rückförderung von salzhaltigem Grundwasser aus dem Pufferspeicher Gerstunger Mulde und dessen Einleitung in die Werra. Antrag der K+S Kali GmbH, Werk Werra vom