berg bau Zeitschrift für Rohstoffgewinnung, Energie, Umwelt Offizielles Organ des RDB e.v. Ring Deutscher Bergingenieure 65.

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1 Offizielles Organ des RDB e.v. Ring Deutscher Bergingenieure 2 Februar Jahrgang berg bau Zeitschrift für Rohstoffgewinnung, Energie, Umwelt K 10978

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3 Offizielles Organ des RDB e.v. Ring Deutscher Bergingenieure 2 Februar berg 2 Rohstoffgewinnung, 65. Jahrgang Energie, Umwelt 2014 Zeitschrift fürbau K berg bau Zeitschrift für Rohstoffgewinnung, offgewinnung, Energie, Umwelt Titelbild: Der Aussichtspunkt Indemann auf der Goldsteinkippe bei Aachen wechselt nachts die Farbe. Er ist das Wahrzeichen des Indelands, der Region rings um den Braunkohlentagebau Inden (siehe auch Bilder 2 und 3 im Artikel auf Seite 53) Quelle: RWE Power AG / Makossa Druck und Medien GmbH Inhaltsübersicht 50 bergbau aktuell Braunkohlenbergbau 52 Braunkohlenindustrie und regionale Entwicklung Wechselwirkungen am Beispiel des Rheinischen Reviers Dr. Lars Kulik, Dipl.-Geol. Jens Voigt, Köln 57 Herausforderungen an die Braunkohlengewinnung der Lausitz Von der Gegenwart in die Zukunft Dipl.-Ing. Roswitha Partusch, Dipl.-Ing. (FH) Wolfgang Ketzmer, Cottbus 62 Aufbau eines komplexen 3D-Lagerstättenmodells einer Braunkohlenlagerstätte unter Nutzung geostatistischer Simulationsverfahren Von den Rohdaten zum Modell Dipl.-Geoinf. André John, Freiberg Bergbau 68 Stand und Perspektiven des Bergbaus in Deutschland Dr. Thorsten Diercks, Vereinigung Rohstoffe und Bergbau e.v., Berlin 75 Projekt ROHSA 3 Freistaat Sachsen senkt Erkundungsrisiko für Bergbau-Investoren Pilotprojekt im Mittleren Erzgebirge für Erze und Spate Abfallwirtschaft 76 Viel Energie im Abfall HZDR-Forscher koordinieren Forschungsprojekt zur Ressourceneffizienz im aktuellen Umwelt-Programm der EU Fördertechnik 77 Rekordbeteiligung 6. Kolloquium Fördertechnik im Bergbau Aus- und Fortbildung 78 TFH-Absolventin hält besten Debütanten-Vortrag bei Altbergbaukolloquium 78 Vermesser aus Neubrandenburg und Bochum kooperieren für mehr Genauigkeit 79 Berufliche Weiterbildung am BSZ Julius Weisbach 80 Bergakademie Freiberg unterstützt Mosambik in der Montanausbildung Historischer Bergbau 81 Erlebnis Tiefe 82 Industrie 84 Journal 86 Veranstaltungen RDB e.v. 89 RDB-Mitteilungen 90 RDB-Veranstaltungen 91 RDB-Mitteilungen 95 RDB-Justitiarin 96 RDB-Info/Impressum 51 Stellenanzeige Buchbesprechungen 61 Chronik der Rekultivierungsforschung und Landschaftsgestaltung im Lausitzer Braunkohlenrevier bis Erdgeschichte Die Geschichte der Kontinente, der Ozeane und des Lebens Vorschau 03/2014 EU-Twinnings-Projekt Armenien Guideline BREF Management of Tailings and Waste-Rock in Mining Activities Guideline BREF Tailing-Ponds Möglichkeiten einer sensorgestützten selektiven Gewinnung im Braunkohlentagebau für eine nachhaltige Ressourcennutzung 150 Jahre Kaliproduktion in Deutschland Deutsche Rohstoff AG Aktueller Stand der Unternehmensentwicklung bergbau 2/

4 berg aktuell bau Neue Energiestudie der BGR: Geologische Vorräte bei Energierohstoffen noch lange nicht erschöpft Deutschland wird auch im Zeichen der Energiewende noch für viele Jahre auf fossile Energierohstoffe angewiesen sein. Erdöl, Erdgas, Steinkohle und Braunkohle tragen mit rund 79 % den mit Abstand größten Beitrag zur Deckung des deutschen Primärenergieverbrauchs bei. Aus geologischer Sicht gibt es für alle Energierohstoffe mit Ausnahme des konventionellen Erdöls weltweit noch große Vorräte. Die Reserven (wirtschaftlich gewinnbare Vorkommen) sind trotz gestiegener Produktion leicht gewachsen. Gemessen am gewinnbaren Energiegehalt ist die Kohle mit ihren großen globalen Vorräten der beherrschende Energierohstoff. Das ist das Ergebnis der jetzt vorgelegten Energiestudie 2013 Reserven, Ressourcen und Verfügbarkeit von Energierohstoffen der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR). Die Ergebnisse im Einzelnen: Erdöl ist der einzige nicht erneuerbare Energierohstoff, bei dem in den kommenden Jahrzehnten eine steigende Nachfrage wahrscheinlich nicht mehr gedeckt werden kann. Insgesamt wurde bislang weltweit mehr Erdöl verbraucht (rd. 171 Mrd. t) als derzeit an konventionellen Reserven (rd. 169 Mrd. t) ausgewiesen werden. Angesichts der langen Zeiträume, die für eine Umstellung auf dem Energiesektor erforderlich sind, ist deshalb die rechtzeitige Entwicklung alternativer Energiesysteme notwendig. Erdöl aus nichtkonventionellen Vorkommen, darunter insbesondere aus Ölsand und Schieferöl, wird aber zunehmend an Bedeutung gewinnen. Die Förderentwicklung bei Schieferöl in den USA hat gezeigt, dass durch technologische Fortentwicklungen bei beständig hohen Ölpreisen in nur wenigen Jahren neue Potenziale erschlossen werden konnten. Die zunehmende Nutzung nicht-konventioneller Erdölvorkommen (die Reserven liegen derzeit bei rd. 48 Mrd. t) führt jedoch langfristig nicht zu einem Paradigmenwechsel. Erdgas ist aus geologischer Sicht noch in sehr großen Mengen vorhanden. Derzeit weist die BGR rd. 196 Billionen m 3 Erdgasreserven weltweit aus. Auch bei einem absehbar steigenden Bedarf kann die Versorgung der Welt aufgrund des hohen verbleibenden Erdgaspotenzials noch über viele Jahrzehnte gewährleistet werden. In Europa hat die Erdgasförderung ihr Maximum bereits seit einigen Jahren überschritten. Damit wächst die Abhängigkeit von Gasimporten aus der GUS, Afrika und dem Mittleren Osten. Etwa 80 % der globalen Erdgasreserven befinden sich in den Ländern der OPEC und der GUS. Nicht-konventionelle Erdgasvorkommen gewinnen zunehmend an Bedeutung. Die Ressourcen (augenblicklich noch nicht wirtschaftlich gewinnbare Vorkommen) liegen derzeit bei rd. 527 Billionen m 3. Die BGR-Energiestudie greift in diesem Jahr als Sonderthemen die Schiefergasvorkommen in Europa, Fragen zur Darstellung konventioneller und nicht-konventioneller Vorkommen sowie die arktischen Erdöl- und Erdgaspotenziale auf. So belaufen sich die derzeit für Europa ausgewiesenen Schiefergasressourcen auf rd. 14 Billionen m 3 und stellen damit den größten Anteil an den europäischen Erdgasressourcen (rd. 21 Billionen m 3 ). In Bezug auf das arktische Erdöl- und Erdgaspotenzial gibt es derzeit nur Schätzungen. Danach werden rd. 30 % der weltweit bisher unentdeckten konventionellen Ressourcen an Erdgas sowie rd. 13 % der Ressourcen an Erdöl in dieser Frontierregion erwartet. Die Reserven und Ressourcen an Hartkohle und Weichbraunkohle können aus geologischer Sicht den erkennbaren Bedarf für viele Jahrzehnte decken. Mit einem Anteil von rund 56% an den Reserven und rund 89 % an den Ressourcen verfügt Kohle über das größte Potenzial von allen nicht-erneuerbaren Energierohstoffen. Auf dem Weltmarkt für Hartkohle herrscht derzeit ein Überangebot, bedingt durch die Inbetriebnahme und Produktionsausweitung von Kohleexportprojekten in vielen Ländern sowie durch die aktuelle Zunahme der US-Exporte aufgrund von Absatzschwierigkeiten auf dem Heimatmarkt. Bei der Versorgung mit Kernbrennstoffen ist aus geologischer Sicht in absehbarer Zeit kein Engpass zu erwarten. Die globale Uranproduktion ist im Jahr 2012 erneut gestiegen. Auch nach der Reaktorkatastrophe von Fukushima besteht weiterhin weltweit ein wachsendes Interesse an der energetischen Nutzung von Kernbrennstoffen. Ende 2012 befanden sich 68 Kernkraftanlagen in 14 Ländern im Bau. Weitere Informationen: ExxonMobil investiert in die Zukunft des Erdölfeldes Georgsdorf ExxonMobil erneuert im Erdölfeld Georgsdorf im Landkreis Grafschaft Bentheim rund 40 km Transportleitungen mit einem Investitionsumfang von rd. 30 Mio.. Um auch langfristig die Integrität des Leitungsnetzes und damit die Produktion im Erdölfeld Georgsdorf für die nächsten 30 Jahre zu sichern, wird ExxonMobil - wie bereits 2012 vor Ort vorgestellt - proaktiv einen Austausch vornehmen. Wir wollen das Leitungsnetz fit für die Zukunft machen sagt Tobias Hennig, verantwortlicher Projektleiter bei ExxonMobil, und ergänzt: Das Projekt ist mit besonderen Herausforderungen verbunden. Wir werden die neuen Leitungen größtenteils parallel zu dem bestehenden Leitungsnetz errichten und anschließend Stück für Stück auf das neue System umstellen. Ganz besondere Rücksicht wird während der Bauphase auf Sicherheits- und Umweltaspekte genommen. Dies gilt beispielsweise für die Berücksichtigung von Brut- und Setzzeiten und für den Einsatz eines projektspezifischen Sicherheitshandbuches für die vorgesehenen Bauarbeiten. Die Maßnahmen werden Anfang 2014 beginnen und voraussichtlich bis 2016 abgeschlossen sein. Internet: Acht neue Lizenzen für Wintershall in Norwegen Wintershall setzt seinen Wachstumskurs in Nordeuropa fort: In der aktuellen Lizenzrunde APA 2013 ( Awards in Predefined Areas ) hat das norwegische Energieministerium 8 neue Explorationslizenzen an Deutschlands größten international aktiven Öl- und Gasproduzenten vergeben. Bei 5 dieser Lizenzen wird Wintershall Norge zudem die Betriebsführerschaft übernehmen. Von allen 50 Mitbewerbern hat Wintershall damit nach dem mehrheitlich staatlichen Energieunternehmen Statoil die größte Anzahl an eigenoperierten Lizenzen erhalten. 4 der neuen Wintershall-Lizenzen (davon 3 als Betriebsführer) befinden sich in der Nordsee, 3 Lizenzen (davon eine als Betriebsführer) in der Norwegischen See sowie eine weitere eigenoperierte Lizenz in der Barentssee. Das norwegische Ministerium hat uns 8 vielversprechende Lizenzen zugeteilt das beweist einmal mehr die Expertise und professionelle Vorbereitung der Lizenzrunde in unserem Explorationsteam. Derzeit arbeiten wir mit Hochdruck an der Entwicklung der Felder Maria und Skarfjell. Unser Erfolg bei der APA-Vergaberunde sichert uns jedoch darüber hinaus ein leistungsfähiges und vielversprechendes Lizenzportfolio für die Zukunft, so Bernd Schrimpf, Managing Director der Wintershall Norge. Am 22. Januar vergab das Ministerium in der Lizenzrunde 2013 insgesamt 65 Lizenzen an 48 Unternehmen. 29 dieser Firmen erhielten Betriebsführerschaften. An der diesjährigen APA-Vergaberunde beteiligten sich mehr Unternehmen als jemals zuvor. Wintershall hält nunmehr über 40 Lizenzen in Norwegen, davon mehr als die Hälfte als Betriebsführer. In dieser Zahl sind die neuen Lizenzen noch nicht enthalten, da die offizielle Vergabe erst im Laufe 50 bergbau 2/2014

5 berg aktuell bau des Jahres erfolgen wird. Das Erdöl- und Erdgasunternehmen ist damit einer der größten Lizenzinhaber auf dem norwegischen Festlandsockel. Guy Oakes, Exploration Manager der Wintershall Norge, der federführend an der Erarbeitung der Bewerbung beteiligt war ergänzt: Unsere Bewerbung hat gezeigt, dass wir nach wie vor uneingeschränkt vom norwegischen Kontinentalschelf überzeugt sind, jedoch kontinuierlich neue Lizenzen benötigen, um unsere Aktivität auf hohem Niveau aufrechtzuerhalten. Mit dem Ergebnis der aktuellen Lizenzrunde können wir diesen Plan nun erfolgreich umsetzen. Seit der ersten APA-Runde im Jahr 2003 wurde das APA-Gebiet mehrfach erweitert. Es umfasste für die Lizenzrunde APA 2013 eine Gesamtfläche von km 2 und damit eine Erweiterung um 860 km 2 im Vergleich zur Vergaberunde Bis zum konnten sich die Unternehmen auf die zur Vergabe stehenden Gebiete bewerben. Kooperation zur Vermarktung von Lösungen zur Nachverfolgung ziviler Explosivstoffe vereinbart Die beiden Unternehmen RAG Mining Solutions GmbH, Herne, und die TTE-Europe GmbH, Dresden, haben eine strategische Partnerschaft sowie eine Intensivierung der vertrieblichen Zusammenarbeit vereinbart. Ziel der Vereinbarung ist eine umfassende Zusammenarbeit beider Unternehmen auf dem Gebiet der Vermarktung von Lösungen zur Nachverfolgung ziviler Explosivstoffe sowie der kompetenten Kundenbetreuung. Sowohl die Lösung des Elektronischen Sprengstoffbuchs EXR als integrativer Bestandteil des SAP Moduls MM der RAG Mining Solutions wie auch die Tracking & Tracing Lösungen der TTE-Europe erfüllen die hohen Anforderungen der EU-Richtlinien 2008/43/EG und 2012/4/EU. Sie stellen dem Kunden einen bedeutenden Mehrwert zur Verfügung, betonen Roland Hecken, Prokurist der RAG Mining Solutions GmbH und Frank Ille, Geschäftsführer der TTE-Europe GmbH. Eine Nutzung des Moduls Trustcenter zur sicheren und frühzeitigen Übermittlung der erforderlichen Daten zwischen Sprengstofflieferanten und Verbrauchern, trägt zudem zur wesentlichen Effizienzsteigerung und Kostensenkung über die gesamte Lieferkette bei. Der gemeinsame Marktauftritt beider Unternehmen ermöglicht es, die Vertriebsaktivitäten zu bündeln und so dem hohen Bedarf an optimalen Kundenlösungen bis zum Ablauf der Frist am nachkommen zu können. Da beide Lösungen bisher unterschiedliche Kundengruppen ansprechen, kann durch die Zusammenarbeit zwischen der RAG Mining Solutions mit der TTE- Europe das Angebotsspektrum für die gemeinsamen Kunden wesentlich erweitert werden. Internet: Stellenanzeige Das Landesamt für Bergbau, Geologie und Rohstoffe (LBGR) mit Sitz in Cottbus ist eine moderne, leistungsfähige obere Landesbehörde. Als kombinierte Fach- und Vollzugsbehörde ist sie dem Ministerium für Wirtschaft und Europangelegenheiten nachgeordnet. Im Rahmen eines Staatsvertrages zwischen dem Land Berlin und dem Land Brandenburg ist das LBGR auch Bergbehörde für das Land Berlin. Zum nächstmöglichen Termin suchen wir eine/-n Landesamt für Bergbau, Geologie und Rohstoffe Abteilungsleiterin/Abteilungsleiter für die Abteilung Rohstoffe, Energie, Service Ihr Aufgabengebiet: Führung und Management der aus drei Dezernaten bestehenden Abteilung mit folgenden wesentlichen Zuständigkeiten: - Steine- und Erdenbergbau - Planfeststellungen Energieleitungen, Steine-Erden - Markscheide- und Berechtsamswesen, Geoinformation, TÖB - Vertretung des Landes Brandenburg und Berlin in Gremien der EU, des Bundes und der Länder Gesucht wird eine Persönlichkeit, die die Leitung der Abteilung überzeugend nach außen repräsentiert sowie durch Führungs- und Sozialkompetenz nach innen überzeugt. - abgeschlossene wissenschaftliche Hochschulausbildung der Fachrichtung Bergbau, Bergtechnik, Markscheidewesen bzw. einer gleichwertigen artverwandten Fachrichtung - nachgewiesene Führungs- und Berufserfahrung in einer Leitungsfunktion in der öffentlichen Verwaltung (mindestens in der Besoldungsgruppe A 15) sind unerlässlich - umfassende Kenntnisse auf den Gebieten des übertägigen und untertägigen Bergbaus, der energiewirtschaftlichen und -technischen Zusammenhänge sowie der Geoinformationssysteme - prägnante und verständliche schriftliche wie mündliche Ausdrucksweise Die Position ist am LBGR nach BBesGr. A 16 BBesO bewertet. Tarif- Das Arbeitsverhältnis wird gem. 14 Absatz 1 Ziff. 5 Teilzeit- und Befristungsgesetz (TzBfG) zunächst für die Dauer eines Jahres zur Erprobung befristet. Nach erfolgreichem Verlauf der Erprobung wird das Arbeitsverhältnis als unbefristet fortgesetzt ( 15 Absatz 5 TzBfG). Bei gleicher Eignung werden Bewerbungen von schwerbehinderten Menschen bevorzugt berücksichtigt. Das LBGR strebt die Erhöhung des Anteils von Frauen in Führungspositionen an und fordert Frauen ausdrücklich zur Bewerbung auf. Erster Kübel gezogen Am hat Deilmann-Haniel mit dem Teufen des 1. Schachtes auf der Baustelle Uralkali Ust Jaiwa in Beresniki, Russland, begonnen. Das Ereignis wurde von dem Management des Auftraggebers Uralkali und Deilmann-Haniel begleitet und stand im Fokus der lokalen Presse und Fernsehsender. Bei strahlendblauem Himmel und -26 C wurde der 1. Kübel um Uhr unter großem Applaus der anwesenden Mitarbeiter und Besucher nach über Tage gezogen. Seit Baubeginn am kann Deilmann-Haniel unfallfreie Arbeitsstunden auf der Baustelle verzeichnen. Der Teufbeginn für den 2. Schacht ist für Ende Februar geplant. Internet: Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung. Bitte senden Sie Ihre aussage- Werdegang, aktuelle Beurteilung/aktuelles Zeugnis) ausschließlich per Post bis zum 1. März 2014 unter Angabe der Kennziffer 03-LBGR-2014 an das: Landesamt für Bergbau, Geologie und Rohstoffe Dezernat Zentrale Dienste, Inselstr. 26, Cottbus Für Rückfragen und Auskünfte steht Ihnen Frau Grützner (Tel.: 0355/ ) gern zur Verfügung. bergbau 2/

6 Braunkohlenbergbau Braunkohlenindustrie und regionale Entwicklung Wechselwirkungen am Beispiel des Rheinischen Reviers Dr. Lars Kulik, Dipl.-Geol. Jens Voigt, Köln* Die deutsche Energiewirtschaft bleibt auch in Zeiten globaler Märkte auf ihre lokale und regionale Verankerung angewiesen. Das gilt besonders für die Braunkohlenindustrie, die in hohem Maße die regionale Struktur prägt und von ihr geprägt wird. Die Wechselwirkungen zwischen beiden sind damit maßgebend für die Entwicklung des Rheinischen Reviers. Die Gewinnung und Nutzung der heimischen Braunkohle ist heute und in Zukunft sinnvoll und notwendig. Sie kompensiert gemeinsam mit den Erneuerbaren Energien die wegbrechende Leistung der Kernenergie und sorgt für eine sichere Energieversorgung. Zudem ist sie kein Preistreiber für den Strom. Für ein Industrieland wie Nordrhein- Westfalen ist sie deshalb ein nicht zu unterschätzendes asset und hat entscheidend dazu beigetragen, dass sich die deutsche Wirtschaft mit ihrer intakten Industrie in den Zeiten der Krise gut geschlagen hat. *Dr. Lars Kulik Leiter Braunkohleplanung und -ausrichtung RWE Power AG Stüttgenweg Köln Tel.: 0221 / Fax: 0221 / lars.kulik@rwe.com Internet: *Dipl.-Geol. Jens Voigt Planungsreferent Tagebau Inden RWE Power AG Tagebauplanung und -genehmigung Stüttgenweg Köln Tel.: 0221 / Fax: 0221 / jens.voigt@rwe.com Internet: Für eine auch langfristig verträgliche Gewinnung und Nutzung der Braunkohle ist die Frage entscheidend, wie die Braunkohlenindustrie und die Region miteinander umgehen und ihre Wechselwirkungen gestalten. Über die Jahrzehnte der Zusammenarbeit zwischen beiden haben sich die Erwartungen der Region an die Braunkohlenindustrie und zugleich die Angebote der Braunkohlenindustrie an die Region gewandelt. Dabei fand ein Emanzipationsprozess statt, der von einer in den 80iger Jahren wirtschaftlich starken und strukturprägenden Braunkohlenindustrie ausging, die mit ihren Entscheidungen über Investitionen und Arbeitsplätze in einem eher begrenzt partizipativen Verhältnis den regionalen Körperschaften und erst recht den einzelnen Bürgern gegenüberstand. 1 Bürgerworkshop Quelle: Dorfinnenentwicklungsplan Rheidt - Hüchelhoven, 2013, Planungsbüro Urgatz - Aachen Heute erfolgen Kommunikation und Interessenausgleich in offener Partnerschaft, wobei vor allem die Industrie sich bemühen muss, für ihre Belange noch Verständnis und Unterstützung zu finden (Bild 1). Ursachen dieses Prozesses sind erhebliche ökonomische Veränderungen auf der einen, gewachsenes Selbstbewusstsein und offensivere Interessenvertretung auf der anderen Seite. In den Betrieben der rheinischen Braunkohlenindustrie waren zur Mitte der 90iger Jahre noch rund Menschen beschäftigt. Heute sind es, bei größenordnungsmäßig gleicher Leistung, noch rund Das heißt, die durch geänderte ökonomische und politische Rahmenbedingungen ausgelöste Rationalisierung hat über einen spürbaren Abbau von Arbeitsplätzen auch zu Einbußen bei der strukturellen Verankerung der Braunkohle in der Region geführt. Dass auch das Gewerbesteueraufkommen durch diesen ständigen Anpassungsprozess und Änderungen in der Steuergesetzgebung weniger verlässlich geworden ist, hat in die gleiche Richtung gewirkt. Die früher als sehr deutlich empfundene Dominanz der Braunkohle hat einer vielfältigeren und ausgeglicheneren Wirtschaftsund Sozialstruktur Raum gegeben. Die Region hat sich damit diversifiziert und ist wetterfester geworden. Region und Braunkohlenindustrie haben im Laufe der Jahre auch zu einem neuen, partnerschaftlicheren Verhältnis gefunden. Früher wurden die Eingriffe des Bergbaus, dem Verursacherprinzip entsprechend, durch den Bergbau mit der Wiedernutzbarmachung ausgeglichen. Der Bergbau plante, im Rahmen der gesetzlichen Vorgaben sowie unter Führung des Braunkohlenausschusses und einer Anzahl von Behörden, die Neugestaltung. Ihm oblag die Umsetzung und deren Finanzierung. Das führte zu einer hohen Qualität der einzelnen Maßnahmen und es wurden gleichzeitig die unterschiedlichen Blickwinkel der damals eher überschaubaren Anzahl beteiligter Akteure berücksichtigt. Heute ist RWE einer von vielen Akteuren des Braunkohlenreviers. Gemeinsam mit dem deutlich umfangreicheren Kreis der anderen Beteiligten wird an der künftigen Entwicklung der Region gearbeitet. So werden von Beginn an unterschiedliche Interessen und Kompetenzen zusammengeführt, um Probleme auf unterschiedlichen Ebenen optimal zu bearbeiten und für ihre Lösung Synergien und Akzeptanz zu generieren. Die neuen Formen des Miteinanders haben bemerkenswerte Auswirkungen auf die Lösungsmethoden, für die sich aus der Braunkohlengewinnung und -nutzung ergebenden Fragen. Dies soll beispielhaft an 3 Themenfeldern verdeutlicht werden: Neugestaltung der Regionalstruktur Die Neugestaltung des Landschaftsraumes nach dem Eingriff des Bergbaus umfasst daher heute nicht mehr nur die Rekultivierung im klassischen Sinn. Neben den Fragen der land- und forstwirtschaftlich weiterentwickelten Wiedernutzbarmachung früherer Bergbauflächen, werden auch ökologische, gewerbliche und freizeitwirtschaftliche Aspekte berücksichtigt, außerdem Fragen sozialer und technischer Infrastruktur. Ein gutes Beispiel für die neuen Wege der Zusammenarbeit ist das Projekt Indeland im Westen des Rheinischen Braunkohlenreviers. Das Projekt Indeland Das Projekt Indeland hat sich die Aufgabe gestellt, die Zukunft des regionalen Umfeldes des Tagebaus Inden zu gestal- 52 bergbau 2/2014

7 Braunkohlenbergbau 2 Partner im Indeland Quelle: RWE Power AG 3 Indemann Quelle: RWE Power AG ten. Dessen Kohleförderung wird gegen 2030 auslaufen. Die Frage nach dem Danach musste und sollte frühzeitig angegangen werden. Zu diesem Zweck bildete sich zu Beginn des letzten Jahrzehnts im Westen des Rheinischen Braunkohlenreviers eine gesellschaftlich breit getragene regionale Initiative. Diese Initiative will die Chance nutzen, den gesamten, eher ländlichen Raum im Umfeld des Tagebaus strukturell neu zu entwickeln. Sie hat dafür eigens einen organisatorischen Rahmen geschaffen: Die Indeland Entwicklungsgesellschaft. Dieser Gesellschaft gehören der Kreis Düren, die Städte Eschweiler, Jülich und Linnich sowie die Gemeinden Aldenhoven, Inden, Langerwehe und Niederzier als Mitglieder an, dazu beratend das Unternehmen RWE Power (Bild 2). Mit der privaten Aachener Stiftung Kathy Beys konnte zudem eine fachkundige und neutrale Instanz als Moderatorin und Treiberin des Prozesses gewonnen werden. Auslöser für die neuen Aktivitäten war vor allem das durch wichtige kommunale Akteure angeregte Verfahren zur Änderung des Braunkohlenplans Inden II, das im Ergebnis statt einer ursprünglich vorgesehenen Abraumverfüllung des Tagebaus die Anlage eines 11 km² großen Sees vorsieht. Das ermöglichte ganz neue Nutzungskonzepte. In deren Erarbeitung einbezogen wurden Erfahrungen aus der erfolgreichen Sanierung stillgelegter mittel- und ostdeutscher Braunkohlentagebaue sowie der rasanten Entwicklung der wasserbezogenen Freizeit- und Tourismuswirtschaft im Bereich der niederländischen Maas. Daneben stand gleichermaßen die Weiterentwicklung der Wirtschaftsstruktur im Blickpunkt. RWE stand allerdings den beschriebenen Aktivitäten zunächst eher skeptisch gegenüber, da hier, neben die bewährten formalisierten Genehmigungsabläufe, nun eine Art Parallel-Prozess treten sollte. Die Kommunen im Umfeld des Sees sind aber selbst vorweg gegangen und haben die Strukturen geschaffen, die dann eine Umsetzung möglich gemacht haben. Das Bergbauunternehmen wurde mit guten Argumenten und guten Ergebnissen überzeugt, ist im Laufe des Prozesses dazu gestoßen und hat inzwischen auch einen wichtigen Anteil zur Entwicklung beigetragen und wird dieses weiter tun. Mit dem Projektwahrzeichen des 36 m hohen Aussichtspunktes Indemann hat dieser Zusammenschluss im Rahmen des Strukturförderprogrammes EuRegionale 2008 ein erstes architektonisches Ausrufezeichen hinter seinen gestalterischen Anspruch gesetzt (Bild 3). Für das Tagebauumfeld entwickelt die Indeland mit Unterstützung von RWE einen regionalen Masterplan, der für die beteiligten Kommunen gemeinsame Planungs- und Entwicklungsziele festschreiben wird. Konkret geht es unter anderem um Projekte 4 Kernbausteine im Projekt Terra Nova Quelle: RWE Power AG aus den Bereichen Wohn- und Gewerbegebietsentwicklung, Verkehrsinfrastruktur, Regenerative Energien sowie Freizeit und Tourismus. Auf diese Weise hat sich aus einem Prozess zur Änderung der Wiedernutzbarmachung des Tagebaus Inden eine neue Form der interkommunalen und gesellschaftlichen Zusammenarbeit auch mit dem Bergbautreibenden entwickelt, die auch für andere Industrieregionen Deutschlands Modellcharakter haben kann. Das Projekt Terra Nova Das Projekt Terra Nova wurde im Rahmen der Regionale 2010 entwickelt. Es ist ein gemeinsames Projekt der Städte Bedburg, Bergheim, Elsdorf und des Rhein-Erft-Kreises. Diese haben einen Planungsverband gegründet, um die vom Tagebau geprägte Landschaft mit der Braunkohle zu gestalten und weiterzuentwickeln. Aufgrund der positiven Erfahrungen aus dem Projekt Indeland ist RWE hier von Anfang an mit dabei. Terra Nova besteht aus den 4 Bausteinen, ehemalige Fernbandtrasse, nördliche Kante des Tagebaus Hambach, Gewerbegebiet und Kraftwerk, mit deren Umsetzung Impulse für die Landschaftsgestaltung gegeben werden und gleichzeitig die Zugänglichkeit zur Braunkohlenindustrie für den Besucher erleichtert wird. Hauptachse des Projektes Terra Nova ist die rund 12 km lange Trasse einer früheren Abraumbandanlage, die heute die Städte Bergheim, Bedburg und Elsdorf verbindet. Mit der Bandanlage wurde bis 2009 Abraum von Hambach zur Verfüllung der Tagebaue Fortuna und Bergheim transportiert (Bild 4). Nach Abschluss der Verfüllung konnten die Anlagen demontiert werden. An ihrer Stelle entstand eine breite Asphaltpis- bergbau 2/

8 Braunkohlenbergbau 5 Forum Terra Nova Quelle: RWE Power AG te, die heute ein Dorado für Spaziergänger, Radfahrer und Skater geworden ist. Als Biosphärenband ist die Strecke zugleich ökologisch anspruchsvoll gestaltet. Hieran schließt die Tagebaukante an, die als Landschaftspark gestaltet wird und damit ebenfalls ein Stück Terra Nova bildet. Teil des Bausteins Tagebaukante ist das Forum Terra Nova (Bild 5). Als Informations- und Ausstellungsgebäude soll es Besuchern Einblicke in den laufenden Tagebaubetrieb und in einigen Jahren auf die Rekultivierung geben sowie gleichzeitig zu einem Ort der öffentlichen Diskussion über die Zukunft des Reviers werden. Dieses, aus einem internationalen Architektenwettbewerb entstandene Gebäude ist optisch wie funktional herausragend und direkt an der Abbaukante gelegen. Es verfügt über eine zukunftsweisende Technik, z.b. eine Beheizung mit Sümpfungswasser. Ferner zählt zum Vorhaben Terra Nova ein zu entwickelndes interkommunales Gewerbegebiet. Ziel ist die Ansiedlung von innovativen wissenschaftlichen Einrichtungen in Kombination mit Gewerbebetrieben, welche diese Ressourcen nutzen. Hier wird derzeit die Entwicklung des 20 ha großen Gebiets gemeinsam mit den Kommunen vorangetrieben. Als 4. Baustein gehört zum Projekt noch das Kraftwerk Niederaußem, das, entsprechend der Projektbeschreibung als Teil einer Lernlandschaft für Energiewirtschaft begriffen werden soll. Mit dem dort ausgebauten Informationszentrum bietet sich die Möglichkeit, moderne Kraftwerkstechnik zu erleben und einen Blick auf das neue Kraftwerksprojekt BoAplus mit vielfältigen Innovationen zur Kohle zu werfen. Auch bei diesem Gesamtkomplex Terra Nova ist das Besondere die Vielfalt der einbezogenen Themen und die Vernetzung vieler Projektpartner zur Erreichung gemeinsamer Ziele. Entwicklung der Ortsstruktur Wie auf regionaler Ebene, so hat sich auch auf der Ebene der Kommunen ein veränderter Planungs- und Umsetzungsprozess für die Gestaltung neuer Strukturen im Zuge der Veränderungen durch die Braunkohlenindustrie etabliert. Das Unternehmen bietet sich als Partner an bei der gemeinsamen Umsetzung größerer Projekte, die gemeinsam auf die Schiene gesetzt werden und deren Erträge allen Beteiligten zufließen. Die Gestaltung der Neuen Mitte Niederzier und die Siedlung Faktor X sind hierfür treffende Beispiele. Neue Mitte Niederzier Zukunftssicherung im ländlichen Raum bewegt die Akteure im Rheinischen Revier exemplarisch bei einem Projekt in der Gemeinde Niederzier, auf deren Gebiet sich ein Großteil des Tagebaus Hambach befindet. Erkenntnisse aus demographischen Prognosen und Kaufkraftgutachten waren mit maßgeblich für die Planung einer Neugestaltung des dortigen Ortszentrums (Bild 6). Meilensteine des sich daraus ergebenden Prozesses waren der Abschluss einer Rahmenvereinbarung, ein Gestaltungsworkshop für die Neue Mitte Niederzier und schließlich die Erschließung der einzelnen Bauabschnitte. Insgesamt wurden 12 ha Fläche neu gestaltet. Wohnen, Gewerbe, Grünflächen und Flächen für Boden-, Natur- und Landschaftsschutz bilden hier eine harmonisches Miteinander. Die bisherigen Vermarktungserfolge geben dem Projekt recht und mit rund 100 neu geschaffenen Arbeitsplätzen leistet die Neue Mitte ihren Beitrag zur Zukunftssicherung der Gemeinde. Faktor X RWE Power ist bereits seit über 10 Jahren Partner der Kommunen bei der Entwicklung von Bauflächen im rheinischen Braunkohlenrevier, die heute auch als Teil der Wiedernutzbarmachung verstanden werden. In dieser Zeit sind rd Wohnbaugrundstücke entwickelt worden. Dieser Prozess soll in den kommenden Jahren mit innovativen Projekten wie der Mustersiedlung Faktor X fortgesetzt werden. Dort wird ebenfalls dem Umstand Rechnung getragen, dass Deutschland einem erheblichen demographischen Wandel entgegen geht. Er führt zu Bevölkerungsrückgängen auf dem Land und in der Folge tendenziell zu deutlichen Wertverlusten von Immobilien. Wer den Wert neuer Immobilien langfristig erhalten will, muss deshalb gerade im ländlichen Raum dem Thema ressourcenschonendes und damit Kosten senkendes Bauen einen hohen Stellenwert einräumen (Bild 7). Bei der Entwicklung der Wohnquartiere sollen bereits in der Planungsphase insbesondere die grundsätzliche Senkung des Ressourcenverbrauches, die Zukunftssicherheit des Erschließungs- und Hochbaukonzeptes sowie die Werthaltigkeit und Flexibilität der Infrastrukturen und Wohngebäude berücksichtigt werden. In diesem Sinne versucht die Kathy Beys Stiftung gemeinsam mit RWE im Rahmen von Indeland auch Konzepte zu entwickeln, die den Energieverbrauch von Wohnsiedlungen um einen Faktor x senken und über so verbesserte Wirtschaftlichkeit die Attraktivität des Wohnens im ländlichen Raum auch langfristig steigern. Die Zusammenarbeit hierzu findet aktuell mit der Gemeinde In- 6 Neue Mitte Niederzier Quelle: Norbert Post, Hartmut Welters, Architekten & Stadtplaner GmbH 7 Wohnbaukonzept Faktor X Quelle: Faerber Architekten 54 bergbau 2/2014

9 Braunkohlenbergbau den und der Stadt Eschweiler statt. Baugebiete von jeweils 3 ha Größe sollen so nun gestaltet werden. Dorfentwicklungskonzepte Neben der Entwicklung und Umsetzung von einzelnen Bauprojekten, ist es für Landkommunen vor dem Hintergrund der bereits erwähnten strukturellen Veränderungen wichtig, ihre perspektivischen Potentiale mit den Instrumenten von Stärken-Schwächen-Analysen festzustellen. Auf dieser Basis kann dann eine strukturierte und zukunftsorientierte Nachbarschaftshilfe projektiert werden. Das Land NRW bietet hierzu das Instrument der Dorfentwicklungsplanung an. RWE Power fördert in diesem Rahmen derzeit unter anderem eine Dorfentwicklungsplanung in Bergheim Rheidt-Hüchelhoven, eine Ortschaft mit rund Einwohnern in der Nähe des Kraftwerks Bergheim-Niederaußem. Damit besteht die Möglichkeit, Maßnahmen zur Belastungsminderung mit einem strukturierten Prozess für eine Zukunftsgestaltung zu verbinden. In Workshops und Arbeitskreissitzungen werden die Bürger aktiv in die Planung einbezogen und nehmen somit direkten Einfluss auf die Zukunft ihres Ortes. Beginnend Mitte des Jahres 2012 konnten und können die Bürger von Rheidt-Hüchelhoven ihre Ideen in 4 Arbeitskreissitzungen einbringen. Themenschwerpunkte sind hierbei zum Beispiel die bauliche Entwicklung des Ortes, die Gestaltung der Spielplätze oder auch die Anlage von Reit-, Rad- und Spazierwegen. Die gesammelten Ideen wurden bis Oktober 2013 von einem externen Planungsbüro in Handlungsempfehlungen umgewandelt. Qualitäten und Mängel des Ortes wurden in diesem Prozess verdeutlicht und Entwicklungschancen aufgezeigt. Am Ende des Prozesses steht ein ausführlicher Maßnahmenplan, welcher als Leitbild für die nächsten Jahre dient. Auf Grund der guten Erfahrungen ist es Ziel von RWE Power, Dorfentwicklungsplanungen auch weiterhin zu begleiten. Stärkung der Wirtschaftsstruktur Ausgehend von dem Befund, dass an die Stelle einer vorwiegend von Braunkohle und Energiewirtschaft bestimmten Wirtschaftsstruktur ein erweitertes, diversifiziertes Wirtschaftsgeschehen treten soll und wird, stellt sich die Frage, in welchen Bereichen hier Chancen gefunden und gefördert werden können. 8 Inbetriebnahme Gewächshauspark Gardenlands Quelle: RWE Power AG Zielbranche Ernährungswirtschaft In diesem Sinne wurde im Rheinischen Braunkohlenrevier im Jahr 2010 in einer Prognos-Studie zu den Potenzialen der Industriestandortentwicklung an Braunkohlekraftwerks-Standorten neben der Ansiedlung von weiterverarbeitenden, energieintensiven Betrieben auch auf die Ernährungsindustrie als eine Zielbranche hingewiesen. Vor diesem Hintergrund arbeitet RWE Power seit längerem erfolgreich an der Nutzung von Wärme für die landwirtschaftliche Produktion in konventionellen Gewächshäusern oder mit den Systemen Horthitherm und Agrotherm an der Nutzung der Restwärme von Kühlturmund Sümpfungswasser. Darüber hinaus zeigen Gespräche mit den zahlreichen im Revier ansässigen Unternehmen der Branche, dass die Bildung eines Netzwerkes durchaus Potenziale für Neuansiedlungen in dem durch Land- und Ernährungswirtschaft geprägten Raum haben könnte. Alle Akteure der Region sind auf diesem Weg inzwischen ein Stück weit vorangekommen. So wurde gemeinsam mit der Genossenschaft Landgard und 4 Gärtnerbetrieben beschlossen, die größte Gewächshausanlage in NRW am Kraftwerk Neurath zu bauen (Bild 8). Davon sind in 9 Gewerbegebietsentwicklung im Rheinischen Revier Quelle: RWE Power AG einer ersten Stufe 11 ha Unterglasfläche umgesetzt. Eine 2. Stufe ist in Planung. Die Wärmeversorgung erfolgt aus dem Kraftwerk Neurath. Des weiteren betreibt RWE mit örtlichen Landwirten auf 10 ha im Raum Elsdorf eine Spargelanbaufläche, die sogenannte Agrothermanlage, wo mit Sümpfungswasser eine zeitliche Verfrühung der Spargelernte erreicht wird und sie damit regionale Erzeugnisse deutlich früher anbieten können. Langfristiges Ziel ist die Entwicklung eines von den Braunkohlekraftwerken versorgten Agro-Business, von der Erzeugung landwirtschaftlicher Produkte über deren Weiterverarbeitung, die Verpackung und letztlich die Auslieferung an Menschen in der dicht besiedelten Braunkohleregion. Neben erheblichen CO 2 Einsparungen und kürzeren Vermarktungswegen soll damit die Entwicklung des ländlichen Raumes gestärkt werden. Gewerbe Ebenso wichtig wie die Landwirtschaft ist für die Region das gesamte mittelständische Gewerbe, das sich ebenfalls im Rheinischen Revier in großer Vielfalt angesiedelt hat. Diesen Prozess flankiert RWE Power durch eine konsequente und strukturierte Gewerbeflächenentwicklung und nutzt dabei auch seine Kompetenz und Möglichkeit in der Flächenentwicklung im Rahmen der Wiedernutzbarmachung (Bild 9). So hat die Stadt Kerpen mit dem Bergbautreibenden zusammen auf rd. 86 ha des rekultivierten Tagebaus Frechen das Industrie- und Gewerbegebiet Türnich entwickelt. Seit 1998 konnten dort 60 Unternehmen mit insgesamt rd Arbeitsplätzen angesiedelt werden. Auch in Bedburg ist mit dem Gewerbegebiet Mühlenerft ein Vorzeigeprojekt entstanden, das eine Fläche von mehr als 100 ha umfasst. 34 Betriebe haben sich inzwischen angesiedelt. Neben den bereits umgesetzten Projekten sind weitere Gebiete in Planung. So zum Beispiel die Erweiterung des Interkommunalen Gewerbegebietes in Grevenbroich/Rommerskirchen um weitere 12 ha. Auch ist beispielhaft das im äußersten Norden des Reviers gelegene Gebiet Nievenheim am Rhein anzuführen. All diesen Projekten ist gemeinsam, dass sie partnerschaftlich entwickelt und umgesetzt werden. Eine Vielzahl Kommunen geht inzwischen diesen Weg mit dem Bergbautreibenden und bereitet sich so selbst die Bühne als attraktiver Wirtschaftsstandort. Durch die Umgestaltung der bergbau 2/

10 Braunkohlenbergbau Bergbaufolgelandschaft und anderer, betrieblich nicht mehr benötigter Flächen kann der Wegfall von Arbeitsplätzen, der sich für eine einzelne Gemeinde ergibt, kompensiert werden. RWE unterstützt die Entwicklung aktiv und hat so seinen Beitrag zur Schaffung von inzwischen mehr als Arbeitsplätzen in den letzten 10 Jahren geleistet. Zu beachten ist dabei, dass Investitionsimpulse von ca. 25 Mio. im Rahmen der Erschließung und weitere 620 Mio. bei der Errichtung der Gebäude ausgelöst wurden. Energiepartner / Beteiligungsmodelle Als weiteres Beispiel für das Wirken zur Weiterentwicklung der Wirtschaftsstruktur ist der Ausbau der Erneuerbaren Energien zu nennen. Hier gilt es, die Chancen der Energiewende durch Umsetzung von Projekten zu nutzen. So sollen diese Projekte in Form von Beteiligungsmodellen entwickelt und betrieben werden. Das Stichwort ist Energiepartner. Der Begriff Energiepartner bezeichnet eine Partnerschaft zwischen Kommunen und RWE auf dem Feld der Energieerzeugung und -vermarktung im Bereich erneuerbarer Energien. Die Idee hinter der Bildung dieser Projektpartnerschaften besteht darin, unternehmenseigene Flächen einer sinnvollen Nutzung zuzuführen, von der die beteiligten Kommunen, aber auch einzelne Bürger profitieren. So wurde im Jahr 2012 beispielsweise die Energiepartner Kerpen GmbH von der Stadt Kerpen und RWE gegründet (Bild 10). Diese Gesellschaft hat auf einem von RWE errichteten Immissionsschutzwall in Kerpen eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 2 MW errichtet. Außerdem wurden im Bereich der Bergbaufolgelandschaft bereits erste Windparks gebaut. Energiepartnerschaften sollen weiter ausgebaut und insgesamt mehr als 100 MW an Windenergieanlagen im Rheinischen Revier errichtet werden. Organisation der Zusammenarbeit Regionale und lokale Strukturen sind untereinander und beide wiederum mit Wirtschaftsstrukturen vernetzt. Dies ist heute integraler Bestandteil der Gesamtkonzeption Rheinisches Revier. Die Vielzahl der Projekte und deren Vernetzung erfordern eine klare Organisation, um aus Planung auch Umsetzung werden zu 10 Energiepartnerschaft Kerpen Quelle: RWE Power AG 11 Partnerschaftliche Kooperation auf unterschiedlichen Ebenen Quelle: RWE Power AG lassen sowie gleichzeitig den verschiedenartigen Aufgabenstellungen auf den unterschiedlichen Ebenen gerecht zu werden. Erst die Gesamtschau auf die vorhandenen Organisationsstrukturen macht sichtbar, wie die beschriebene partnerschaftliche Zusammenarbeit auf den unterschiedlichen Ebenen abläuft (Bild 11). Auf kommunaler Ebene wirken Rahmenvereinbarungen. Dort sind die Kommune und der Bergbautreibende Partner. Die Vereinbarung bindet Stadt und Unternehmen an das gemeinsame Ziel, z.b. vorher festgelegte Projekte nach festgelegten Regeln umzusetzen. Auch führt diese Rahmenvereinbarung zu periodischen Treffen, in denen der Stand der Bearbeitung, der Einsatz von Mitteln und die nächsten Schritte reflektiert und abgestimmt werden. Es ist dabei Ziel von RWE, diese Form der Zusammenarbeit weiter auszubauen. Eine Ebene höher finden sich die interkommunalen Planungsgemeinschaften, wie die Indeland Entwicklungsgesellschaft oder Terra Nova, die ausgehend von der Bergbaufolgelandschaft wichtige Impulse zur nachhaltigen Entwicklung der Region geben. Über Indeland und Terra Nova hinaus entstehen derzeit neue Planungsverbünde. Auf Initiative einzelner Kommunen wird die Bildung von Arbeitsgruppen im Umfeld der Tagebaue Hambach und Garzweiler diskutiert, an denen die Kommunen und ggf. die Kreise sowie RWE Power und weitere Akteure mitwirken. Ziel ist es, die Phase der Tagebauentwicklung entlang der Ortschaften gemeinsam optimal zu gestalten. Auch mit Blick auf die spätere Seegestaltung und sonstige Rekultivierung können über solche Planungsverbünde frühzeitig die Weichen richtig gestellt werden. Es ist wichtig, dass solche konkreten kommunalen wie interkommunalen Vereinbarungen getroffen werden, um zu verhindern, dass es am Ende bei Unverbindlichkeiten bleibt. Die von RWE begleiteten Projekte leisten auch einen Beitrag zum auf Landesebene ausgerufenen Vorhaben einer Innovationsregion Rheinisches Revier. Dieses bildet sicherlich die oberste Ebene der Kooperation und soll raumübergreifende Ansätze schaffen. Derzeit werden hier Themenfelder wie die Pflege der energieintensiven Industrie, die Vernetzung der Forschungskompetenz auch mit der Wirtschaft oder die Möglichkeiten, Logistik stärker zu nutzen und nicht länger nur Transitregion zu sein, diskutiert. Fazit Mit rund 7 Mio. Einwohnern ist das Rheinland mit die bevölkerungsreichste Metropolregion Deutschlands und gleichzeitig eine der Regionen mit der höchsten Bevölkerungsdichte. Die Menschen zwischen Düsseldorf, Aachen und Köln formen mit einem Bruttoinlandsprodukt von rund 200 Mrd. ebenso eine der leistungsstärksten Metropolregionen in Deutschland. Das Rheinische Braunkohlenrevier ist ein starker und lebendiger Teil dieser Region. Es ist der Anspruch der Akteure im Rheinischen Revier, mit einer starken, langfristig ausgerichteten Braunkohlenindustrie aktiv an der Gestaltung der Region auch in Zukunft mitzuwirken. Dahinter steht die Überzeugung, dass in jedem Fall noch für etliche Jahrzehnte die Braunkohle eine tragende Säule der regionalen Wirtschaft bleiben muss und wird. Dass daneben neue Partner an Bedeutung und Perspektive gewinnen, ist dabei auch ein wesentliches Ziel von RWE. 56 bergbau 2/2014

11 Braunkohlenbergbau Herausforderungen an die Braunkohlengewinnung der Lausitz Von der Gegenwart in die Zukunft Dipl.-Ing. Roswitha Partusch, Dipl.-Ing. (FH) Wolfgang Ketzmer, Cottbus* Die Braunkohlengewinnung in der Lausitz blickt auf eine über 150jährige Tradition zurück. Sie ist geprägt und das ist sicher eine Besonderheit des ostdeutschen Braunkohlenbergbaus von teilweise tiefgreifenden Veränderungen. Insbesondere vom dramatischen Umbau Anfang bis Mitte der 1990er Jahre. Aber das, was sich seit wenigen Jahren vollzieht, ist für den Braunkohlenbergbau in der Lausitz und in ganz Deutschland von entscheidender Bedeutung für seine Zukunft. Die Braunkohlengewinnung steht mit der Energiewende vor ganz neuen Herausforderungen und sieht sich dabei auch einer, in ihrer Undifferenziertheit, nie dagewesenen Polemik gegen den heimischen Energieträger Braunkohle gegenüber. Der Lausitzer Braunkohlenbergbau ist heute stärker denn je eingebettet in die Belange des gesellschaftlichen, wirtschaftlichen und ökologischen Umfeldes der Region, ein Prozess der an Intensität weiter zunehmen wird. Diese Entwicklung wurde frühzeitig erkannt und durch die Etablierung *Dipl.-Ing. Roswitha Partusch Vattenfall Europe Mining & Generation AG PL-MPP Vom-Stein-Str Cottbus Tel.: 0355 / roswitha.partusch@vattenfall.de Internet: *Dipl.-Ing. (FH) Wolfgang Ketzmer Vattenfall Europe Mining & Generation AG PL-MPP Vom-Stein-Str Cottbus Tel.: 0355 / wolfgang.ketzmer@vattenfall.de Internet: Mio. t Tagebaue Jänschwalde, Cottbus-Nord, Welzow-Süd, Nochten, Reichwalde 1 Kohleförderung der Lausitzer Tagebaue von 1990 bis 2018 von Grundsätzen und Strategien sozialverträglicher Umsiedlungen, eine fruchtbare Kooperation mit Städten und Gemeinden und ein umfangreiches regionales Engagement wurden die Grundlagen für die Bewältigung der Herausforderungen der Zukunft geschaffen höchste Förderung seit 1993 Tagebaue 1990 bis 1993 LAUBAG, 1994 bis 2001 Vattenfall Europe Mining AG, 2002 bis 2012 Vattenfall Europe Mining AG, Plan 2013 Planung Vattenfall Europe Mining AG 2014 bis Das Lausitzer Revier 2013 Erstmalig seit fast 2 Jahrzehnten lag die Kohleförderung in einem Geschäftsjahr über 62 Mio. t. Das Jahr 2012 stellt damit einen weiteren Meilenstein in der Geschichte des Lausitzer Braunkohlenreviers dar. Erfreulich dabei ist, dass der Tagebau Reichwalde der erst Ende 2010 die Kohleförderung wieder aufnahm mit über 9 Mio. t zu diesem Ergebnis beitrug. Auch die Stromerzeugung legte mit rd. 50 TWh deutlich zu (Vorjahr rd. 47 TWh), beim Absatz von Veredlungsprodukten wurde das Ziel von rd. 2 Mio. t dagegen knapp verfehlt. Seit über einem Jahrzehnt liegt die jährliche Kohleförderung der Lausitzer Tagebaue bei ca. 60 Mio. t. Im Jahr 2013 wurden rd. 64 Mio. t erreicht, ein Förderniveau, das auch für die nächsten Jahre geplant ist. Dabei steht die Versorgung der Lausitzer Kraftwerke mit einem Anteil von über 90% im Vordergrund; mit zukünftig bis zu 5 Mio. t Rohbraunkohle beansprucht aber auch der Veredlungssektor einen nicht unerheblichen Anteil der Gesamtfördermenge. Liefertagebaue für Veredlungskohle sind weiterhin nur die Tagebaue Welzow- Süd und Nochten (Bild 1). Für diese kontinuierliche Entwicklung des Reviers steht auch eine Reihe ausgewählter Großprojekte. Vom nördlichen zum südlichen Teil des Reviers gesehen sind es die Rückverlegung des Flusses Malxe die Ertüchtigung des nördlichen Abschnitts der Kohleverbindungsbahn die Teilfeldumstellung Welzow-Süd die Errichtung der Dichtwand Welzow- Süd der Weiterbetrieb mit Forschungscharakter der DDWT-Anlage in Schwarze Pumpe die Umverlegung des Weißen Schöps und insbesondere die Inbetriebnahme des Kraftwerksblockes Boxberg R. 7 Großprojekte, die Teil des innovativen Gesamtkonzeptes der langfristigen Braunkohlengewinnung im Lausitzer Revier sind und nachfolgend ein wenig näher erläutert werden sollen. Mit der Rückverlegung des Flusses Malxe, die im Braunkohlenplan des Tagebaus Jänschwalde verankert ist, wird erstmals im Revier ein Flusslauf auf gekipptem Gelände gestaltet. Voraussetzung ist die Stabilisierung des Untergrundes durch eine gezielte Rütteldruckverdichtung. Anfang der 2020iger Jahre wird die Malxe auf rd. 6 km Länge ein neues Bett bergbau 2/

12 Braunkohlenbergbau in einer künstlich hergestellten Flusslandschaft finden. Die Ertüchtigung des nördlichen Abschnitts der Kohleverbindungsbahn sichert die anteilige Versorgung des Kraftwerkes Jänschwalde mit Rohkohle in der erforderlichen Qualität und Quantität. Der rd. 15 km lange, ursprünglich eingleisige Streckenabschnitt wurde in 4 Teilabschnitten mit einer Gesamtlänge von rd. 9 km zweigleisig ausgebaut. Am ging der letzte Teilabschnitt in Betrieb. Im Bereich von Ortsteilen der Gemeinde Neuhausen/Spree, durch die der nördliche Abschnitt führt, wurden umfangreiche Maßnahmen zum Schutz vor Lärm- und Erschütterungsimmissionen umgesetzt. Dabei erhielt z.b. der Gleisunterbau des Vollzuggleises im Bereich des Ortsteiles Koppatz zur Schwingungsdämpfung eine Ausführung mit dem Polyurethanschaumsystem Durflex (Bild 2). 2 Schallschutzwand im Ortsteil Koppatz Bereits im Jahr 2009 wurde mit der Umstellung des Tagebaus vom Teilfeld Welzow in das Südfeld begonnen (World of Mining Surface & Unterground 64 (2012 No. 6)). Als letzte Produktionslinie nahm am der Grubenbetrieb die Kohleförderung im neuen Teilfeld, dem Südfeld, auf. 2 Monate später wurde dann, mit der Umstellung des Grubentiefschnittes in das Südfeld, die Kohleförderung im Teilfeld Welzow beendet. Nur die beiden Absetzer arbeiten heute noch im alten Teilfeld Welzow und stellen bis Ende dieses Jahrzehnts das ursprüngliche Oberflächenrelief für die Bergbaufolgelandschaft wieder her. An der Errichtung der Dichtwand Welzow-Süd, die die südwestlich gelegenen Gewässer des Lausitzer Seenlandes vor den Auswirkungen der Grundwasserabsenkung des heranrückenden Tagebaus abschirmen wird, arbeiten 2 Schlitzwandfräsgeräte. Insgesamt waren bis Ende des Jahres 2013 rd m Dichtwand fertig gestellt. Als diese Technologie vor über 40 Jahren erstmalig Anwendung fand, konnten Dichtwände mit Tiefen von nur rd. 40 m hergestellt werden. Seitdem wurde 4 Der Bergbau im Spannungsfeld der Herausforderungen die Technologie kontinuierlich weiterentwickelt und vervollkommnet. Heute sind Dichtwandtiefen von bis zu 130 m möglich; die Entwicklungsrichtung zielt aber bereits in Richtung von 150 m und mehr. Bereits im Jahr 2008 nahm die Anlage der druckaufgeladenen Dampfwirbelschichttrocknung in Schwarze Pumpe den Test- und Probebetrieb auf, der im Oktober 2012 in einen wirtschaftlichen Weiterbetrieb mit Forschungscharakter mündete. Mit der DDWT-Anlage, d.h. der großtechnischen Vortrocknung von Braunkohle, ist eine entscheidende Voraussetzung für die weitere Verbesserung der Flexibilität einer maßgeblichen Herausforderung der Energiewende und zur Erhöhung des Wirkungsgrades der Braunkohlenkraftwerke entwickelt worden. Seit Februar arbeitet die DDWT-Anlage im kommerziellen Betrieb. Die Verlegung des Flusses Weißer Schöps ist Voraussetzung zur Entwicklung des Tagebaus Reichwalde in nördlicher bzw. nordöstlicher Abbaurichtung. Die Maßnahme beinhaltet die Renaturierung des Altlaufs den Neubau der Umverlegestrecke den naturnahen Ausbau eines vorhandenen Abschnitts die Renaturierung eines Teils des Flusses Schwarzer Schöps. Die genehmigungsrechtliche Grundlage ist mit dem Planfeststellungsbeschluss der Landesdirektion Dresden vom gegeben. Das Projekt, das im Jahr 2014 zum Abschluss kommen soll, umfasst u.a. auch die Errichtung von Brücken über den neuen Flusslauf und den Neubau einer Ortsverbindungsstraße. Das herausragende Ereignis des Jahres 2012 im Lausitzer Revier war aber die Inbetriebnahme des Kraftwerksblockes Boxberg R. Am konnte der Block Boxberg R im Beisein des sächsischen Ministerpräsidenten Stanislaw Tillich und weiteren hochrangigen Vertretern aus Gesellschaft, Politik und Wirtschaft feierlich in Betrieb genommen werden. Der Kraftwerksblock zeichnet sich durch einen hohen Wirkungsgrad von fast 44% und eine hohe Flexibilität aus. Die spezifischen CO 2 -Emissionen liegen mit 920 g/kwh um rund 20% niedriger als bei älteren Braunkohlenkraftwerken (Bild 3). Revier und Umfeld Aus dem Sachverhalt des Einflusses des Bergbaus auf umliegende Städte und Gemeinden durch Immissionen, Grundwasserabsenkungen und Umverlegemaßnahmen, hat sich eine völlig neue Qualität der Herausforderungen entwickelt. Hinsichtlich des Schutzes vor Emissionen aus dem Betrieb bergbaulicher Anlagen schaut das Unternehmen daher verstärkt nach völlig neuen Verfahren, wie es z.b. der Einsatz eines Polyurethanschaumes zur Minderung von Erschütterungen aus dem Bahnverkehr zeigt. Es ist jedoch festzustellen, dass die Beeinflussungen durch Immissionen zwar überwiegend objektiv, zunehmend aber auch stark subjektiv geprägt wahrgenommen werden. Der Braunkohlenbergbau löst die Konflikte zwangsläufig aus, aber schafft zugleich auch die Lösungen für deren Bewältigung. Bezogen auf die Lausitz heißt das heute für das Unternehmen vor allem Verantwortung für das gesellschaftliche Umfeld zu übernehmen ein verlässlicher Partner der Region zu sein sich in den verschiedensten Bereichen des öffentlichen Lebens nachhaltig zu engagieren. 3 Kraftwerksblock Boxberg R Die Erfüllung dieser Anforderungen ist für Unternehmen und Umfeld gleichermaßen die Grundlage für eine vertrauensvolle, zukunftsorientierte Zusammenarbeit und damit ein Teil des Weges von der Gegenwart in die Zukunft. Dabei begleitet ein ständiger Dialog mit lokalen und regionalen Akteuren der Lausitz die Umsetzung der geplanten Vorhaben. Der Rahmen dafür wird einerseits durch die Gesetzgebung und zum anderen durch die technologische und wirtschaftliche Machbarkeit bestimmt. Behörden, Kommunen, Wissenschaft und 58 bergbau 2/2014

13 Braunkohlenbergbau 5 Sozialverträgliche Umsiedlungen im Lausitzer Revier da die Lausitz sorbisches Siedlungsgebiet ist die Domowina, leisten ihren Anteil in diesem ständigen Prozess (Bild 4). Der Braunkohlenbergbau der Lausitz bewegt sich dabei im Spannungsfeld der Herausforderungen, er hat den Anspruch Partner der Region zu sein Rekultivierung und Naturschutz nachhaltig umzusetzen den Umweltschutz umfassend zu gewährleisten die Kooperation mit den vom Bergbau betroffenen Städten und Gemeinden zu pflegen erforderliche Umsiedlungen sozialverträglich zu gestalten. In den folgenden 3 Kapiteln wird auf die sozialverträgliche Gestaltung von Umsiedlungen, auf die Kooperation mit den vom Bergbau betroffenen Städten und Gemeinden und das regionale Energiemanagement näher eingegangen. Die sozialverträgliche Gestaltung von Umsiedlungen im Lausitzer Revier Braunkohlenbergbau bedeutet Landinanspruchnahme und erfordert mitunter auch die Umsiedlung von Ortschaften. Daher entwickelte das Unternehmen bereits Mitte der 1990iger Jahre das Prinzip sozialverträglicher Umsiedlungen. Die Praxis dieser Umsiedlungen, deren Kernpunkt der Abschluss eines Grundlagenvertrages zwischen der Umsiedlungsgemeinde und dem Unternehmen zugunsten der betroffenen Bürger bildet, hat sich in den vergangenen Jahren ausgezeichnet bewährt. Sämtliche Umsiedlungen seit Anfang der 1990er erfolgten nach diesem grundlegenden Prinzip. Als maßgebende Anforderungen einer sozialverträglichen Umsiedlung sind dabei eine transparente Entschädigungspraxis die Einbeziehung der betroffenen Bürger bei der Mitgestaltung der Umsiedlung vor, während und nach ihrer Durchführung die Schaffung von Identifikation am Umsiedlungs- und am Ansiedlungsstandort zu gewährleisten bzw. herauszubilden. Damit wurden frühzeitig klare und konstruktive Verfahrensweisen geschaffen, die maßgeblich zur Akzeptanz in der Öffentlichkeit beitragen. Nach jahrelanger gemeinsamer Vorbereitung mit den Gemeinden Trebendorf und Schleife konnten im 2. Halbjahr 2008 die jeweiligen Grundlagenverträge zu den Teilumsiedlungen aus dem genehmigten Abbaugebiet 1 des Tagebaus Nochten unterzeichnet werden wurden diese Teilumsiedlungen, betreffend Trebendorf mit 163 und Schleife mit 95 Personen, weitgehend abgeschlossen. Eine besondere Herausforderung stellen die Umsiedlungen aus den geplanten Weiterführungen der Tagebaue Welzow- Süd und Nochten, d.h. aus dem räumlichen Teilabschnitt II und dem Abbaugebiet 2 dar. Das Besondere daran ist, dass diese beiden Umsiedlungsvorhaben parallel zu den laufenden Braunkohlenplanverfahren vorbereitet werden. Im Gebiet der Stadt Welzow sind ca. 810 Personen von dieser Umsiedlung betroffen; entsprechende Gespräche wurden zum Wohngebiet 5 und zum Liesker Weg geführt. Die sozialverträgliche Umsiedlung aus dem Abbaugebiet 2 des Tagebaus Nochten umfasst ca Personen. Hier sind die Gemeinde Schleife, mit den Ortsteilen Schleife südlich der Bahn, Rohne und Mulkwitz sowie die Gemeinde Trebendorf, mit den Ortsteilen Klein Trebendorf und Mühlrose betroffen (Bild 5). Die sozialverträgliche Umsiedlung aus dem Abbaugebiet 2 des Tagebaus Nochten ist die bisher umfangreichste im Lausitzer Revier seit der politischen Wende. Ca muss mit der aktiven Umsiedlung begonnen werden. Die große Anzahl von 482 Eigentümergrundstücken, 43 Gewerbebetrieben und eine Reihe kommunaler Bauten, belegt die damit verbundene große Herausforderung. Am bzw wurden die Verhandlungen zu den jeweiligen Grundlagenverträgen mit den Gemeinden Trebendorf und Schleife aufgenommen. Teil 1, Entschädigungsregelungen für die Umsiedler, konnte bis Ende Juni 2013 abgeschlossen werden. Es folgten die Verhandlungen zu den langfristigen bergbaubedingten Auswirkungen. Mit der Genehmigung des Braunkohlenplanes sollen dann auch die Grundlagenverträge vereinbart werden (1. Quartal 2014). Kooperation mit Städten und Gemeinden Eine fruchtbare Kooperation mit Städten und Gemeinden ist für den Braunkohlenbergbau eine maßgebliche Grundlage für die Bewältigung der gegenwärtigen und insbesondere auch zukünftigen Herausforderungen. 6 Pflege sorbischer Kultur Für das Unternehmen verbindet sich damit das Ziel einer weitreichenden Kompensation bergbaubedingter Beeinflussungen, der Aufrechterhaltung der Lebensqualität trotz aktiven Tagebaubetriebes und der Erhalt, bzw. die Erhöhung der Akzeptanz des Braunkohlenbergbaus. Die Umsetzung erfolgt auf der Grundlage von Verträgen mit konkreten Inhalten. Sie beziehen sich auf die im Einflussgebiet des Bergbaus liegenden Städte und Gemeinden sowie, und das ist aufgrund des Braunkohlenbergbaus im Siedlungsgebiet der Sorben ein besonders wichtiger Sachverhalt, auf die Domowina den Bund Lausitzer Sorben (Bild 6). Wesentliche Inhalte der Kooperationsverträge sind Vereinbarungen zur infrastrukturellen Entwicklung, zur energieeffizienten Sanierung von Gebäuden, zur Unterstützung von Vereinen und Freizeiteinrichtungen und von Planungsleistungen. Gefasst werden die Maßnahmen in Form von Jahresarbeitsplänen, die jeweils konkrete Projekte beinhalten. bergbau 2/

14 Braunkohlenbergbau Regionales Engagement Der Braunkohlenbergbau in der Lausitz umfasst bereits heute wesentlich mehr als nur den Betrieb der Tagebaue. Eine maßgebliche Herausforderung ist die Schaffung von Kulturlandschaften während des aktiven Bergbaus. Im Bereich des Tagebaus Nochten entstanden in den letzten 10 Jahren z.b. 2 Highlights des Naturschutzes und Tourismus. Zum einen ist es das Kommunikations- und Naturschutzzentrum am Schweren Berg, unmittelbar vor den Toren der Stadt Weißwasser, und zum anderen der Findlingspark Nochten. Am konnte der Park sein 10jähriges Bestehen begehen. Für den Erhalt des Green Flag Award, den der Park seit dem trägt, ist ein Kriterium u.a. die Bindung der Gemeinde und der Besucher an den Park. Dieser Umstand ist ein Beweis für die gelungene Einbettung des Parks in das regionale Umfeld. 7 Archäotechnisches Zentrum (ATZ) der Stadt Welzow Ein weiteres Beispiel einer Kulturlandschaft sind die Objekte, die um den Tagebau Welzow-Süd entstanden. Im Einzelnen sind es das Gut Geisendorf der Aussichtspunkt Steinitzer Treppe der Steinitzhof im Dorf Steinitz der Weinanbau auf dem Wolkenberg auf Kippengelände des Tagebaus ein reger Bergbautourismus im Tagebau das archäotechnische Zentrum in der Stadt Welzow (Bild 7) der ehemalige Bahnhof Welzow das Zentrum für Kultur und Tourismus am aktiven Tagebau. Eine vielfältige Kulturlandschaft ist auch vor den Toren der Stadt Cottbus im Entstehen begriffen. Sie wird nach der planmäßigen Auskohlung des Tagebaus Cottbus- Nord im Jahr 2015 und mit dessen Flutung bis Ende der 2020er Jahre ihre endgültige Gestalt annehmen. Mit ha wird der Cottbuser Ost-See der größte See in der Lausitz sein. Jachthäfen, eine Fährverbindung und Badestrände sind geplant. Bereits heute gibt es Landmarken der Naherholung und des Tourismus. Dazu gehören Aussichtpunkte rund um den noch aktiven Tagebau und ein Freizeitpark in der nahegelegenen Gemeinde Teichland mit vielen Attraktionen, wie z.b. einem Aussichtturm und einer Sommerrodelbahn. Regionales Engagement bedeutet, über die Grenzen der eigenen unternehmerischen Tätigkeiten hinaus zu blicken und Verantwortung für das Umfeld, für die Region zu übernehmen und regionale Aktivitäten zu unterstützen. Im Lausitzer Revier gehören dazu u.a. die Förderung von Wissenschaft und Forschung im Rahmen der Stiftung Lausitzer Braunkohle die Unterstützung der Wirtschafts-, Ausbildungs- und Qualifizierungsförderung, für die die Wirtschaftsinitiative Lausitz steht die Unterstützung von Sportclubs, Veranstaltungen und Vereinen die Förderung des Breitensports. Ein Meilenstein der Aktivitäten zur Entwicklung der Lausitz war die Etablierung der Energieregion Lausitz-Spreewald im Juli 2009, in der das Unternehmen mit der Beteiligung an verschiedenen Projekten, wie z.b. an den Projekten e-solcar und Energieoptimierter Standort, aktiver Wirtschaftspartner ist. Geführt von den 4 Landkreisen, Elbe Elster, Dahme-Spree, Oberspreewald-Lausitz, Spree-Neiße, und der Stadt Cottbus bestehen die vorrangigen strategischen Ziele in der nachhaltigen Verbesserung der nationalen und internationalen Wettbewerbsfähigkeit der Region und ihrer Unternehmen sowie in der Stärkung ihrer Attraktivität für Investoren. Dabei zeigt sich u.a., auch durch die Zusammenarbeit mit Hochschuleinrichtungen wie der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg und der Technischen Hochschule Wildau sowie verschiedenen Forschungsinstituten, die großräumige Verantwortungsgemeinschaft zur Schärfung des Profils der Region. So ist z.b. die Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg in das Projekt Energieoptimierter Standort integriert. Ziel dieses Projektes ist die Schaffung eines strategischen Entscheidungsmodells zur Strukturierung effizienter Energieversorgungskonzepte bei der Planung und Realisierung von kommunalen Neuan- und Umsiedlungen. Energieträger Braunkohle Antworten auf eine undifferenzierte Polemik Seit Herbst 2007 bzw. seit dem März 2009 laufen die Braunkohlenplanverfahren zu den Kohlefeldern Welzow-Süd/räumlicher Teilabschnitt II, Nochten/Abbaugebiet 2 und zum Zukunftsfeld Jänschwalde. Mit ihrer Nutzung soll die Rohkohleversorgung der 3 Lausitzer Kraftwerksstandorte langfristig gesichert werden. Konkret geht es um die Versorgung des Kraftwerkes Schwarze Pumpe und der Kraftwerksblöcke Q und R am Standort Boxberg entsprechend der Laufzeit dieser Anlagen, sowie um den langfristigen Erhalt des Energiestandortes Jänschwalde. Nach erster Beteiligung und Erörterung im Zeitraum von September 2011 bis September 2012 wurden der Entwurf des Braunkohlenplanes zum räumlichen Teilabschnitt II, der Weiterführung des Tagebaus Welzow-Süd, und der dazugehörige Umweltbericht überarbeitet. Nach der erneuten Beteiligung vom bis und nachfolgender Erörterung im Dezember 2013 wird die Rechtsverordnung zum Braunkohlenplan durch die brandenburgische Landesregierung für Juni 2014 erwartet. Im Braunkohlenplanverfahren zum Abbaugebiet 2 des Tagebaus Nochten, ebenfalls eine Weiterführung, entschied der regionale Planungsverband Oberlausitz-Niederschlesien im Herbst 2013 zum Satzungsbeschluss. Die Verabschiedung des Braunkohlenplanes durch die sächsische Staatsregierung wird für das 1. Quartal 2014 erwartet MW-Kraftwerk Jänschwalde Mit der Nutzung des Zukunftsfeldes Jänschwalde-Nord wird der Energiestandort Jänschwalde langfristig erhalten. Im März 2009 wurde das Braunkohlenplanverfahren eröffnet und im Juni 2011 fand der Scoping-Termin statt. Hier wird die Rechtsverordnung zum Braunkohlenplan für 2016 erwartet (Bild 8). Offensichtlich auch angesichts des erreichten Standes der Braunkohlenplanverfahren sieht sich der heimische Energieträger Braunkohle einer in der Lausitz nie dagewesenen, undifferenzierten Polemik insbesondere durch die Organisation Greenpeace gegenüber, die in den zurückliegenden Monaten auch nicht vor der persönlichen Diffamierung von Politikern und Mandatsträgern halt machte. Mit der Schaffung eines Stolz- und Wir-Gefühls der Generierung einer breiten, politischen und gesellschaftlichen Unterstützung für die Braunkohle in der Lausitz und darüber hinaus der Verdeutlichung der vielschichtigen Bedeutung des heimischen Energieträgers Braunkohle 60 bergbau 2/2014

15 Braunkohlenbergbau wird dieser undifferenzierten Polemik entschieden begegnet. Dieser Herausforderung stellten sich am Nachmittag des auf einer Großkundgebung in Cottbus über Menschen Mitarbeiter des Unternehmens, Bürger der Lausitz und auch über die Region hinaus, Vertreter des öffentlichen Lebens, der Politik und der Wirtschaft und viele andere (Bild 9). Zusammenfassung Mit der Energiewende sieht sich die Lausitzer Braunkohle vor noch größeren Herausforderungen, deren Bewältigung für die Zukunft des heimischen Energieträgers von entscheidender Bedeutung ist. Neben der kontinuierlichen Entwicklung des Reviers, für die eine beständige Kohleförderung von rd. 60 Mio. t/a und eine Reihe von erfolgreich durchgeführten Großprojekten steht wie z.b. die Inbetriebnahme des Kraftwerksblockes Boxberg R im Oktober 2012 oder die Teilfeldfeldumstellung im Tagebau Welzow-Süd in den Jahren 2009 bis 2012 ist es insbesondere die zunehmend stärkere 9 Meine Stimme für das Revier Einbettung der Braunkohle in die Belange des gesellschaftlichen, wirtschaftlichen und ökologischen Umfelds der Region. Dieser Entwicklung trägt das Unternehmen durch Übernahme von Verantwortung für das gesellschaftliche Umfeld Rechnung; es engagiert sich in den verschiedensten Bereichen des öffentlichen Lebens und ist verlässlicher Partner der Region. Bereits Anfang der 1990er Jahre wurden die Grundlagen für die Bewältigung dieser Herausforderungen gelegt. Dabei bildeten u.a. auch die Anforderungen der Gestaltung sozialverträglicher Umsiedlungen einen Schwerpunkt. Vor dem Hintergrund des Standes der laufenden Braunkohlenplanverfahren in der Lausitz, ist in den zurückliegenden Monaten eine in ihrer Undifferenziertheit nie dagewesene Polemik gegen die heimische Braunkohle festzustellen. Dabei wird die vielschichtige Bedeutung dieses Energieträgers für die Region vollständig ignoriert. Mit einer sachlichen Debatte und einem klaren Bekenntnis zur Braunkohle und ihrer bedeutenden Rolle für die wirtschaftliche Entwicklung gerade in der Lausitz, treten das Unternehmen und in wachsendem Maße die Menschen der Region und auch darüber hinaus dieser undifferenzierten Polemik gegenüber. Vortrag gehalten von Frau Dipl.-Ing. Roswitha Partusch auf dem Braunkohlentag 2013 in Köln. Alle Bilder/Grafiken: Vattenfall Europe Mining AG Buchbesprechung Chronik der Rekultivierungsforschung und Landschaftsgestaltung im Lausitzer Braunkohlenrevier bis 1990 Dieses Buch ist den vielen Land- und Forstwirten, Bergleuten, Landschaftsgestaltern und Territorialplanern gewidmet, die durch ihre Arbeit die Vision einer attraktiv gestalteten, multifunktional nutzbaren Bergbaufolgelandschaft aufrecht erhalten und in Teilbereichen verwirklicht haben. Das Lausitzer Braunkohlenrevier hat seit Beginn der industriellen Verwertung der Braunkohle eine Entwicklung erfahren, die sich tief in die Landschaft eingegraben und die sozialen Strukturen der Region nachhaltig beeinflusst hat. Der Braunkohlenbergbau gab und gibt den Menschen Arbeit und Brot, ist aber auch Fluch für diejenigen, die durch ihn ihre angestammte Heimat und ihre Arbeit, nicht nur in Land- und Forstwirtschaft, verloren haben. Der Braunkohlenbergbau bietet aber ebenso die einmalige Chance, neue Landschaften nach menschlichen Wertvorstellungen entstehen zu lassen. Das Buch gliedert sich in 2 Teile. Im 1. Teil werden unter anderem die Auswirkungen bergbaulicher Tätigkeiten auf Land-, Forst- und Wasserwirtschaft sowie die Landschaft und Siedlungsstruktur behandelt. Die wichtigsten der bis 1990 erzielten Forschungsergebnisse sind zusammenfassend dargestellt, und es werden die für eine komplexe Gestaltung multifunktional nutzbarer Bergbaufolgelandschaften noch zu lösenden Forschungsaufgaben genannt. Im 2. Teil des Buches wird eine Methode zur Auswertung der Ergebnisse der bodengeologischen Kartierung der Kippen nach raumstrukturellen Merkmalen der Bodendecken vorgestellt. Auf dieser Grundlage erfolgt die Typisierung der Kippenstandorte als naturräumliche Grundlageneinheiten der land- und forstwirtschaftlichen Rekultivierung sowie der Landschaftsplanung und Landschaftsgestaltung. Joachim Katzur und Lutz Böcker, 688 Seiten, 28,50, ISBN bergbau 2/

16 Braunkohlenbergbau Aufbau eines komplexen 3D-Lagerstättenmodells einer Braunkohlenlagerstätte unter Nutzung geostatistischer Simulationsverfahren Von den Rohdaten zum Modell Dipl.-Geoinf. André John, Freiberg* Das aktuell übliche Vorgehen bei der Modellierung der Geometrie von Kohleflözen und Kohlequalitätsparametern basiert auf der Anwendung einfacher interpolierender Ansätze, wie z.b. Kriging. Obwohl diese Methoden in der Regel lokal den besten Schätzer liefern, repräsentieren sie global einen Glättungseffekt. Das bedeutet, dass die Häufigkeit des Auftretens von kleinen Werten überschätzt und die von großen Werten unterschätzt wird. Die Anwendung von Grenzwerten führt demnach zu verzerrten Aussagen über die Lagerstätte, da die Streuung eines Parameters global unterschätzt wird. Weiterhin bieten Interpolatoren keine Möglichkeit, realistische Genauigkeitsmaße abzuleiten [1], da z.b. die Kriging-Varianz, welche zur Ableitung der Vorhersagegenauigkeit genutzt werden kann, im Wesentlichen nur aus dem Variogramm sowie der Dichte und der räumlichen Anordnung der zur Schätzung herangezogenen Stützpunkte bestimmt wird. Die Datenwerte an den Stützstellen gehen dabei nicht direkt in die Berechnung ein. *Dipl.-Geoinf. André John TU Bergakademie Freiberg Fakultät für Geowissenschaften, Geotechnik und Bergbau Institut für Markscheidewesen und Geodäsie Reiche Zeche Fuchsmühlenweg Freiberg Tel.: 03731/ Fax: 03731/ andre.john@mabb.tu-freiberg.de Internet: Moderne Vorhersageverfahren auf Basis geostatistischer Simulationsverfahren bieten den Vorteil, dass die natürliche Variabilität der spezifischen Lagerstättenattribute und die daraus resultierenden Unsicherheiten lokaler Vorhersagen berücksichtigt werden. Geostatistische Simulationsverfahren liefern im Gegensatz zu Kriging-Interpolatoren nicht nur eine beste Schätzung, sondern beliebig viele gleichwahrscheinliche Modelle, wobei jedes Modell als ein mögliches Szenario angesehen werden kann. Jedes Modell ist dabei stützpunkttreu und reproduziert das Histogramm und Variogramm der Explorationsdaten. Dadurch lässt sich die Variabilität der Werte am unbeprobten Ort ermitteln und eine Aussage über die Sicherheit angeben, mit der ein Parameter einen bestimmten Wert annimmt. Die prinzipielle Eignung von Verfahren der bedingten Simulation zur Modellierung der form- und qualitätsbeschreibenden Lagerstättenmerkmale einer Braunkohlenlagerstätte wurde bereits in verschiedenen Forschungsarbeiten aufgezeigt [2,3,4,5]. Diese Fallstudien zur Anwendbarkeit der geostatistischen Simulation im Braunkohlenbergbau beschränkten sich jedoch alle auf ausgewählte Kohleflöze und Kohlequalitätsparameter in räumlich beschränkten Teilbereichen existierender Abbaufelder. Erstmals sollen nun die wesentlichen geometrischen und qualitativen Lagerstättenparameter eines kompletten Abbaufeldes simuliert und zu einem komplexen 3D-Modell der gesamten Lagerstätte zusammengefügt werden. Der Aufbau eines solchen Modells erfolgt zweckmäßigerweise in 3 Teilschritten: Modellierung der Lagerstättengeometrie (Strukturmodell) Modellierung der Qualitätsparameter (Qualitätsmodell) Zusammenfügen der Modelle (3D-Gesamtmodell) Der prinzipielle Ansatz zum Aufbau dieser Modelle, sowie die potentiellen Datenquellen und ihre notwendige Vorverarbeitung sollen nachfolgend beschrieben werden. Von den Rohdaten zum Modell Die Prozesskette Für die Modellierung beliebiger Lagerstättenparameter mit Hilfe geostatistischer Simulationsverfahren sind verschiedene Prozessschritte durchzuführen, welche sich in folgende Kategorien einteilen lassen: Datenanalyse Datenvorverarbeitung Modellierung der räumlichen Struktur Simulation Validierung der Ergebnisse 1. Datenanalyse Der Weg von den Rohdaten zum Modell beginnt mit einer intensiven Analyse der Rohdaten, da ein gutes Verständnis der Daten unerlässlich für die Anwendung geostatistischer Verfahren und die Durchführung von vertrauenswürdigen Schätzungen ist. Für die Analyse nutzt man dabei die gängigen Werkzeuge der beschreibenden Statistik, wie z.b. Histogramm, Streudiagramm, Variogramm. Die Datenanalyse bildet die Grundlage für die Beurteilung der Notwendigkeit einer Vor- 62 bergbau 2/2014

17 Braunkohlenbergbau 1 Erkennung von Trends in experimentellen Variogrammen (li.) und unregelmäßige Verteilung der Probepunkte im Untersuchungsgebiet (re.) verarbeitung der Rohdaten, damit sichergestellt werden kann, dass keine der notwendigerweise zu treffenden Annahmen für die Anwendung der Geostatistik verletzt wird. D.h. die Rohdaten werden hinsichtlich der statistischen Datenverteilung analysiert, sowie auf mögliche Trends, Ausreißer oder Clusterungen durch eine bevorzugte Probenahme überprüft. 2. Datenvorverarbeitung In den wenigsten Fällen sind die Probedaten eines Untersuchungsgebietes regelmäßig über dessen Fläche verteilt. Ein Grund hierfür ist eine bevorzugte Probenahme in besonders interessanten Lagerstättenbereichen, aufgrund von Kenntnissen aus der Vorerkundung des Untersuchungsgebietes. Da geostatistische Simulationsverfahren unter anderem auch die statistische Verteilung der Daten reproduzieren, ist es jedoch zwingend notwendig, dass diese Verteilung repräsentativ für das Untersuchungsgebiet ist, um Schätzungen nicht zu verzerren. Dies erreicht man z.b. durch eine Gewichtung 2 Transformation der Daten in eine Normalverteilung der Probepunkte in Abhängigkeit der Entfernung zu anderen Probepunkten. Diese Technik wird auch als Entclusterung bezeichnet. Die Gewichtung verändert dabei nur den Einfluss einzelner Punkte auf die Gesamtstatistik und nicht die Werte der Punkte selbst. Mögliche Ansätze für eine Entclusterung wie z.b. die Polygonmethode oder das Zellenentclusterungsverfahren sind ausführlich in der Literatur beschrieben [7,8,9]. Bild 1 (re.) zeigt ein Beispiel für eine unregelmäßige Probenahme im Untersuchungsgebiet. Die Nutzung Gaußscher Simulationsverfahren macht es darüber hinaus erforderlich, dass die Daten der zu untersuchenden Variablen normalverteilt vorliegen. In der Praxis ist dies jedoch nur sehr selten der Fall, so dass die Ausgangsdaten vor der Simulation in eine Normalverteilung N(0,1) transformiert werden müssen. Die Ergebnisse der Simulation werden anschließend wieder zurücktransformiert, so dass sie die Verteilung der Ausgangsdaten reproduzieren. Möglichkeiten diese Transformation durchzuführen werden z.b. in [1,7,11,12] ausführlich beschrieben. Bild 2 zeigt das Prinzip der sogenannten Normal-Score-Transformation. Eine weitere Voraussetzung für eine regelkonforme Anwendung geostatistischer Simulationsverfahren ist die Korrektheit der getroffenen Stationaritätsannahme, da eine Verletzung dieser Annahme eine sachgerechte Anwendung dieser Methoden verhindert. Eine Verletzung der Stationaritätsannahme wird z.b. durch das Auftreten eines Trends in den Daten verursacht. Durch die Berechnung von experimentellen Variogrammen lassen sich Trends jedoch gut erkennen. Da diese mit zunehmendem Abstand keinen Schwellenwert erreichen, bzw. nach Erreichen eines Schwellenwertes erneut ansteigen. Bild 1 (li.) zeigt anisotrope experimentelle Variogramme eines trendbehafteten Lagerstättenmerkmals. Wurde ein Trend identifiziert, muss eine Entscheidung über dessen Behandlung getroffen werden. Der einfachste Ansatz ist die Vernachlässigung der Trendkomponente. Dies ist möglich, wenn sich die Trendkomponente erst nach Überschreiten eines Mindestabstandes bemerkbar macht, da in diesem Fall für die Schätzung eines unbekannten Punktes ohnehin nur Probewerte verwendet werden, welche in einem Abstand kleiner als die Reichweite zu diesem Punkt liegen [10], d.h. durch eine geeignete Wahl der Größe der lokalen Suchnachbarschaft kann der Einfluss der Trendkomponente auf die Interpolations- bzw. Simulationsergebnisse eliminiert werden. Eine 2. Möglichkeit ist die Zerlegung der untersuchten Variable in eine Trendkomponente und dem Residuum. Dabei sollte sichergestellt werden, dass die Trendkomponente möglichst unabhängig vom Residuum ist, d.h. die Kovarianz zwischen beiden sollte nahe bei null liegen, um künstliche Artefakte in den Ergebnissen zu vermeiden [9]. Im weiteren Verlauf der Modellierung wird dann zunächst nur noch das Residuum betrachtet und erst am Ende wird die Trendkomponente wieder hinzugefügt. Dieser Ansatz kann jedoch dazu führen, dass unerwünschte Ergebnissen entstehen, wie z.b. das Auftreten von negativen Werten für Lagerstättenmerkmale deren Wertebereich auf positive Werte beschränkt ist. Derartige Effekte müssen dann nachträglich korrigiert werden. Der 3. Ansatz erlaubt eine Berücksichtigung des Trends über eine schrittweise bedingte Normaltransformation [11], d.h. der Trend wird eliminiert über den i.d.r. für die Anwendung Gaußscher Simulationsverfahren notwendigen Schritt der Transformation der Daten in eine Normalverteilung. bergbau 2/

18 Braunkohlenbergbau 3 Berücksichtigung des Trends über eine schrittweise bedingte Normaltransformation Bild 3 zeigt den Ablauf einer solchen schrittweisen Transformation der Daten. Dabei erfolgt im ersten Schritt eine Einteilung der Daten der Zufallsvariable Z(u) in n Klassen bedingt an die Trendkomponente m(u). Im Anschluss wird für jede der n Klassen eine Normal-Transformation der zugehörigen Datenpunkte durchgeführt. Als Ergebnis erhält man letztlich einen, vom Trend unabhängigen, normalverteilten Datensatz Y(u). Eine Einschränkung dieses Verfahrens ist der erforderliche Datenumfang. Dieser muss ausreichend groß sein, damit eine hinreichende Anzahl von Klassen (n > 5) mit ausreichender Anzahl von Datenpunkten gebildet werden kann, um letztlich zuverlässige Verteilungen zu erhalten. Für die beiden zuletzt genannten Ansätze ist ein Modell des Trends notwendig. Die Idee dabei ist es, ein Modell zu generieren, welches die großräumigen Strukturen im Untersuchungsgebiet beschreibt, so dass das resultierende Residuum die Stationaritätsbedingung erfüllt. Ein Trendmodell sollte i.d.r. ein relativ glattes Modell sein, welches sich durch mehr oder weniger komplexe Interpolations- bzw. Extrapolationsverfahren aus den zur Verfügung stehenden Daten erstellen lässt. Gute Ergebnisse lieferte in verschiedenen Untersuchungen eine 2-stufige Trendmodellierung, bei der zunächst aus den Daten ein erstes Trendmodell mit Hilfe von Verfahren wie z.b. Kriging für den Mittelwert oder Inverse-Distanz-Wichtung generiert wird und anschließend erfolgt eine Glättung dieses Modells mit Hilfe eines Moving Average -Ansatzes. Bild 4 zeigt an einem Beispiel die einzelnen Stadien der Trendmodellierung beginnend mit den zur Verfügung stehenden Daten. Neben diesem Ansatz sind jedoch auch andere Ansätze für die Modellierung von Trendmodellen anwendbar [9,11]. Die konkrete Wahl einer Methode und ihrer Parameter bleibt letztlich immer eine subjektive Entscheidung, welche mit Hilfe von Expertenwissen und kompetenter Interpretation der Daten getroffen werden sollte [11]. 3. Modellierung der räumlichen Struktur Am Ende der Datenvorverarbeitung liegt ein repräsentativer normalverteilter Datensatz vor. Dieser bildet nun die Grundlage für die Modellierung der räumlichen Struktur, welche später durch die Simulation reproduziert werden soll. Die räumliche Struktur eines Lagerstättenmerkmals kann mit Hilfe von Variogrammen bzw. Kreuzvariogrammen beschrieben werden. Dafür werden zunächst die diskreten experimentellen Variogramme bzw. Kreuzvariogramme berechnet. Diese geben die mittlere Streuung der Differenzen zwischen Zufallsvariablen mit Abstandsvektor h an und sind somit ein Maß für den räumlichen Zusammenhang dieser Variablen. Anschließend werden dann zulässige Modelle an diese diskreten experimentellen Variogramme bzw. Kreuzvariogramme angepasst. Der Modellierungsprozess ist z.b. in [7] detailliert beschrieben. 4. Simulation Wenn dann ein zulässiges Regionalisierungs- bzw. Ko-Regionalisierungsmodell angepasst wurde, kann die eigentliche Simulation durchgeführt werden. Aufgrund 4 Modellierung eines Trends 64 bergbau 2/2014

19 Braunkohlenbergbau 5 Reproduktion des Histogramm der großen räumlichen Ausdehnung typischer Braunkohlenlagerstätten, sowie der großen Anzahl interessierender Lagerstättenmerkmale ist hierfür ein besonders effizientes Simulationsverfahren notwendig. Aus diesem Grund wird für die Simulation der hinsichtlich der rechentechnischen Effizienz der optimierte sequentielle parametrische Ansatz in Form des Verfahrens der generalisierten sequentiellen Gaußschen Simulation (GSGS) [6] empfohlen. Dieses Verfahren beruht auf der Ausnutzung der gemeinsamen lokalen Nachbarschaft eng beieinander liegender Rasterpunkte, indem Gruppen von benachbarten Punkten gemeinsam simuliert werden. Charakteristisch für Braunkohlenlagerstätten ist außerdem die ausgeprägte Korrelation zwischen verschiedenen formsowie qualitätsbeschreibenden Lagerstättenmerkmalen. Aus diesem Grund wurde das Verfahren der generalisierten sequentiellen Gaußschen Simulation zu einem Ko-Simulationsverfahren (CoGSGS) erweitert. Damit wurde die Möglichkeit geschaffen, diese Zusammenhänge im Simulationsprozess zu berücksichtigen, indem die Nutzung von Sekundärvariablen ermöglicht wird. In Abhängigkeit der spezifischen Lagerstättenmerkmale kommen also einfache Simulations- (GSGS) oder Ko-Simulationsverfahren (CoGSGS) zum Einsatz. Beide Verfahren (GSGS/CoGSGS) wurden als Plug-in für die frei verfügbare und quelloffene Software SGeMS (Stanford Geostatistical Modeling Software) unter Nutzung einer Parallelisierungsstrategie implementiert, welche mit Hilfe von OpenMP umgesetzt wurde. 5. Validierung der Ergebnisse Abgeschlossen wird der Simulationsprozess durch eine Validierung der Simulationsergebnisse, d.h. zunächst wird überprüft, ob die normalverteilten Simulationsergebnisse das Variogramm und das normalverteilte Histogramm der Daten reproduzieren. Anschließend erfolgt die Rücktransformation der Simulationsergebnisse in die originale Datenverteilung. Und zum Schluss erfolgt die Überprüfung 6 Reproduktion des Variogramm und Histogramm (Normalverteilung) der Reproduktion der als statistisch repräsentativ bestimmten originalen Datenverteilung (Bilder 5 und 6). Modellierung der Lagerstättengeometrie Die Generierung eines komplexen 3D- Strukturmodells kann durch die Zerlegung des Problems in einfachere 2D-Teilprobleme deutlich vereinfacht werden. Das bedeutet, es werden nur Flächen bzw. Mächtigkeiten modelliert, aus denen dann die 3D-Strukturmodelle zusammengesetzt werden. Die Problematik dieser Vorgehensweise liegt jedoch darin, dass die Plausibilität der logischen Beziehungen zwischen den, unabhängig voneinander, modellierten geologischen Flächen bzw. Schichten bei der Zusammensetzung des 3D-Strukturmodells sichergestellt werden muss und gegebenenfalls Widersprüche aufgelöst werden müssen. Für die Beschreibung der Geometrie einer geologischen Schicht sind maximal 2 der 3 geometrischen Merkmale zu modellieren. Das 3. Merkmal kann dann jeweils rechnerisch abgeleitet werden Hangende - Liegende = Schichtmächtigkeit Hangende - Schichtmächtigkeit = Liegende Liegende + Schichtmächtigkeit = Hangende Mit Hinblick auf die Vermeidung von Widersprüchen in den logischen Beziehungen der Schichtgrenzen, sind die beiden zuletzt genannten Möglichkeiten jedoch zu bevorzugen, da hier Inkonsistenzen zwischen den räumlichen Verläufen des Hangenden und Liegenden ausgeschlossen werden können. Dies resultiert aus der Tatsache, dass die Mächtigkeit einer Schicht niemals negativ ist und somit auch keine Überschneidungen von Hangenden und Liegenden auftreten können. Betrachtet man nun jedoch ein 3D-Strukturmodell mit mehreren geologischen Schichten, so kann dieser Ansatz immer noch dazu führen, dass Inkonsistenzen zwischen den räumlichen Verläufen verschiedener geologischer Schichten auftreten, vor allem dann, wenn diese räumlich eng beieinander liegen. Mit Hinblick auf die Generierung eines widerspruchsfreien 3D-Strukturmodells ist daher, bei enger Nachbarschaft der interessierenden Schichten, ein Ansatz zu wählen, bei dem der räumliche Verlauf möglichst weniger Leitschichten modelliert wird. Dazu werden dann die Mächtigkeiten aller relevanten Schichten, sowie die kumulierten Mächtigkeiten aller Zwischenschichten modelliert. Ausgehend von den als geeignet ausgewählten Leitschichten, werden dann alle anderen Grenzflächen rechnerisch durch Addition bzw. Subtraktion von Mächtigkeiten ermittelt. Bild 7 zeigt schematisch, wie auf diese Weise ein Modell aufgebaut werden kann. Die Schwierigkeit bei dieser Vorgehensweise liegt nun in der Bestimmung einer geeigneten Anzahl von Leitflächen. Wenige Leitflächen führen aufgrund der Varianzfortpflanzung dazu, dass mit zu- 7 Konstruktion eines 3D-Strukturmodells bergbau 2/

20 Braunkohlenbergbau nehmendem Abstand von der Leitfläche sich die Lagefehler der Schichten erhöhen. Viele Leitflächen erhöhen dagegen das Risiko der Überschneidungen von benachbarten Schichten, was dann wiederrum eine nachträgliche Bearbeitung der Ergebnisse notwendig macht. Es gilt also, in Abhängigkeit der verfolgten Ziele, einen geeigneten Kompromiss zu finden. Des Weiteren müssen unter Umständen auch auftretende Besonderheiten der untersuchten Lagerstätte berücksichtigt werden. So können beispielsweise einzelne geologische Schichten unter anderem dadurch gekennzeichnet sein, dass sie sich lokal in 2 oder mehr Teilschichten aufspalten, welche durch sogenannte Zwischenmittel getrennt sein können. Für diese Fälle sollte jede Teilschicht als eine unabhängige geologische Schicht betrachtet und modelliert werden. Das bedeutet, dass die ungespaltenen Bereiche solcher Schichten in die Anzahl auftretender Teilschichten aufgeteilt und durch Nullmächtigkeiten der Zwischenmittel beschrieben werden können. Ein weiteres zu berücksichtigendes Phänomen ist das Auftreten von Störungen, welche die natürliche Lagerung der geologischen Schichten beeinflusst haben. So kann es beispielsweise Bereiche geben, in denen einzelne geologische Schichten, z.b. aufgrund von Erosion, nicht mehr in der natürlichen Schichtfolge vorhanden sind. Hier ist es zumeist sinnvoll, zunächst den ungestörten Zustand der Lagerstätte, sowie unabhängig davon den Verlauf der Störfläche zu modellieren. Anschließend wird dann der ungestörte Verlauf der Lagerstätte mit der modellierten Fläche der Störung verschnitten, was im Ergebnis zu Strukturmodellen führt, welche die auftretenden Störungen berücksichtigen. Die Abwesenheit einzelner Schichten bzw. Teilschichten wird grundsätzlich durch Nullmächtigkeiten modelliert. Dies führt dazu, dass im Geometriemodell der Lagerstätte an allen Punkten des Simulationsgitters immer alle möglichen geologischen Schichten, bzw. Teilschichten vorliegen. Die Verläufe der Grenzflächen (Hangendes und Liegendes) nicht vorhandener geologischer Schichten entsprechen dann dem Verlauf einer benachbarten Schicht. Modellierung der Qualitätsparameter Für die Generierung des 3D-Kohlequalitätsmodells wird das komplexe 3D-Problem ebenfalls in leichter zu modellierende 2D-Teilprobleme zerlegt. Grundsätzlich ist die Modellierung von Qualitätsparametern nur für die anstehenden Kohleflöze notwendig. Diese werden hierfür in eine definierte Anzahl von Teilschichten, so genannte Peels, zerlegt. Die Aufteilung 8 Aufteilung eines Kohleflözes in Teilschichten (Peels) erfolgt dabei in Anlehnung an das Beprobungsschema der Bohrkerne, welches i.d.r. eine intensivere Beprobung in den Randbereichen der Kohleflöze vorsieht, um der durch die Genese bedingten erhöhten Verunreinigung in diesen Bereichen Rechnung zu tragen. Bild 8 zeigt schematisch die Aufteilung eines Kohleflözes. Durch diesen Ansatz wird die Struktur natürlich auftretender Variabilitäten der Rohstoffqualitätsparameter bestmöglich reproduziert, da dieser Ansatz die Tatsache berücksichtigt, dass die vertikale Variabilität der Rohstoffparameter innerhalb eines Kohleflözes deutlich höher ist als die horizontale Variabilität. Die Charakteristik eines Qualitätsparameters ist damit innerhalb der einzelnen Teilschichten/Peels vergleichbar. Die Simulation der Qualitätsparameter innerhalb der definierten Teilschichten kann dabei unabhängig von benachbarten Teilschichten oder auch in Abhängigkeit dieser durchgeführt werden. Im 2. Fall sind die Qualitätsparameter der benachbarten Teilschichten als Sekundärvariablen zu nutzen. Darüber hinaus sollten natürlich auch signifikante Kreuzkorrelationen zwischen den verschiedenen Qualitätsparametern bei der Simulation der Teilschichten berücksichtigt werden. Ein Beispiel aus dem Braunkohlenbergbau ist z.b. der starke Zusammenhang zwischen Aschegehalt und Heizwert. Dieses Vorgehen setzt jedoch grundsätzlich voraus, dass die Qualitätswerte der analysierten Bohrkerne während der Datenvorverarbeitung auf die definierten Teilschichten umgerechnet werden, d.h., den definierten Peels werden an den Stützstellen gewichtete Mittelwerte zugewiesen, welche aus den betreffenden analysierten Bohrkernintervallen berechnet werden. Erstellung des 3D-Gesamtmodells Nach der Modellierung der Lagerstättengeometrie und der Qualitätsmerkmale der Rohstoffschichten, liegt jeweils eine Anzahl von n Strukturmodellen und n Qualitätsmodellen je Qualitätsmerkmal vor. Die Kombination aller n Realisierungen der Lagerstättengeometrie mit jeweils allen n Realisierungen der einzelnen Qualitätsmerkmale würde zu n 2 kombinierten Modellen je Qualitätsmerkmal führen. Dieser Datenumfang ist in der Praxis jedoch nur schwer handhabbar, so dass die Anzahl der möglichen Kombinationen zwischen den simulierten Geometrien und Qualitäten beschränkt werden sollte. Hier gilt es, wieder in Abhängigkeit mit den verfolgten Zielen einen geeigneten Kompromiss für die Anzahl der resultierenden Gesamtmodelle zu finden. Datenquellen Die simulierten Ergebnisse der einzelnen Lagerstättenmerkmale hängen signifikant von den verfügbaren Daten, also dem Erkundungsstand im Untersuchungsgebiet ab. Ein relativ dichtes Netz an Erkundungsdaten für die geometrie- und qualitätsbeschreibenden Parameter ist eine Voraussetzung für die sinnvolle Anwendung geostatistischer Verfahren. Daher sollten möglichst viele Datenquellen genutzt werden. Neben der Anwendung moderner Verfahren, wird es daher in der Zukunft vor allem auch um eine bessere Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Informationsquellen gehen. Das bedeutet zum einen eine optimale Nutzung aller Explorationsdaten, sowie einen Rückfluss von Informationen aus dem Produktionsprozess (Bild 9). Die wichtigste Datenbasis der Modellierung sind die Daten aus der Bohrerkundung. Diese unterscheiden sich hinsichtlich des verwendeten Bohrverfahrens (z.b. Spülkernbohrung, Trockenkernbohrung) und in der Anzahl der bestimmten Parameter (Erkundungsbohrung, Qualitätsbohrung). Die sogenannten Erkundungsbohrungen beinhalten nur Informationen über die geologische Schichtfolge und deren Geometrie. Qualitätsbohrungen liefern darüber hinaus auch Informationen über verschiedene Qualitätsparameter des Rohstoffes im Untersuchungsgebiet. Für den Fall, dass eine Bohrung nicht oder nicht durchgehend gekernt wurde 66 bergbau 2/2014