Die großen Tagebauseen der Zukunft

Transkript

1 Welche Seen braucht das Land Die großen Tagebauseen der Zukunft Dirk Hüsener, LANUV FB 52 Grundwasser, Wasserversorgung, Trinkwasser Haltern,

2 Kohleflöze im Tagebau Garzweiler

3 Abraumkippe im Tagebau Garzweiler

4 Tagebau Garzweiler

5 Was erwartet Sie? Lage und Einordnung der Tagebaurestseen Braunkohlenpläne Untersuchungen am Beispiel des Restsees im Tagebau Inden Besonderheiten beim Tagebau Garzweiler

6 Geologische Übersicht Braunkohlengebiet N Niederlande Maas Venlo Nette Nettetal Kempen Krefeld Rhein Düsseldorf Venloer Scholle Rur Scholle Erft Scholle Staatsgrenze Schwal m Nett e Viersen Niers Neuss Tagebaue Störungen Rurrand Schwalm Viersener Sprung Mönchen gladbach Korschen broich Maas Juliana Kanal Maastricht Sittard Heerlen Roermond Roer Heinsberg Würselen Wassen berg Wurm Rur Geilenkirchen Alsdorf Wurm Sandgewand Weg berg Esch weiler Erkelenz Inden I Zukunft Inde Garzweiler II Jülich Rur Inden II Rurrand Nie rs Garzweiler I Bedburg Bergheim Düren Greven broich Elsdorf Hambach I Erft Pulheim Fortuna-Garsdorf Kerpen Nörvenich Bergheim Quadrat-Ichendorf Erft Liblar Lechenich Dormagen Frechen Ville Rhein Hürth Brühl Köln Wesseling Rhein Belgien Aachen Stolberg Rur Rövenicher Sprung Zülpich E rft Heimerz heim Bonn Kilometers Euskirchen

7 Tagebaurestseen

8 Die größten Seen in Deutschland Name Fläche km² max. Tiefe m Voulmen Mio. m³ Bodensee Müritz 112, Chiemsee 79, Schweriner See 61, Starnberger See 56, Restsee Garzweiler Restsee Hambach Restsee Inden 11, Walchensee 16,3 192 Königssee 5,2 190

9 Festlegung zur Anlage eines Restsees im Braunkohlenplan 24 Abs. 1 LPlG lautet: 24 Braunkohlenpläne (1) Die Braunkohlenpläne legen auf der Grundlage des Landesentwicklungsprogramms und der Landesentwicklungspläne und in Abstimmung mit den Gebietsentwicklungsplänen im Braunkohlenplangebiet Ziele der Raumordnung und Landesplanung fest, soweit es für eine geordnete Braunkohlenplanung erforderlich ist.

10 Ziele des Braunkohlenplanes Kapitel Ziel 2: Wiederauffüllung Grundwasserkörpers beschleunigen. Beeinträchtigung gegenwärtig und zukünftig zulässiger Nutzungen verhindern. Kapitel Ziel 1: Stoffeintrag in den See von umgebenden Flächen minimieren. Standsicherheit der Restlochböschung jederzeit gewährleisten. Kapitel Ziel 2: Der Zielwasserstand des Restsees ist bei 92 m NHN freier Abfluss zur Inde keine erheblichen Beeinträchtigungen an den weiterführenden Gewässern oder Auenbereichen Seefüllung Ziel 1: Das Restloch ist in Jahren möglichst früher mit Wasser vorwiegend aus der Rur zu füllen. Befüllung ist, soweit dies ohne nachteilige Auswirkungen auf Natur, Landschaft, Nutzungen Dritter etc. (s. Ziel 2) möglich ist, möglichst früh abzuschließen Seeentwicklung Ziel 3: Das Seewasser hat dauerhaft so beschaffen zu sein, dass vielfältige Nutzungen möglich sind.

11 Zahlen/Ausgangsdaten Restseevolumen: ca. 800 Mio. m³ Tiefe: max. ca. 180 m; mittl. ca. 80 m Fläche: ca ha Herkunft des Befüllwassers: Rur Entnahmemenge: ca. 40 Mio. m³/a Füllzeit: ca. 40 Jahre Nach Beendigung der Füllung: Grundwasserzustrom Hoengen Kinzweiler Schleiden A 44 Hehlrath Siersdorf Blausteinsee Eschweiler Schophoven Aldenhoven Fronhoven Neu - Lohn Dürwiß A 4 Bourheim RWE Weisweiler Inde A 44 Inde Kirchbergg Frenz Weisweiler Halde Nierchen BKP I BKP II Inden/ Altdorf Jülich Viehöven Langerwehe Gem. Inden Stadt Düren Landwirtschaftliche Rekultivierung Forstwirtschaftliche Rekultivierung Selgersdorf Krauthausen Rur Merken Echtz Tagebau Inden Restseevariante A 4

12 Gutachten 1 Entnahme aus der Rur Mengenwirtschaftlich möglich? Ökologisch möglich? Gutachten 2 Qualitätsentwicklung im Restsee Biologische Auswirkung (Algen) Chemische Auswirkung (Versauerung) Wasserwirtschaftliche Stabilität (Durchmischung) Entwicklung der Wasserbeschaffenheit nach Füllung

13 Gutachten 1 Kernfrage Ist eine Entnahme der für eine Seefüllung benötigten Wasser- menge aus der Rur in angemessener Zeit und unter Berücksichtigung aller schon zugelassenen Entnahmen möglich? Einzelfragen Mengenbetrachtung unter Berücksichtigung der Talsperrenabflüsse und der bereits zugelassenen Entnahmen Ermittlung der Wasserspiegellagen für verschiedene Entnahmevarianten Auswirkungen der Entnahme auf Morphologie, Flora und Fauna der Rur Verträglichkeit und Auswirkung der geplanten Entnahme auf die Umwelt (in und an der Rur) und auf FFH-Gebiete Quantifizierung der nutzbaren Entnahmemengen aus der Rur und Bewertung der Auswirkungen auf das Gewässersystem Rur

14 Gutachten 1 Prüfung der Umwelt- und FFH-Verträglichkeit 1. Schritt: Analyse der Auswirkungen auf den Lebensraum Fluss und Analyse evtl. betroffener Feuchtgebiete im Nahbereich der Rur 2. Schritt: Bewertung der Erheblichkeit der Auswirkungen 3. Schritt: Detailprüfung für 3 von 11 Feuchtgebieten und für 3 vorhandene FFH-Gebiete, für die zunächst erhebliche Auswirkungen nicht ausgeschlossen werden konnten.

15 Gutachten 1 Entnahmevarianten Abfluss = Zufluss Entnahme Entnahme Entnahmestelle Entnahme [m³/s] Rur Zufluss Zufluss [m³/s] Variante 1 Angenähert an Bewilligung Kraftwerk Weisweiler Variante 2 Auslastung bis 2,5 m³/s Maximalentnahme Variante 3 Ökologisch optimierte Entnahme Variante 4 Maximalentnahme

16 Gutachten 1 mengenwirtschaftliche Ergebnisse Entnahmemengen: Variante Mittelwert aus 100a: [Mio.m³] Minimum Maximum [Mio.m³] [Mio.m³] Fülldauer: mittlere Dauer bis Füllung [a] mit 50% Verlust (Verdunstung + Versickerung) Variante 1 Angenähert an Bewilligung Kraftwerk Weisweiler Variante 2 Auslastung bis 2,5 m³/s Maximalentnahme Variante 3 Ökologisch optimierte Entnahme Variante 4 Maximalentnahme

17 Restseefüllung Inden bei maximaler Füllmenge

18 Gutachten 1 Ergebnisse der Umwelt- und FFH-Untersuchung Die Prüfung ergab insgesamt, dass durch die geplante Entnahme von Wasser aus der Rur keine erheblichen Beeinträchtigungen für die Umwelt im Untersuchungsraum und die dort gelegenen FFH- Gebiete auch unter Berücksichtigung denkbarer Summations- und Wechselwirkungen - zu erwarten sind.

19 Gutachten 1 Zusammenfassung der Ergebnisse Aus wasserwirtschaftlicher Sicht ist hinsichtlich der angestrebten Befüllungszeit die Machbarkeit aller Varianten gegeben. Aus ökologischer Sicht birgt Variante 4 Risiken hinsichtlich Wasserbeschaffenheit, Trockenfallen von Uferbereichen und Lebensgemeinschaften von Tieren insbesondere in Niedrigwasserzeiten. Die Auswirkungen der Varianten 1 bis 3 auf Umwelt und FFH- Gebiete sind so gering, dass die Verträglichkeit gegeben ist. Fazit: Die Varianten 1 bis 3 für die Entnahme können aus wasserwirtschaftlicher und ökologischer Sicht als machbar angesehen werden.

20 Gutachten 2 Qualitätsentwicklung im Restsee Biologische Auswirkung (Algen) Chemische Auswirkung (Versauerung) Wasserwirtschaftliche Stabilität (Durchmischung) Entwicklung der Wasserbeschaffenheit nach Füllung

21 Gutachten 2 Kernfrage Ist für die Erstbefüllung und den späteren stationären Endzustand eine Wasserqualität zu erwarten, die eine vielfältige Nutzung des Sees ermöglicht Ziel: vielfältige Gewässernutzung im Endzustand und Zwischennutzung in der Füllphase

22 Gutachten 2 Einzelfragen 1. Welcher Seentyp wird sich hinsichtlich des Durchmischungsregimes unter Berücksichtigung der gegebenen Seenmorphologie und -hydrologie einstellen? Dr. Bäuerle, Moislingen, Dr. Jöhnk (Uni Amsterdam), Hilmar Hofmann (Uni Konstanz) 2. Welche hydrogeochemische und trophische Entwicklung ist zu erwarten? Dr. Uhlmann (IWB Dresden), Prof. Nixdorf, Dr. Leßmann (Uni Cottbus) 3. Welche limnologischen Entwicklungen werden sich aufgrund der wasserchemischen Qualitäten einstellen? Prof. Nixdorf, Dr. Leßmann (Uni Cottbus) 4. Bewertung hinsichtlich möglicher Gewässernutzungen

23 Gutachten 2 Durchmischung Durchmischung 2 mögliche Seentypen Epilimnion Hypolimnion Mixolimnion Monimolimnion holomiktischer See durchmischt sich vollständig i.d.r. zweimal projahr im Frühjahr und im Herbst meromiktischer See durchmischt sich unvollständig, d.h. Stoffe aus dem Monimolimnion können nicht in die oberen Wasserschichten gelangen; Monimolimnion ist Falle für die spezifisch schwereren Nährund Störstoffe

24 Gutachten 2 Hydrologische Entwicklungsphasen und Entwicklung der Seedurchmischung Jahr ab 2103 Phase Ia Ib II III Dauer (a) > 34 Prozess Füllung und Nachlauf Kippenwasserzufluss Verdünnung Monimolimnion

25 Gutachten 2 physikalische und chemische Kennwerte des zugeführten Wassers Kennwert Einheit Flutungswasser Rur (Jahresmittelwerte) Kippengrundwasser (Mittelwerte ) Grundwasser Hangendes (Mittelwerte ) ph-wert - 7,4 6,2 7,3 elektrische Leitfähigkeit µs/cm Säurekapazität K S4,3 mmol/l 1,3 4,6 4,0 Sulfat mg/l Phosphor (gesamt) mg/l 0,044 - < 0,1 Nitrat mg/l 9,8 1,6 26,3 Ammonium mg/l 0,04 0,70 0,18 Eisen gelöst mg/l 0, ,61 ph (ox) - 8,3 7,9-5,2 8,7 Säurekapazität K S4,3 (ox) mmol/l 1,3 0,7 4,0

26 Gutachten 2 Prognose der Entwicklung der Sulfat-Konzentration

27 Gutachten 2 Prognose der Entwicklung des ph-wertes

28 Gutachten 2 Fazit/Nutzungsmöglichkeiten des Sees dimiktischer, vorübergehend auch meromiktischer See mit sehr großer mittlerer und maximaler Tiefe, durchgehend gut gepufferte, neutrale ph-werte, sehr niedrige Nährstoffkonzentrationen mit daraus resultierender geringer pflanzlicher und tierischer Biomasse aber hohem Artenreichtum sehr guter bis guter ökologischer Zustand. Nutzungsoptionen: Badegewässer Wassersport Sportfischerei Naturschutz

29 Braunkohlenplan Garzweiler II

30 Abbauseite O O H O Fe 2SO FeS2 2H 2 Mobilisation: -Säure -Sulfat -Eisen -weitere O 2 Schwer- O 2 metalle O 2 Kippenseite Ablauf und Auswirkungen der Pyritoxidation

31 Abbauseite 2 CaCO3 2H Ca CO2 H2O Kalkzugabe zum Abraum ( t in 2010) Kippenseite Optimierung der Abbaustrossen Gezielte Verkippung Gegensteuernde Maßnahmen zur Pyritoxidation

32 ph-wert 7,0 3,5 6,5 Tagebauvorfeld, unbeeinflusst Abraumkippe ohne Gegenmaßnahmen Abraumkippe mit Gegenmaßnahmen [mg/l] 5000 Sulfat [mg/l] 1400 Eisen [mg/l] 600 Calcium Wasserqualität in Braunkohlenabraumkippen 0

33 Benötigte Wassermengen für Garzweiler und Hambach max. 380 Mio. m³/am ab 2030: ca. 110 Mio. m³/a Rheinwasser im Nordraum benötigt (Restseefüllung: 60 Mio. m³/a) + Infiltrations-/ Ersatzwasser Restseefüllung Hambach: 270 Mio. m³/a Maximalmenge von 380 Mio. m³/a = 12 m³/s = 1,2 % des MNQ MNQ Pegel Köln = 960 m³/s ( ) Bei einem mittleren Niedrigwasserabfluss am Pegel Köln (960 m³/s) bedeutet eine Abflussminderung um 12 m³/s eine Wasserstandsabsenkung von weniger als 3 cm. Dieser Zusammenhang gilt auch für noch geringere Abflussmengen in der Größenordnung des 2003er-Niedrigwassers

34 Restsee Garzweiler II - Schemaskizze - Fläche Restsee ca. 23 km² Füllvolumen ca. 2 Mrd. m³/a freier Niersablauf (5 Mio. m³/a) 60 Mio. m³/a Rheinwasser Befüllung ab 2045 ca. 40 Jahre ca. 65 m +NN Mixolimnion ca m max. Tiefe 185 m Monimolimnion (Nährstofffalle)

35 Diese Seen kann das Land gebrauchen Hinweis: Seegrundstücke sind kaum noch zu bekommen Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit