Verleihung ITVA-Preis Dresden. Schirmherrschaft: Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft

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1 Verleihung ITVA-Preis 2016 Altlastensymposium 2016 & XXIV. Sächsisches Altlastenkolloquium Dresden Schirmherrschaft: Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft Tagungsband

2 Impressum Herausgeber Ingenieurtechnischer Verband für Altlastenmanagement und Flächenrecycling e.v. (ITVA) Invalidenstraße Berlin Tel.: Fax: Redaktion und Layout: Sabine Gier ITVA e.v. Druck: panta rhei c.m. Lochhamer Strasse Martinsried Für den Inhalt der Einzelbeiträge sind die Autorinnen und Autoren verantwortlich Ingenieurtechnischer Verband für Altlastenmanagement und Flächenrecycling e.v. (ITVA)

3 Vorwort Sehr geehrte Damen und Herren, der Ingenieurtechnische Verband für Altlastenmanagement und Flächenrecycling e.v. (ITVA) und der Landesverband Sachsen des Bundes der Ingenieure für Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft und Kulturbau e.v. (BWK) als Veranstalter, das Sächsische Staatsministeriums für Umwelt und Landwirtschaft als Schirmherr sowie das Dresdner Grundwasserforschungszentrum e.v. (DGFZ) als Partner begrüßen Sie herzlich zum ITVA-Altlastensymposium 2016 & XXIV. Sächsischen Altlastenkolloquium. Das praxisorientierte Programm umfasst eine vielfältige Themenpalette, die in sechs Vortragsblöcken vorgestellt und diskutiert werden soll. Neben aktuellen Rechtsfragen und Aspekten des Flächenrecyclings bilden die In-situ-Sanierung und Praxisbeispiele der Bodenund Grundwassersanierung wesentliche Schwerpunkte. Mit der Vorstellung von Erfahrungen aus langjährigen Projekten soll die Langzeitwirkung von Altlastensanierungen behandelt werden. Im Kontext der aktuellen umweltpolitischen Diskussionen, der Fortschreibung der nationalen Nachhaltigkeitsstrategie und der Verabschiedung der Sustainable Development Goals durch die UN bilden Fragestellungen der Verhältnismäßigkeit und Nachhaltigkeit bei Sanierungsmaßnahmen einen zusätzlichen Themenschwerpunkt. Ziel der Tagung ist, diese aktuellen Themen zu vertiefen und den interdisziplinären Informations- und Erfahrungsaustausch zu fördern. Die Pausen und die Abendveranstaltung bieten vielfältige Möglichkeiten, alte Kontakte aufzufrischen und neue zu knüpfen. Die Veranstaltung ist das entscheidende Kommunikations- und Informationsforum des Jahres 2016 für Dienstleister, Betroffene und die öffentliche Verwaltung beim Umgang mit kontaminierten Standorten. Die verbändeübergreifende Kooperation führt die laufenden Aktivitäten in einem aktuellen und interessanten Themenangebot zusammen und stellt ausgewählte sächsische Projekte in den bundesweiten Fokus. Wir wünschen Ihnen eine spannende und anregende Veranstaltung mit viel Raum für Diskussionen und Gespräche. I , Dresden

4 Inhaltsverzeichnis Seite Inhalt Programm Referentinnen und Referenten Moderatorinnen und Moderatoren Teilnehmerinen und Teilnehmer Übersichtsplan Fachausstellung Aussteller & Sponsoren II IV VII IX X XXII XXIII Geringfügigkeitsschwellenwerte für das Grundwasser 2015 Ableitung sowie Anwendungsgrundsätze für den nachsorgenden Bodenschutz Dr. Andreas Zeddel, Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume, Flintbek, Dr. Arnold Quadflieg, Hessisches Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, Mainz; Prof. Dr. Jens Utermann, Umweltbundesamt, Dessau-Roßlau 1 Die neuen Geringfügigkeitsschwellenwerte kritische Anmerkungen aus umweltrechtlicher Sicht RA Nikolaus Steiner, Anwaltskanzlei Steiner, Essen 11 Ausschreibung von Architekten und Ingenieurleistungen nach der Vergaberechtsmodernisierung RA Stefan Hitter, Hoffmann Liebs Fritsch & Partner Rechtsanwälte mbb 19 Haftungsfragen der Kampfmittelräumung Dr. Jens Nusser, LL.M., Kopp-Assenmacher Rechtsanwälte, Berlin 24 Konversion militärischer Standorte in Außenbereichen Welche Risiken kommen auf mich zu? Karsten Helms, Mull und Partner Ingenieurgesellschaft mbh, Hannover; Dr. Angela Dageförde, Kanzlei Dageförde, Hannover 28 Abbruch Grundlagen, Vorbereitung, Durchführung Bauherrenverantwortung und Haftungsfragen Dr. Klaus Konertz, Umtec Prof. Biener I Sasse I Konertz Parnterschaft Beratender Ingenieure und Geologen mbb, Bremen 30 Branchenkatalog zur Ermittlung der radiologischen Altlastenrelevanz von gewerblichen und industriellen Standorten Dr. Rainer Gellermann, Nuclear Control & Consult GmbH, Braunschweig; Dr. Klaus Flesch, Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie, Dresden 40 Erfolgsfaktoren für eine mikrobielle In-situ-Sanierung einer LCKW-Kontamination Dr. Thomas Held, Laura Simone, ARCADIS Deutschland GmbH, Darmstadt 49 Vergleich hydraulisch aktiv gemanagter und passiv betriebener In-situ-Biostimulationsverfahren zur LCKW-Reduktion Dr. Stephan Hüttmann, Peter Hein, Mark Zittwitz, Sascha Winkler, Sensatec GmbH, Kiel/Berlin 54 Zweistufige In-situ Biostimulation zur Nachsorge einer partiellen Quellendekontamination als LNAPL-Beseitigung (EOR) Ergebnisse einer Pilotsanierung am Altstandort Deuben, Sachsen-Anhalt Dr.-Ing. Ronald Giese, Michaela Hache, GFI Grundwasser-Consulting-Institut GmbH Dresden 55 II , Dresden

5 Revitalisierung Freital-Saugrund Zielgerade erreicht Rainer Stintz, Landesdirektion Sachsen, Dresden; Michael Hüttl, Wismut GmbH, Chemnitz 65 Standortspezifische Untersuchungen zur Entwicklung einer MNA-Rückfalloption Dr. Norbert Hüsers, GICON GmbH, Berlin; Christina Illgen, Claus Nitsche, BGD Boden- und Grundwasserlabor GmbH Dresden, Dresden; Antje Sohr, LfULG, Dresden; Oliver Arlt, IW Wülknitz, Wülknitz 74 Ökotoxikologische Untersuchungen als Bewertungshilfe zur Gefahrenbeurteilung am Beispiel einer Altdeponie Nina Menke, CDM Smith Consult GmbH, Alsbach; Karin Teichmann, RP Darmstadt, Darmstadt 84 Ehemalige Großgaserei Magdeburg-Rothensee Integraler Ansatz zur Grundwassersicherung Dr. Stefan Fachmann, ARCADIS Deutschland GmbH, Freiberg; Klaus Heise, Landesanstalt für Altlastenfreistellung, Magdeburg; Dr. Martin Asbrand, Asbrand HYDRO Consult GmbH, Berlin; Ina Schulle, Magdeburger Hafen GmbH, Magdeburg 96 Langzeiterfahrungen zu Boden- und Grundwassersanierungen in Berlin Andreas Zimmermann, Gesellschaft zur Entwicklung und Sanierung von Altstandorten mbh (GESA), geschäftsbesorgend für die Bundesanstalt für Immobilienaufgaben, Berlin; Frank Rauch, Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt Berlin 102 Beschleunigte Sanierung von Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt von Düsseldorf Dr. Inge Bantz, Helge Düker, Ingo Valentin, Umweltamt Landeshauptstadt Düsseldorf 113 Boden- und Grundwassersanierung am Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe Dr. Thomas Daffner, UBV Umweltbüro GmbH Vogtland, Senftenberg; Rolf Luding, CDM Smith Consult GmbH, Berlin; Volkmar Zarach, LMBV Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbau- Verwaltungsgesellschaft mbh, Senftenberg 123 Praxisorientiertes Verfahren zur Bewertung von Bodenkontaminationen auf einem Chemiestandort Dr. Katja Amstätter, Dipl.-Geol. Dieter Baun, Dr.-Ing Volker Schrenk, CDM Smith Consult GmbH, Alsbach; Dr. Michael Molter, Dr. Michael Schneider, Clariant Produkte (Deutschland) GmbH, Sulzbach a. Ts.; Jutta Sextro, Regierungspräsidium Darmstadt, Frankfurt am Main 139 Untersuchungen zur Bewertung der Nachhaltigkeit einer Altlastensanierung auf einem Industriestandort mittels Ökobilanzierung und Multikriterienanalyse Jan Müller, Ingolstadt 146 Entwicklung von Sanierungszielen für einen CKW-Schadensfall unter Berücksichtigung des Verhältnismäßigkeitsgrundsatzes Christian Poggendorf, Prof. Burmeier Ingenieurgesellschaft mbh, Gehrden 155 Inserate III , Dresden

6 PROGRAMM Mittwoch, 09. März Uhr Get-together und Ausstellungseröffnung bei Bier & Fingerfood" Quality Hotel Plaza Desden Donnerstag, 10. März Uhr Registrierung, Begrüßungskaffee 9.00 Uhr Eröffnung / Begrüßung Prof. Dipl.-Ing. Harald Burmeier, Erster Vorsitzender des ITVA e.v., Ostfalia, Hochschule für angewandte Wissenschaften, Campus Suderburg; Dr. Andreas Eckardt, Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft, Dresden, Vorsitzender des BWK-Landesverbandes Sachsen 9.10 Uhr Eröffnungsrede MinDgt. Ulrich Kraus, Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft, Dresden; Vorsitzender der LABO Rechtsfragen Moderation: RA Dr. Thomas Gerhold, Avocado Rechtsanwälte, Köln 9.25 Uhr Geringfügigkeitsschwellenwerte für das Grundwasser 2015 Ableitung sowie Anwendungsgrundsätze für den nachsorgenden Bodenschutz Dr. Andreas Zeddel, Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume, Flintbek, Dr. Arnold Quadflieg, Hessisches Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, Mainz; Prof. Dr. Jens Utermann, Umweltbundesamt, Dessau-Roßlau 9.45 Uhr Die neuen Geringfügigkeitsschwellenwerte kritische Anmerkungen aus umweltrechtlicher Sicht RA Nikolaus Steiner, Anwaltskanzlei Steiner, Essen Uhr Ausschreibung von Architekten und Ingenieurleistungen nach der Vergaberechtsmodernisierung RA Stefan Hitter, Hoffmann Liebs Fritsch & Partner Rechtsanwälte mbb Uhr Haftungsfragen der Kampfmittelräumung Dr. Jens Nusser, LL.M., Kopp-Assenmacher Rechtsanwälte, Berlin Uhr Diskussion Uhr Kaffeepause, Fachausstellung Flächenrecycling Moderation: Dr.-Ing. Volker Franzius, Zweiter Vorsitzender des ITVA, Berlin Uhr Konversion militärischer Standorte in Außenbereichen Welche Risiken kommen auf mich zu? Karsten Helms, Mull und Partner Ingenieurgesellschaft mbh, Hannover; Dr. Angela Dageförde, Kanzlei Dageförde, Hannover Uhr Abbruch Grundlagen, Vorbereitung, Durchführung Bauherrenverantwortung und Haftungsfragen Dr. Klaus Konertz, Umtec I Prof. Biener I Sasse I Konertz, Partnerschaft Beratender Ingenieure mbb, Bremen IV , Dresden

7 12.10 Uhr Branchenkatalog zur Ermittlung der radiologischen Altlastenrelevanz von gewerblichen und industriellen Standorten Dr. Rainer Gellermann, Nuclear Control & Consult GmbH, Braunschweig; Dr. Klaus Flesch, Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie, Dresden Uhr Diskussion Uhr Lunchbuffet, Fachausstellung In-situ-Sanierung Moderation: Birgit Schmitt-Biegel, HIM GmbH, Bereich Altlastensanierung HIM ASG, Biebesheim Uhr Erfolgsfaktoren für eine mikrobielle In-situ-Sanierung einer LCKW- Kontamination Dr. Thomas Held, Laura Simone, ARCADIS Deutschland GmbH, Darmstadt Uhr Vergleich hydraulisch aktiv gemanagter und passiv betriebener In-situ- Biostimulationsverfahren zur LCKW-Reduktion Dr. Stephan Hüttmann, Peter Hein, Mark Zittwitz, Sascha Winkler, Sensatec GmbH, Kiel/Berlin Uhr Zweistufige In-situ Biostimulation zur Nachsorge einer partiellen Quellendekontamination als LNAPL-Beseitigung (EOR) Ergebnisse einer Pilotsanierung am Altstandort Deuben, Sachsen-Anhalt Dr.-Ing. Ronald Giese, Michaela Hache, GFI Grundwasser-Consulting-Institut GmbH Dresden Uhr Diskussion Uhr Kaffeepause, Fachausstellung Praxisbeispiele Boden- und Grundwassersanierung Moderation: Dr. Claudia Helling, Dresdner Grundwasserforschungszentrum e.v., Dresden Uhr Revitalisierung Freital-Saugrund Zielgerade erreicht Rainer Stintz, Landesdirektion Sachsen, Dresden; Michael Hüttl, Wismut GmbH, Chemnitz Uhr Standortspezifische Untersuchungen zur Entwicklung einer MNA-Rückfalloption Dr. Norbert Hüsers, GICON GmbH, Berlin; Christina Illgen, Claus Nitsche, BGD Boden- und Grundwasserlabor GmbH Dresden, Dresden; Antje Sohr, LfULG, Dresden; Oliver Arlt, IW Wülknitz, Wülknitz Uhr Ökotoxikologische Untersuchungen als Bewertungshilfe zur Gefahrenbeurteilung am Beispiel einer Altdeponie Nina Menke, CDM Smith Consult GmbH, Alsbach; Karin Teichmann, RP Darmstadt, Darmstadt Uhr Diskussion Uhr Ende des 1. Veranstaltungstages Uhr Transfer in die Innenstadt mit Straßenbahn-Sonderfahrt Uhr Stadtrundgang durch die historische Altstadt Uhr Abendveranstaltung mit regionalen Spezialitäten im Restaurant "Italienisches Dörfchen" V , Dresden

8 Freitag, 11. März 2016 Erfahrungen aus Langzeitprojekten Moderation: Dr. Andreas Eckardt, Vorsitzender des BWK-Landesverbandes Sachsen, Dresden 8.45 Uhr Ehemalige Großgaserei Magdeburg-Rothensee Integraler Ansatz zur Grundwassersicherung Dr. Stefan Fachmann, ARCADIS Deutschland GmbH, Freiberg; Klaus Heise, Landesanstalt für Altlastenfreistellung, Magdeburg; Dr. Martin Asbrand, Asbrand HYDRO Consult GmbH, Berlin; Ina Schulle, Magdeburger Hafen GmbH, Magdeburg 9.05 Uhr Langzeiterfahrungen zu Boden- und Grundwassersanierungen in Berlin Andreas Zimmermann, Gesellschaft zur Entwicklung und Sanierung von Altstandorten mbh (GESA), geschäftsbesorgend für die Bundesanstalt für Immobilienaufgaben, Berlin; Frank Rauch, Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt Berlin 9.25 Uhr Beschleunigte Sanierung von Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt von Düsseldorf Dr. Inge Bantz, Helge Düker, Ingo Valentin, Umweltamt Landeshauptstadt Düsseldorf 9.45 Uhr Boden- und Grundwassersanierung am Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe Dr. Thomas Daffner, UBV Umweltbüro GmbH Vogtland, Senftenberg; Rolf Luding, CDM Smith Consult GmbH, Berlin; Volkmar Zarach, LMBV Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbau- Verwaltungsgesellschaft mbh, Senftenberg Uhr Diskussion Uhr Kaffeepause, Fachausstellung Verhältnismäßigkeit und Nachhaltigkeit bei Sanierungsmaßnahmen Moderation: Prof. Dipl.-Ing. Harald Burmeier, Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften, Suderburg Uhr Praxisorientiertes Verfahren zur Bewertung von Bodenkontaminationen auf einem Chemiestandort Dr. Katja Amstätter, Dipl.-Geol. Dieter Baun, Dr.-Ing Volker Schrenk, CDM Smith Consult GmbH, Alsbach; Dr. Michael Molter, Dr. Michael Schneider, Clariant Produkte (Deutschland) GmbH, Sulzbach a. Ts.; Jutta Sextro, Regierungspräsidium Darmstadt, Frankfurt am Main Uhr Untersuchungen zur Bewertung der Nachhaltigkeit einer Altlastensanierung auf einem Industriestandort mittels Ökobilanzierung und Multikriterienanalyse Jan Müller, Ingolstadt Uhr Entwicklung von Sanierungszielen für einen CKW-Schadensfall unter Berücksichtigung des Verhältnismäßigkeitsgrundsatzes Christian Poggendorf, Prof. Burmeier Ingenieurgesellschaft mbh, Gehrden Uhr Diskussion Uhr Verleihung des ITVA-Preises 2016 Schlusswort Uhr Lunchbuffet Uhr ITVA-Mitgliederversammlung (nur für Mitglieder). VI , Dresden

9 Referentinnen und Referenten Dr. Katja Amstätter CDM Smith Consult GmbH Neue Bergstraße Alsbach Tel.: Fax: Dr. Martin Asbrand, Asbrand HYDRO Consult GmbH Berliner Straße Berlin Tel.: Dr. Inge Bantz Umweltamt Landeshauptstadt Düsseldorf Brinckmannstr Düsseldorf Tel.: Fax: inge.dr_bantz@duesseldorf.de Dr. Thomas Daffner Umweltbüro GmbH Vogtland Thossener Str Weischlitz Tel.: Fax: th.daffner@ubv-vogtland.de Dr. Angela Dageförde Kanzlei DAGEFÖRDE Öffentliches Wirtschaftsrecht Bödekerstraße Hannover Tel.: Fax: info@kanzlei-dagefoerde.de Dr. Klaus Flesch Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) Ref. 53 Strahlenschutz Pillnitzer Platz Dresden Tel.: klaus.flesch@smul.sachsen.de Dr. Rainer Gellermann Nuclear Control & Consult GmbH Hinter dem Turme Braunschweig Tel.: Fax: rainer.gellermann@nuclear-cc.de Dr. Ronald Giese GFI Grundwasser-Consulting-Institut GmbH Dresden Meraner Str Dresden Tel.: Fax: rgiese@gfi-dresden.de Klaus Heise Landesanstalt für Altlastenfreistellung des Landes Sachsen-Anhalt (LAF) Maxim-Gorki-Straße Magdeburg Tel.: Fax: heise@laf-lsa.de Dr. Thomas Held ARCADIS Deutschland GmbH Europaplatz Darmstadt Tel.: Fax: thomas.held@arcadis.com Karsten Helms Mull und Partner Ingenieurgesellschaft mbh Hans-Böckler-Allee Hannover Tel.: Fax: k.helms@mup-group.com RA Stefan Hitter Hoffmann Liebs Fritsch & Partner Rechtsanwälte mbb Kaiserswerther Str Düsseldorf Tel.: Fax: stefan.hitter@hlfp.de Dr. Norbert Hüsers GICON Großmann Ingenieur Consult GmbH Büro Berlin Torstraße Berlin Tel.: Fax: n.huesers@gicon.de VII , Dresden

10 Michael Hüttl Wismut GmbH Jagdschänkenstraße Chemnitz Tel.: Fax: Dr. Stephan Hüttmann Sensatec GmbH Friedrichsorter Str Kiel Tel.: Fax: Dr. Klaus Konertz Umtec I Prof. Biener I Sasse I Konertz Partnerschaft Beratender Ingenieure mbb Haferwende Bremen Tel.: Fax: info@umtec-partner.de Nina Menke CDM Smith Consult GmbH Neue Bergstraße Alsbach Tel.: Fax: nina.menke@cdmsmith.com Jan Müller Falkenstraße Ingolstadt Tel.: Jan_Mueller@mail.de Dr. Jens Nusser Kopp-Assenmacher Rechtsanwälte Friedrichstraße Berlin Tel.: Fax: j.nusser@kopp-assenmacher.de Christian Poggendorf Prof. Burmeier Ingenieurgesellschaft mbh Steinweg Gehrden Tel.: Fax: c.poggendorf@burmeier-ingenieure.de Frank Rauch Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt Referat Bodenschutz und Altlasten Brückenstraße Berlin Tel.: frank.rauch@senstadtum.berlin.de RA Nikolaus Steiner Anwaltskanzlei Steiner Huyssenallee Essen Tel.: Fax: steiner@verwaltungsrecht.de Rainer Stintz Landesdirektion Sachsen Stauffenbergallee Dresden Tel.: Fax: Rainer.Stintz@lds.sachsen.de Dr. Andreas Zeddel Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume Hamburger Chaussee Flintbek Tel.: Fax: andreas.zeddel@llur.landsh.de Andreas Zimmermann GESA Gesellschaft zur Entwicklung und Sanierung von Altstandorten mbh Geschäftsbesorgend für die Bundesanstalt für Immobilienaufgaben Karl-Liebknecht Straße Berlin Tel.: Fax: a.zimmermann@gesa-info.de VIII , Dresden

11 Moderatorinnen und Moderatoren Prof. Dipl.-Ing. Harald Burmeier Prof. Burmeier Ingenieurgesellschaft mbh Steinweg Gehrden Tel.: Fax: h.burmeier@burmeier-ingenieure.de Dr. Andreas Eckardt Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft Archivstr Dresden Tel.: Fax: andreas.eckardt@smul.sachsen.de Dr.-Ing. Volker Franzius Emser Str Berlin Tel.: volker_franzius@web.de Dr. Thomas Gerhold Avocado Rechtsanwälte Spichernstraße Köln Tel.: Fax: t.gerhold@avocado-law.com Dr. Claudia Helling Dresdner Grundwasserforschungszentrum e.v. (DGFZ) Meraner Str Dresden Tel.: Fax: chelling@dgfz.de Birgit Schmitt-Biegel HIM GmbH Bereich Altlastensanierung - HIM-ASG- Waldstr Biebesheim Tel.: Fax: birgit.schmitt-biegel@him.de IX , Dresden

12 Teilnehmerinnen und Teilnehmer Name Abel, Dirk Aboura, Jana Albers, Martin Altenbockum, Michael Altmeyer, Jürgen Amstätter, Dr. Katja Arnz, Dr. Roland Asbrand, Dr. Martin Bakenhus, Albrecht Balthasar, Manfred Balzer, Dr. Wolfgang Bantz, Dr. Inge Bär, Michael Bartels, Prof. Dr.-Ing. Jörg Bartelt, Martin Bartezko, Günter Bartsch, Dr. Viola Bauer, Gabriele Bauroth, Matthias Becker, Holger Becker, Maike Becker-Kaiser, Dr. Rudolf Beckert, Daniela Beckert, Klaus Behbehani, Dr. Ahmad Reza Beitinger, Eberhard Berek, Sabine Berger, Kathrin Bernardi, Alexander Besser, Hans-Ulrich Beyer, Klaus-Dieter Bieber, Andreas Biederstädt, Felix Biegansky, Frank Biskop, Peter Blank, Dirk Blomquist, Klaus Bobbink, Fabian Bogler, Franz Firma / Institution TOTAL Deutschland GmbH Landratsamt Sächsische Schweiz - Osterzgebirge Umweltschutzamt Bremerhaven Altenbockum & Partner Geologen Landeshauptstadt Dresden CDM Smith Consult GmbH AAV Verband für Flächenrecycling und Altlastensanierung Asbrand HYDRO Consult GmbH Tauw GmbH Hydrodata GmbH CDM Smith Consult GmbH Umweltamt Landeshauptstadt Düsseldorf Landratsamt Vogtlandkreis iwb Ingenieurgesellschaft mbh BAYER CropScience AG Deutsche Bahn AG, DB Immobilien OFD Niedersachsen, Bau und Liegenschaften Landratsamt Erzgebirgskreis Wismut GmbH Bau- und Liegenschaftsmanagement Sachsen-Anhalt G.U.B. Ingenieur AG Eurofins NDSC Umweltanalytik GmbH ENVILYSE GmbH ENVILYSE GmbH HPC AG Ingenieurbüro E. Beitinger ARCADIS Deutschland GmbH Staatsbetrieb Sächsisches Immobilien- und Baumanagement Hochschule Osnabrück G.U.B. Ingenieur AG BAUGRUND DRESDEN Ingenieurgesellschaft mbh Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit HORN & MÜLLER Ingenieurgesellschaft mbh Mull und Partner Ingenieurgesellschaft mbh BIUG Beratende Ingenieure für Umweltgeotechnik und Grundbau GmbH Grontmij GmbH Altenbockum & Partner Geologen IBL UMWELT- UND BIOTECHNIK GMBH GBA Gesellschaft für Bioanalytik mbh X , Dresden

13 Name Firma / Institution Böhmer, Roland Vattenfall Europe Business Service GmbH Borchert, Carmen Amt für Umweltschutz der Stadt Leipzig Börner, Susanna Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft Bosch, Dr. Julian INTRAPORE UG Brandt, Dr. Doreen eneotech Umwelt GmbH Bretschneider, Thomas Züblin Umwelttechnik GmbH Brozio, Dirk STRABAG Umwelttechnik GmbH Bruckner, Franz Büch, Lars-Heiner Staatliches Gewerbeaufsichtsamt Hildesheim Bücherl, Klaus tewag GmbH Bücherl, Petra Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz Buhl, Jürgen Cornelsen Umwelttechnologie GmbH Bulitta, Rainer Gewerbeaufsichtsamt Braunschweig Bunk, Jürgen Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft Bures, Gordon RiskCom GmbH Burghardt, Steffen Landratsamt Landkreis Leipzig Burmeier, Prof. Dipl.-Ing. Harald Prof. Burmeier Ingenieurgesellschaft mbh Busch, Christian Fachschule für Technik, BSZ "Julius Weisbach" Cesarz, Roland Sakosta CAU GmbH Christ, Dr. Alexandra Ministerium für Wirtschaft, Klimaschutz, Energie und Landesplanung Rheinland-Pfalz Cordes, Dr. Dieter Böker und Partner Cornelissen, Jürgen UCL Umwelt Control Labor GmbH Cornelissen, Ursula Cornelsen, Martin Cornelsen Umwelttechnologie GmbH Daei, Beatrix Lobbe Entsorgung West GmbH & Co. KG Daffner, Dr. Thomas Umweltbüro GmbH Vogtland Dageförde, Dr. Angela Kanzlei DAGEFÖRDE Öffentliches Wirtschaftsrecht Dahme, Dr. Hans-Ulrich SGS INSTITUT FRESENIUS GmbH Dallhammer, Wolf-Dieter Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft Dannwolf, Uwe RiskCom GmbH Darmer, Katrin Landeshauptstadt Dresden Degen, Astrid Infraserv GmbH & Co. Höchst KG Deister, Prof. Dr. Ursula Hochschule RheinMain Delling, Dr. Nikolai Deutscher, Jens TU Dresden, Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft Diesmann, Hans-Joachim Deutsche Bahn AG, DB Immobilien Dinkel, Rainer OFD Niedersachsen, Bau und Liegenschaften Dittmann, Heiko Landesamt für Umwelt Brandenburg Dittmar, Christoph Züblin Umwelttechnik GmbH Döhner, Steffen Sächsisches Oberbergamt Dönne, Klaus WESSLING GmbH XI , Dresden

14 Name du Puits, Mathias Düker, Helge Dütsch, Carsten Düwert, Bernd Ebbing, Bernward Eckardt, Dr. Andreas Eckstein, Lutz Edel, Dr. Hans-Georg Egestorff, Jörg Eichelmann, Christian Engelmann, Dr. Frank Esser, Bernd Fagiuoli, Luca Fahl, Jens Falb, Julia Feldmann, Marie-Anne Fiedler, Dr. Rainer Fischer, Dr. Anko Fischer, Carola Fischer, Prof. Dr.-Ing. Jens- Uwe Fleischmann, Sven Flesch, Dr. Klaus Förste, Erik Forster, Dr. Nina Forster, Ferdinand Förster, Markus Förster, Markus Franke, Dr. Thomas Franzius, Dr. Volker Frauenstein, Jörg Freier, Martina Fricke, Andreas Friebertshäuser, Dr. Dirk Friedrich,René Fritsch, RA Klaus Gabriel, Bettina Garrels, Manfred Gartz, Michael Gauglitz, Dr. Uwe Gellermann, Dr. Rainer Firma / Institution ARCADIS Deutschland GmbH Umweltamt Landeshauptstadt Düsseldorf Prof. Burmeier Ingenieurgesellschaft mbh IBUS Ingenieurbüro für Umweltschutz GbR HPC AG Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft Landesdirektion Sachsen Züblin Umwelttechnik GmbH Baudirektion Kanton Zürich, AWEL Berghof Analytik + Umweltengineering GmbH Sensatec GmbH Deutsche Bahn AG, DB Immobilien ALcontrol Laboratories B.V. TU Dresden, Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft Bundesanstalt für Immobilienaufgaben Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie Landesdirektion Sachsen Isodetect GmbH Landratsamt Nordsachsen Universität Leipzig, Institut für Infrastruktur und Ressourcenmanagement (IIRM) Beuth Hochschule für Technik Berlin Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) Bezirksamt Reinickendorf von Berlin LGA Institut für Umweltgeologie und Altlasten GmbH Bundesanstalt für Immobilienaufgaben envia Mitteldeutsche Energie AG PRO GEO CDM Smith Consult GmbH Ingenieurtechnischer Verband für Altlastenmanagement und Flächenrecycling e.v. (ITVA) Redaktion "altlasten spektrum" Büro für Umweltplanung Dipl.-Geol. Winfried Rück GmbH NAUE GmbH & Co. KG LANDPLUS GmbH BIB Bolduan Ingenieurbüro Kanzlei für Umwelt- und Technikrecht RA Dipl.-Ing. Klaus Fritsch Staatsbetrieb Sächsisches Immobilien- und Baumanagement ARE-DEUTZEN GmbH UCL Umwelt Control Labor GmbH BASF SE Nuclear Control & Consult GmbH XII , Dresden

15 Name Gerhold, Dr. Thomas Gier, Sabine Giese, Dr. Ronald Glauche, Martina Goldbach, Dr. Eberhard Goldbach, Karsten Gösel, Rainer Götzelmann, Peter Grassow-Dahlke, Jean Grisar, Christian Großmann, Christine Grubert, Christiane Grundmann, Birgit Grundmann, Ilka Gruß, Dr. Ditmar Grützmann, Bernd Hache, Michaela Hagedorn, Michael Halstenberg, Dr. Bernd Hamperl, Andreas Hanisch, Peter Hanke, Iris Hardraht, Klaus Harles, Maik Heckendorf, Christof Hederich, Nils Heine, Karsten Heise, Klaus Held, Dr. Thomas Helling, Dr. Claudia Helms, Karsten Hennings, Sibylle Henrici, Sabine Henzler, Aline Hering, Michael Herrmann, Hans-Otto Herrmann, Regina Herzog, Horst Herzsprung, Lutz Heß, Dr. Oliver Firma / Institution Avocado Rechtsanwälte Ingenieurtechnischer Verband für Altlastenmanagement und Flächenrecycling e.v. (ITVA) GFI Grundwasser-Consulting-Institut GmbH Dresden Landeshauptstadt Dresden ARCADIS Deutschland GmbH UCL Umwelt Control Labor GmbH RST Recycling Sanierung Thale GmbH Götzelmann Consulting GmbH Bundesanstalt für Immobilienaufgaben Grisar Bohrtechnik Landesdirektion Sachsen Finanzministerium Schleswig-Holstein Labor Dr. Graner & Partner Landeshauptstadt Hannover BAUFELD-UMWELT-ENGINEERING IUP Ingenieure GmbH GFI Grundwasser-Consulting-Institut GmbH Dresden Umweltconsulting Hagedorn GESA Gesellschaft zur Entwicklung und Sanierung von Altstandorten mbh Beak Consultants GmbH Regierungspräsidium Darmstadt Kreisverwaltung Euskirchen PETERSEN HARDRAHT PRUGGMAYER Rechtsanwälte Steuerberater Partnerschaft mbb Sakosta SKB GmbH Grontmij GmbH Prof. Burmeier Ingenieurgesellschaft mbh, Projektgruppe BFO OFD Niedersachsen, Bau und Liegenschaften Landesanstalt für Altlastenfreistellung des Landes Sachsen-Anhalt (LAF) ARCADIS Deutschland GmbH Dresdner Grundwasserforschungszentrum e.v. (DGFZ) Mull und Partner Ingenieurgesellschaft mbh Dr. Köhler & Dr. Pommerening GmbH Deutsche Bahn AG, DB Immobilien HPC AG HUESKER SYNTHETIC GmbH eneotech Umwelt GmbH Bundesanstalt für Immobilienaufgaben Infraserv GmbH & Co. Höchst KG Max Aicher Umwelt GmbH Merck KGaA XIII , Dresden

16 Name Hilpmann, Dr. Beate Hiltner, Dr. Erich Hirschberg, Dr. Götz Hitter, RA Stefan Hoffmann, Dr. Ernst-Werner Hoffmann, Uwe Hoffmann, RA Volker Hofmann, Lutz Hofmann-Bühler, Dr. Andrea Hofmeier, Wolfgang Holzmayer, Wolfgang Honold, Martin Horn, Dr. Andreas Horn, Anke Hübener, Guido Huber, Dr. Gernot Hübner, Joachim Hunger, Raik Hüsers, Dr. Norbert Hüttl, Michael Hüttmann, Dr. Stephan Irmscher, Sabine Jacob, Dr. Helmut Jäger, Thomas Jährig, Helge Jänig, Dr. Franziska Jaretzke, Karsten Jedlicka, Peggy Jentzsch, Heidi Jeschke, Christina Jirausch, Dr. Matthias Jorias, Heinrich Jürgens, Martin Kahl, Peggy Kalweit, Heike Karch, Gernot Kastner, Gerhard Keese, Klaus Keil, Andreas Stefan Kellner, Esther Keuck, Hubertus Firma / Institution Landratsamt Sächsische Schweiz - Osterzgebirge geohiltner GUD Consult GmbH Hoffmann Liebs Fritsch & Partner Rechtsanwälte mbb AAV v Verband für Flächenrecycling und Altlastensanierung Planungsgesellschaft Scholz + Lewis mbh Hoffmann Liebs Fritsch & Partner Rechtsanwälte mbb Staatsbetrieb Sächsisches Immobilien- und Baumanagement Hydrogeologisches Büro Dr. Berg und Dr. Girmond GmbH Kraft, Dohrmann, Geslik - Ingenieurgesellschaft für Geotechnik mbh Umweltamt Ingolstadt Honold GmbH & Co. KG HORN & MÜLLER Ingenieurgesellschaft mbh Gewerbeaufsichtsamt Hannover SGS INSTITUT FRESENIUS GmbH Bayerisches Landesamt für Umwelt STRABAG Umwelttechnik GmbH WEV mbh GICON Großmann Ingenieur Consult GmbH Wismut GmbH Sensatec GmbH Landeshauptstadt Dresden JACOB Umweltconsulting Prof. Burmeier Ingenieurgesellschaft mbh Landratsamt Bautzen Landratsamt Nordsachsen GBA Gesellschaft für Bioanalytik mbh Landratsamt Landkreis Leipzig BIGUS GmbH ARCADIS Deutschland GmbH Jorias GeoConsult GmbH Bundesanstalt für Immobilienaufgaben Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) Stadtverwaltung Chemnitz, Umweltamt HydroTest Karch IGK Gerhard Kastner OFD Niedersachsen, Bau und Liegenschaften BAYER CropScience AG KPC Keuck & Partner Consultants XIV , Dresden

17 Name Firma / Institution Kiel, Dr. Michael GESA Gesellschaft zur Entwicklung und Sanierung von Altstandorten mbh Kilger, Dr. Ralf Behörde für Umwelt und Energie (BUE) Hamburg Klapperich, Prof. Dr.-Ing. Herbert CIF e.v. Kleeberg, Petra Landratsamt Mittelsachsen Kleeberg, Tasja TU Bergakademie Freiberg Klemm, Gudrun Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) Klipsch, Norbert GeoKlipsch Klopfer, Sabine URS Deutschland GmbH Klose, Astrid Behörde für Umwelt und Energie (BUE) Hamburg Kobuß, Ilona Staatsbetrieb Sächsisches Immobilien- und Baumanagement Koch, Dr. Michael BFM Umwelt GmbH Koch, Wolfgang HIM GmbH Köhler, Jochen LGA Institut für Umweltgeologie und Altlasten GmbH Kolonko, Sylvia Landratsamt Erzgebirgskreis Konertz, Dr. Klaus Umtec Prof. Biener I Sasse I Konertz Partnerschaft Beratender Ingenieure mbb Konzelmann-Krause, Simone RAG Montan Immobilien GmbH Köppler, Johannes Deutsche Bahn AG, DB Immobilien Koschitzky, Dr.-Ing. Hans-Peter VEGAS Versuchseinrichtung zur Grundwasser- und Altlastensanierung Kötter, Martin IFAH GbR Kraft, Oliver Tauw GmbH Kratt, Lothar Harbauer GmbH Kraus, Ulrich Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft Krehfeld, Yvonne URS Deutschland GmbH Krellmann, Andreas CWH Ingenieurgesellschaft mbh Kremer, Michael Gesellschaft zur Altlastensanierung in Bayern mbh (GAB) Krumbügel, Martin ARE-DEUTZEN GmbH Küchler, Dr. Frank Deutsche Akkreditierungsstelle GmbH (DAkkS) Kugler, Harald Gesellschaft zur Altlastensanierung in Bayern mbh (GAB) Kuhnt, Dr. Dorit Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein Kunath, Marion Landratsamt Meißen Künzel, Jochen KRONOS INTERNATIONAL, Inc. Lamp, Maike Regierungspräsidium Gießen Lankenau, Ulf CONSULAQUA Hamburg Beratungsgesellschaft mbh Laßl, Michael RAG Montan Immobilien GmbH Lehwald, Mathias Landratsamt Meißen Leopold, Peter Max Aicher Umwelt GmbH Leyendecker, Dr. Martin Eurofins Umwelt West GmbH Lickert, Christine Landratsamt Erzgebirgskreis Liese, Manja Prof. Dr. Macholz Umweltprojekte GmbH XV , Dresden

18 Name Lietzow, Axel Lindner, Anett Lindstädt, Ralph Löffka, Ina Luckner, Dr.-Ing. Thomas Lüer, Kirsten Lühr, Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Lutz, Axel Macholz, Prof. Dr. Rainer Makrutzki, Dr. Volker Margane, Dr. Jürgen Mark, Dr. Harald Martin, Robert Martus, Dr. Peter Marzog, Günther Mattick, Daniel Maurer, Meinrad Mechenbier, Armin Mechsner, Volker Mehrhoff, Dr. Dietrich Meier, Heinz Melzer, Reiner Menke, Nina Menschner, Dr. Karsten Menschner, Dr. Ute Menz, Doreen Mersmann, Mareike Meßling, Axel Meyer, Dirk Michel, Maria Michels, Dr. Peter Midinet, Frank Möckel, Uwe Möller, Dr. Wilfried Möllers, Rüdiger Moritz, Sebastian Müller, Jan Müller, Dr. Johannes Murzen, Ralf Näbrig, Marcus Naumann, Dr. Florian Firma / Institution Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) Landratsamt Mittelsachsen DB Netz AG Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) GIP Grundwasser-Ingenieurbau-Planung GmbH Bund-Länder-Geschäftsstelle für die Braunkohlesanierung HPL Umwelt-Consult GmbH Tauw GmbH Prof. Dr. Macholz Umweltprojekte GmbH Umweltamt Stadt Essen Mull und Partner Ingenieurgesellschaft mbh MSP GmbH Z-Design Dipl.-Ing. Werner Zyla GmbH URS Deutschland GmbH BAUER Umwelt GmbH KRONOS INTERNATIONAL, Inc. Landratsamt Ravensburg RAG Montan Immobilien GmbH Kühn Geoconsulting GmbH LANDPLUS GmbH Z-Design Dipl.-Ing. Werner Zyla GmbH ERM GmbH CDM Smith Consult GmbH CDM Smith Consult GmbH Stadt Leipzig Vattenfall Europe Mining AS Landesamt für Natur-, Umwelt- und Verbraucherschutz NRW (LANUV) ahu AG Sensatec Bioservices Köln GmbH Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft INGVESTA BAUER Umwelt GmbH Sachverständigenbüro für Boden- und Grundwasserschutz Uwe Möckel OFD Niedersachsen, Bau und Liegenschaften COMPETENZA GmbH IFAH GbR Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) GBA Gesellschaft für Bioanalytik mbh Recylex GmbH Landratsamt Meißen XVI , Dresden

19 Name Nell, Sylvie Nerger, Dr. Manfred Neumann, Rüdiger Neumann, Stefan Nickol, Peter Nitsche, Dr. Claus Nitsche, Dr. Volker Nowak, Dr. Erik Nusser, Dr. Jens Oenning, Andreas Oetken, Dr. Stephan Olk, Jens Olwig, Michael Osinski, Ralf Ostermay, Vera Oswald, Olga Ott, Claudia Otto, Michael Passe, Inken Peiffer, Dietmar Penndorf, Dr. Olaf Petrich, Cornelia Piechniczek, Dittmar Pinkert, Thomas Plagentz, Volkmar Plätzer, Maik Plum, Ines Poetke, Dieter Poggendorf, Christian Puritz, Ingolf Rabold, Denise Raffelsieper, Dietmar Raimann, Sandra Rauch, Frank Rebs, Peter Reinhardt, Kathrin Reinke, Günter Renoth, Frank Repe, Elmar Ressel, Kai Reusing, Dr. Gerold Richter, Jan Firma / Institution GEOtec GmbH Sachverständigenbüro Dr. Nerger Thüringer Ministerium für Umwelt, Energie und Naturschutz eneotech Umwelt GmbH Nickol & Partner GmbH BGD Boden- und Grundwasserlabor GmbH EXXONMobil Production Deutschland GmbH Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft Kopp-Assenmacher Rechtsanwälte Deutsche Bahn AG, DB Immobilien Deutsche Bahn AG, DB Immobilien Laboratorien Dr. Döring GmbH LANDPLUS GmbH BEW GmbH Landratsamt Nordsachsen Landesdirektion Sachsen ARCADIS Deutschland GmbH RAG Montan Immobilien GmbH AAV Verband für Flächenrecycling und Altlastensanierung SPIEKERMANN GmbH Landesdirektion Sachsen Deutsche Bahn AG, DB Immobilien Landeshauptstadt Dresden Landratsamt Vogtlandkreis Wacker Chemie AG KRONOS INTERNATIONAL, Inc. OFD Niedersachsen, Bau und Liegenschaften GICON Sanierungsmanagement GmbH Prof. Burmeier Ingenieurgesellschaft mbh URS Deutschland GmbH URS Deutschland GmbH Sensatec Bioservices Köln GmbH Dresdner Grundwasserforschungszentrum e.v. (DGFZ) Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt Berlin Stadtverwaltung Bernau bei Berlin, Wirtschaftsamt WEV mbh Umweltamt Stadt Bamberg Brenntag GmbH Vattenfall Europe Business Service GmbH Harbauer GmbH envi sann GmbH G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbh XVII , Dresden

20 Name Richter, Peter Riedel, Beate Riemann, Dieter Ries, Dr. Gunnar Rilling, Anika Rindfleisch, Anja Rohmer, Günther Roselt, Dr. Kersten Rostock, Sandra Roth, Alexander Roth, Andreas Rothert, Emma Rück, Winfried Saggau, Detlef Sanner, Ingrid Schabronath, Dr. Joachim Schäfer, Karin Schaffors, Carsten Schecke, Rüdiger Scheibke, Dr. Rainer Schenderlein, Jana Scherer, Volker Schindler, Andreas Schlautmann, Markus Schlenker, Dr. Uwe Schlosser, Dr. habil. Peter Schmidt, Andreas Schmidt, Christoph Schmidt, Claudia Schmidt, Dr. Elmar Schmitt-Biegel, Birgit Schneider, Dana Schneider, Jens Schnippel, Dr. Dittrich Scholz, Rainer Schreiber, Dr. Bernd Schreier, Martina Schuler, Dr. Ulrich Schulz, Carsten Schulze, Hans-Martin Firma / Institution Landratsamt Landkreis Leipzig Landratsamt Görlitz HIM GmbH, Bereich Altlastensanierung - HIM-ASG- CRB Analyse Service GmbH BAIUDBw Kompz BauMgmt Wiesbaden Amt für Umweltschutz und Energie Liestal (Schweiz) Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein JENA-GEOS Ingenierbüro GmbH omnicon / CA Immo Ministerium für Wirtschaft, Klimaschutz, Energie und Landesplanung Rheinland-Pfalz CDM Smith Consult GmbH Landratsamt Sächsische Schweiz - Osterzgebirge Büro für Umweltplanung Dipl.-Geol. Winfried Rück GmbH Harbauer GmbH Landesdirektion Sachsen RAG Aktiengesellschaft Landratsamt Bautzen GBA Gesellschaft für Bioanalytik mbh Umweltschutzamt Bremerhaven emc GmbH Berliner Stadtreinigung (BSR) G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbh Deutsche Bahn AG, DB Immobilien Thüringer Ministerium für Umwelt, Energie und Naturschutz BAUER Umwelt GmbH Ing.-Büro R. W. Ashauer und Partner GmbH GIP Grundwasser-Ingenieurbau-Planung GmbH Zech Water Technology GmbH Hamburg Port Authority Solvay GmbH HIM GmbH, Bereich Altlastensanierung - HIM-ASG- AGROLAB GmbH IUP Ingenieure GmbH G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbh Deutsche Bahn AG, DB Immobilien GICON Großmann Ingenieur Consult GmbH SAX + KLEE GmbH Bauunternehmung ifu GmbH Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) GEPRO Ingenieurgesellschaft mbh XVIII , Dresden

21 Name Schumann, Jens Schumann, Marion Schuster, Kerstin Schwanebeck, Steffi Schwarz, Peter Schwarz, Ute Schwebke, Sigmar Seeger, Samuel Seidel, Holger Seidel, Dr. Jörg Seifert, Hauke Seiffert, Stefan Siegwarth, Ilka Siep, Nikolaus Simon, Dr. Stephan Sohr, Antje Söllner, Marc Soltau, Ulrich Sommer, Dr. Thomas Sommerburg, Renate Sonntag, Andreas Sorg, Branko Spitznagel, Dr. Markus Stadelmann, Jürgen Stark, Jochen Stegmeir, Katharina Steiner, RA Nikolaus Steins, Dirk Stintz, Rainer Straube, Marco Strauß, Anja Strauß, Silvio Streb, Dr. Christiane Streit, Detlef Stüdemann, Carl Immo Stuhr, Dr. Sonja Stuhr, Susanne Szymanowski, Dr. Matthias Thape, Henrike Thiel, Jürgen Firma / Institution G.U.B. Ingenieur AG Landratsamt Mittelsachsen Ingenieurbüro Kerstin Schuster Landkreis Märkisch-Oderland KÖSTER GmbH Stadt Flensburg, Untere Bodenschutzbehörde GEOBAU GmbH Umweltamt Landeshauptstadt Düsseldorf Prof. Burmeier Ingenieurgesellschaft mbh Amt für Umweltschutz der Stadt Leipzig IPP GmbH & Co. KG Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft Umweltamt Stadt Hagen Landkreis Goslar Sachverständigenbüro Dr. Simon Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft URS Deutschland GmbH UCL Umwelt Control Labor GmbH Dresdner Grundwasserforschungszentrum e.v. (DGFZ) GRUND + BODEN Consulting GbR Berghof Analytik + Umweltengineering GmbH STRABAG Umwelttechnik GmbH Berliner Stadtreinigung (BSR) Landesanstalt für Altlastenfreistellung des Landes Sachsen-Anhalt (LAF) Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden- Württemberg RWTH Aachen Anwaltskanzlei Steiner GEOtec GmbH Landesdirektion Sachsen Deutsche Bahn AG, DB Immobilien Ing.-Büro Dr. Ruppert und Felder GmbH ERGO Umweltinstitut GmbH Ramboll Environ Germany GmbH Ing.-Büro R. W. Ashauer und Partner GmbH Landkreis Friesland ISAC GmbH TU Bergakademie Freiberg BFUB Gesellschaft für Umweltberatung und Projektmanagement GmbH STRABAG AG ARE-DEUTZEN GmbH XIX , Dresden

22 Name Thoma, Steffen Thomas, RA Christian Thormählen, Klaus Tidden, Dr. Frank Timmermann, Karsten Tintelnot, Dr. Matthias Topp, Jürgen Tscherpel, Dr. Burkhard Uhlig, Babette Uhlig, Dr.-Ing. Uli Uhlmann, Alexandra Vogelsang, Vanessa Vomberg, Dr. Stefan von Altenbockum, Johann von Derschau, Michael von Hallen, Henning von Kalben, Irmgard von Mücke, Dr. Tobias Wacker, Bernd Wackerhagen, Anette Wagner, Heidemarie Wanka, Margit Weber, Dr. Friedwalt Weidemann, Günter Weigel, Manja Weigl, Patrick Weindl, Jörg Weingran, Christian Weise, Ingo Weiß, Dr. Hansjörg Wejda, Mario Welbers, Jürgen Wende, Mirko Wendt, Nadine Werner, Wilko Wiedemann, Jens Wiemann, Jürgen Wieners, Daniela Wieschemeyer, Matthias Wildemann, Dr. Beate Firma / Institution SGL Spezial- und Bergbau-Servicegesellschaft Lauchhammer mbh Hoffmann Liebs Fritsch & Partner Rechtsanwälte mbb Vonovia SE BAUER Umwelt GmbH Stadt Osnabrück, FB Umwelt + Klimaschutz Schleith GmbH DiBaUCo Regionen GmbH S.I.G. DR.-ING. STEFFEN GmbH Stadtverwaltung Chemnitz GIP Grundwasser-Ingenieurbau-Planung GmbH GBA Gesellschaft für Bioanalytik mbh BAIUDBw Kompz BauMgmt Düsseldorf CDM Smith Consult GmbH LANDPLUS GmbH Landesdirektion Sachsen REMEX ProTerra GmbH Behörde für Umwelt und Energie (BUE) Hamburg Umtec Prof. Biener I Sasse I Konertz Partnerschaft Beratender Ingenieure mbb Prof. Burmeier Ingenieurgesellschaft mbh BFUB Gesellschaft für Umweltberatung und Projektmanagement GmbH Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft Landratsamt Vogtlandkreis ELS Erdbaulaboratorium Saar DP DHL Corporate Real Estate Management GmbH URS Deutschland GmbH Deutsche Bahn AG, DB Immobilien BFM Umwelt GmbH HIM GmbH, Bereich Altlastensanierung - HIM-ASG- Sachverständigenbüro Weise imw - Innovative Messtechnik Dr. Weiss TOTAL Deutschland GmbH Mull und Partner Ingenieurgesellschaft mbh Umweltbüro GmbH Vogtland Landesdirektion Sachsen GKU GmbH Planungs- und Sanierungsgesellschaft Peschla + Rochmes GmbH Umtec Prof. Biener I Sasse I Konertz Partnerschaft Beratender Ingenieure mbb DB Netz AG M&P Geonova GmbH Stadtverwaltung Chemnitz XX , Dresden

23 Name Willand, Dr. Achim Willwerth, Wolfram Wilms, Dr. Hans Christian Woisnitza, Michael Wortmann, Christoph Wösting, Jörg Wuitz, Thomas Zarach, Volkmar Zeddel, Dr. Andreas Ziegler, Erwin Zils, Wolfgang Zimmermann, Andreas Zindel, Robert Zittwitz, Mark Zöllner, Renate Zumloh, Friederike Zwartscholten, Erich Zyla, Angela Firma / Institution GGSC Gaßner, Groth, Siederer & Coll. Partnerschaft von Rechtsanwälten mbb Vonovia SE DOMBERT Rechtsanwälte Partnerschaftsgesellschaft mbb HIM GmbH, Bereich Altlastensanierung - HIM-ASG- WESSLING GmbH Fabricius Pro Terra GmbH Landratsamt Görlitz LMBV mbh Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume Schleswig-Holstein Amt der Oö. Landesregierung Envi-Experts GmbH GESA Gesellschaft zur Entwicklung und Sanierung von Altstandorten mbh STRABAG Umwelttechnik GmbH Sensatec GmbH Landeshauptstadt München KWS Geotechnik GmbH Landkreis Grafschaft Bentheim Z-Design Dipl.-Ing. Werner Zyla GmbH XXI , Dresden

24 Übersichtsplan Fachausstellung 1 TU Dresden, Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft 2 Berghof Analytik + Umweltengineering GmbH 3 imw - Innovative Messtechnik Dr. Weiss + HydroTest Karch 4 STRABAG Umwelttechnik GmbH 5 ARCADIS Deutschland GmbH 6 Sensatec GmbH 7 Eurofins NDSC Umweltanalytik GmbH 8 bfm Umwelt GmbH 9 Cornelsen Umwelttechnologie GmbH 10 GBA Gesellschaft für Bioanalytik mbh 11 Harbauer GmbH 12 Honold GmbH & Co. KG 13 UBV GmbH Vogtland 14 Isodetect GmbH 15 BAUER Umwelt GmbH 16 ZÜBLIN Umwelttechnik GmbH 17 KRONOS INTERNATIONAL, Inc. 18 NAUE GmbH & Co. KG 19 IUP Ingenieure GmbH 20 Envilyse GmbH 21 ALcontrol Laboratories B.V. XXII

25 Aussteller & Sponsoren AAV Verband für Flächenrecycling und Altlastensanierung Werksstr Hattingen Tel.: Fax: ahu AG Wasser Boden Geomatik Kirberichshofer Weg Aachen Tel.: Fax: info@ahu.de ALcontrol BV Herriotstraße Frankfurt Tel.: Fax: l.fagiuoli@alcontrol.de Altenbockum & Partner Geologen Lothringerstr Aachen Tel.: Fax: info@altenbockum.de ARCADIS Deutschland GmbH Europaplatz Darmstadt Tel.: Fax: info@arcadis.com ASMUS + PRABUCKI INGENIEURE BERATUNGSGESELL- SCHAFT MBH Am Luftschacht Essen Tel.: Fax: info@ap-ingenieure.de BAUER Umwelt GmbH In der Scherau Schrobenhausen Tel.: Fax: ENV@bauerumwelt.com , Dresden XXIII

26 Berghof Analytik + Umweltengineering GmbH Raueneggstr Ravensburg Tel: Fax: umweltengineering@berghof.com BFM Umwelt GmbH Zehentstadel München Tel.: Fax: info@bfm-umwelt.de CDM Smith Consult GmbH Am Umweltpark Bochum Tel.: Fax: info@cdmsmith.com Cornelsen Umwelttechnologie GmbH Graf-Beust-Allee Essen Tel.: Fax: office@cornelsen-umwelt.de ENVILYSE GmbH Kruppstr Essen Tel.: Fax: info@envilyse.de Fehler! Hyperlink-Referenz ungültig. Eurofins NDSC Umweltanalytik GmbH Stenzelring 14b Hamburg Tel.: Fax: info-umwelt@eurofins.de GBA Gesellschaft für Bioanalytik mbh Standort Pinneberg - Umweltanalytik Flensburger Str Pinneberg Tel.: Fax: pinneberg@gba-group.de XXIV

27 Harbauer GmbH Oderstr Berlin Tel.: Fax: Hoffmann Liebs Fritsch & Partner Rechtsanwälte mbb Kaiserswerther Str Düsseldorf Tel.: Fax: Honold GmbH & Co. KG Zum Niederhof Nürnbrecht Tel.: Fax: imw - Innovative Messtechnik Dr. Weiss Vogtshaldenstr Tübingen Tel.: Fax: h.weiss@im-weiss.de HydroTest Karch Raichbergstr Kirchentellinsfurt Tel.: Fax g.karch@hydrotest-karch.de Isodetect GmbH Ingolstädter Landstaße Neuherberg Tel: eisenmann@isodetect.de IUP.Ingenieure GmbH Heinrich-Büssing-Ring Braunschweig Tel.: iup@iup-net.de Kanzlei für Umwelt- und Technikrecht RA Dipl.-Ing. Klaus Fritsch Hansaallee Düsseldorf Tel.: Fax: klaus.fritsch@kanzleifritsch.de XXV , Dresden

28 KRONOS INTERNATIONAL, Inc. KRONOS ecochem Peschstr Leverkusen Tel.: Fax: kronos.ecochem@kronosww.com NAUE GmbH & Co. KG Kreuzbreite Bückeburg Tel.: Fax: info@naue.com Prof. Burmeier Ingenieurgesellschaft mbh Steinweg Gehrden Tel.: Fax: BIG-H@Burmeier-Ingenieure.de REMEX Pro Terra GmbH Am Telbruch 134b Essen Tel.: Fax: info@remex.de RiskCom GmbH Friedrich-Naumann-Weg Pforzheim Tel: Fax: info@riskcom.de Sensatec GmbH Friedrichsorter Str Kiel Tel.: Fax: info@sensatec.de STRABAG Umwelttechnik GmbH Bereich Nordost Haferwende Bremen Tel.: Fax: sut@strabag.com XXVI

29 TU Dresden Fakultät Umweltwissenschaften Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft Pratzschwitzer Str Pirna Tel: Fax: Umweltbüro GmbH Vogtland Thossener Str Weischlitz Tel.: Fax: ubv.lausitz-dresden@ubv-vogtland.de Züblin Umwelttechnik GmbH Otto-Dürr-Str Stuttgart Tel.: Fax: hans-georg.edel@zueblin.de FLAGGE ZEIGEN NACHWUCHS FÖRDERN! VEGAS Versuchseinrichtung zur Grundwasser- und Altlasten- sanierung Universität Stuttgart IWS Pfaffenwaldring Stuttgart Tel.: Fax: vegas@iws.uni-stuttgart.de Wir danken besonders den Sponsoren, die sich an der Förderung der Fachleutee von morgen beteiligt haben , Dresden XXVII

30 Zeddel, A., Quadflieg A. & Utermann J.: Geringfügigkeitsschwellenwerte 2015 Ableitung sowie Anwendungsgrundsätze für den nachsorgenden Bodenschutz Geringfügigkeitsschwellenwerte für das Grundwasser 2015 Ableitung sowie Anwendungsgrundsätze für den nachsorgenden Bodenschutz Andreas Zeddel, Arnold Quadflieg und Jens Utermann 1 Einleitung Die Bund-/Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) veröffentlichte 2004 mit Zustimmung der Umweltministerkonferenz den Bericht Ableitung von Geringfügigkeitsschwellenwerten für das Grundwasser [1]. Rechtliche Änderungen durch EU und Bund sowie neue fachliche Erkenntnisse seit der Veröffentlichung im Jahr 2004 machten eine Überprüfung der Werte notwendig. Durch den Unterausschuss Aktualisierung der Geringfügigkeitsschwellenwerte des Ständigen Ausschusses Grundwasser und Wasserversorgung der LAWA wurden in den Jahren 2012/2013 dazu Änderungen im Ableitungsschema und bei den Einzelwerten vorgenommen [2]. Im Zuge der Abstimmung mit den Bund-/Länderarbeitsgemeinschaften Boden (LABO) und Abfall (LAGA) wurde der Bedarf für eine weitergehende Aktualisierung der Ableitungsgrundlagen mit den Daten der Staatlichen Geologischen Dienste zu Stoffkonzentrationen im Grundwasser wahrgenommen, sowie weitere Änderungen im Ableitungsprozedere empfohlen. Insbesondere wurde von LABO und LAGA auf das in dem aktualisierten Bericht von 2013 fehlende Kapitel Anwendungsregeln für die Geringfügigkeitsschwellenwerte (Kap. 3 in [1]) verwiesen und der Bedarf für die Überarbeitung und Erweiterung gerade dieses Kapitels festgestellt. Durch eine gemeinsame Arbeitsgruppe mit Vertretern von LAWA, LABO und LAGA wurden 2013 bis 2015 die entsprechenden Änderungen und die Neuformulierung eines Kapitels Grundsätze für die Anwendung der Geringfügigkeitsschwellenwerte erarbeitet. In diesem Beitrag wird die aktuelle Fassung des Entwurfs vom beschrieben und auf das für die Altlastenbearbeitung relevante Kapitel Gefahrenbeurteilung und Gefahrenabwehr im Anwendungsbereich des Bodenschutzrechts Nachsorge eingegangen. 2 Bedeutung der Geringfügigkeitsschwellen Die zur Beurteilung von Stoffen im Grundwasser abgeleiteten Werte müssen unterschiedlichen Anforderungen genügen, dazu zählen: Sie sollen Bewertung von anthropogenen Einträgen ermöglichen Sie sollen eine bundeseinheitliche Bewertung von Veränderungen des Grundwassers ermöglichen Sie sollen für die Vorsorge wie für die Nachsorge (Gefahrenabwehr) geeignet sein Sie sollen fachlich schlüssig und nachvollziehbar sein Durch die Werte soll eine Harmonisierung von Rechtsbereichen möglich sein Die Geringfügigkeitsschwelle ( GFS ) ist die Konzentration eines anthropogenen Stoffes bis zu der eine räumlich begrenzte Änderung der chemischen Beschaffenheit des Grundwassers als geringfügig einzustufen ist und ab der eine nachteilige Veränderung der Grundwasserbeschaffenheit (Grundwasserverunreinigung) vorliegt: - 1 -

31 Zeddel, A., Quadflieg A. & Utermann J.: Geringfügigkeitsschwellenwerte 2015 Ableitung sowie Anwendungsgrundsätze für den nachsorgenden Bodenschutz Die Geringfügigkeitsschwelle wird weiter definiert als die Konzentration, bei der trotz einer Erhöhung der Stoffgehalte gegenüber regionalen Hintergrundwerten die Anforderungen der Trinkwasserverordnung oder entsprechend abgeleiteter Werte eingehalten werden und keine relevanten ökotoxischen Wirkungen auftreten können. Aus diesem Anspruch ergibt sich direkt das grundlegende Vorgehen bei der Ableitung. Human- und ökotoxikologische Wirkungen eines Stoffes werden zunächst parallel betrachtet und der jeweils kleinere Wert führt nach abschließenden Plausibilitätsprüfungen zur Ausweisung der GFS. An dem Anspruch und dem allgemeinen Vorgehen hat sich auch mit den Aktualisierungen von 2012/2013 [2] und 2015 nichts verändert. Durch die Datenrecherche und fachlich Würdigung liegt eine umfassende und nun aktualisierte Informationsquelle zur Wirkung von Stoffen auf das Grundwasser vor. Alle wesentlichen Fachinformationen fließen in die Ableitung ein und werden in den Datenblättern ausführlich erläutert und die Ableitung so nachvollziehbar begründet. Damit kann die Geringfügigkeitsschwelle als gemeinsamer Ausgangswert für die verschiedenen Anwendungen in unterschiedlichen Rechtsbereichen herangezogen werden. Auch wenn diese Anwendungen in Wasser-, Boden- und Abfallrecht zwischen Vor- und Nachsorge oder im Raumbezug Unterschiede aufweisen und daher auch unterschiedliche weitergehende Anwendungsregeln benötigen, wird durch die strenge systematische Vorgehensweise die Grundlage zur fachlichen Harmonisierung der Rechtsbereiche geschaffen. 3 Änderung der Ableitung der Geringfügigkeitsschwellen von 2015 gegenüber Trennung der fachlichen Ableitung von der rechtlichen Bewertung Mit dem fortentwickelten Wasserrecht wurde eine Anpassung der im Bericht von 2004 verwendeten Begriffe an die des neuen WHG (2009) erforderlich. Während im GFS-Bericht von 2004 die Überschreitung der GFS mit der Begrifflichkeit eines Grundwasserschadens gleichgesetzt wurde, beschreibt der Begriff der nachteiligen Veränderung nun eine Veränderungen der Gewässereigenschaften, die den Wasserhaushalt real, also im naturwissenschaftlichen Sinne negativ beeinflussen. Damit wird der im WHG 2009 einheitlich verwendete Begriff nachteilig bezüglich Grundwasser mit dem der Geringfügigkeitsschwelle verknüpft. Der Begriff der schädlichen Gewässerveränderungen ( 3 Nr. 10 WHG) bezeichnet Veränderungen von Gewässereigenschaften (z.b. Wasserbeschaffenheit, Wassermenge, s. 3 Nr. 7, 9 WHG), die das Wohl der Allgemeinheit, insbesondere die öffentliche Wasserversorgung, beeinträchtigen oder die nicht den Anforderungen entsprechen, die sich aus dem Wasserhaushaltsgesetz, auf Grund des Wasserhaushaltsgesetzes erlassenen Vorschriften oder sonstigen wasserrechtlichen Vorschriften ergeben. Wie im Immissionsschutz- und Bodenschutzrecht ist die Schädlichkeit damit die im jeweiligen Rechtsbereich gültige Schwelle, die bei Überschreitung auf die Anwendung von Rechtsfolgen zielt und damit normativen Charakter hat [3]. Der Unterschied zwischen nachteiliger und schädlicher Gewässerveränderung wird am Beispiel der Abwassereinleitung deutlich. Abwassereinleitungen in oberirdische - 2 -

32 Zeddel, A., Quadflieg A. & Utermann J.: Geringfügigkeitsschwellenwerte 2015 Ableitung sowie Anwendungsgrundsätze für den nachsorgenden Bodenschutz Gewässer, die das Wohl der Allgemeinheit nicht beeinträchtigen, dem Stand der Technik entsprechen und nicht gegen verbindliche Qualitätsnormen oder sonstige Vorschriften verstoßen, können zwar die Wasserbeschaffenheit nachteilig verändern, erfüllen aber nicht die Voraussetzungen der 3, Nr. 10 WHG, gelten also nicht als schädlich, weil für diesen Benutzungstatbestand die bloße nachteilige Veränderung von Gewässereigenschaften gesetzlich nicht verboten ist [3]. Bezogen auf Altlastenbearbeitung bedeutet dies, dass bei Überschreitung der GFS im Grundwasser nach Messung oder aufgrund einer Sickerwasserprognose eine nachteilige Veränderung der chemischen Grundwasserbeschaffenheit vorliegt. Am Ort der Beurteilung entspricht dies der Prüfwertdefinition des BBodSchG, das heißt, es liegen Anhaltspunkte für eine schädliche Grundwasserveränderung vor nicht jedoch per se ein Grundwasserschaden. Eine schädliche Veränderung der chemischen Grundwasserbeschaffenheit im Rahmen der Nachsorge liegt (erst) vor, wenn unter Berücksichtigung der im GFS-Bericht aufgeführten Anwendungsgrundsätze - im konkreten Einzelfall - eine schädliche Bodenveränderung und/oder eine schädliche Gewässerveränderung begründet werden kann. 3.2 Umgang mit Basiswerten und Ableitungsschema Beim Vergleich der Änderungen bei den human- und den ökotoxikologischen Wirkungen der Stoffe ist festzustellen, dass die Ableitung der humantoxikologischen Wirkung und die dabei verwendeten Grunddaten bei den einzelnen Parametern gegenüber 2004 im Wesentlichen unverändert sind. Starke Änderungen ergaben sich bei der Betrachtung der ökotoxikologischen Wirkung sowohl durch eine Vielzahl neuer Grunddaten als auch durch wesentliche Änderungen in der Art, wie die Basiswerte mit diesen Daten abgeglichen werden. Basiswerte sind identisch zum GFS-Bericht von 2004 definiert als geogene Hintergrundkonzentration eines Elements im unbelasteten Grundwasser, ermittelt als flächengewichtetes Mittel der 90. Perzentilwerte von 15 hydrogeologischen Bezugsräumen. Sie dienen als Plausibilitätsprüfung, da ökotoxikologisch abgeleitete Werte, die im Bereich des natürlichen Hintergrundes liegen, nicht eine nachteilige Veränderung indizieren können. Wurde im GFS-Bericht von 2004 unter bestimmten Umständen die als added-risk-approach (ARA) benannte Vorgehensweise gewählt und dann die Summe aus ökotoxikologisch abgeleitetem Wert und Basiswert als GFS ausgewiesen, so wird bei ökotoxikologisch abgeleitetem Werten, die die Basiswerte unterschreiten, nun die Basiswerte direkt als GFS ausgewiesen [näheres und Begründung siehe 2]. Dieses Vorgehen wird nicht gewählt, wenn der humantoxikologisch-ästhetisch abgeleitete Wert der niedrigere ist. Da die Summation entfällt, sind einige ökotoxikologisch begründete GFS auf Grund dieses neuen Vorgehens gegenüber 2004 abgesenkt. Von dem Abgleich mit den Basiswerten waren im GFS-Bericht von 2004 die Umweltqualitätsnormen (UQN) für Oberflächengewässer systematisch ausgenommen, sodass einige GFS die Basiswerte unterschritten hätten. Diese Sonderstellung der UQN wurde im aktuellen Ableitungsschema beseitigt somit ist sichergestellt, dass keine GFS auf Grundlage ökotoxikologischer Wirkung unterhalb von Basiswerten festgelegt wird. Die weitere Plausibilitätsprüfung mittels einer Kappungsgrenze ist gegenüber 2004 unverändert. Aus den Änderungen ergibt sich das folgende allgemeine Ableitungsschema (Abb. 1). Die Basiswerte sind gegenüber 2004 aktualisiert. 2012/2013 wurde der Gesamtdatenbestand der zuständigen Länderbehörden von den Staatlichen Geologischen Diensten erneut ausgewertet [4, 5]. Diese neu ermittelten Basiswerte wurden für die Ableitung der GFS- Werte übernommen

33 Zeddel, A., Quadflieg A. & Utermann J.: Geringfügigkeitsschwellenwerte 2015 Ableitung sowie Anwendungsgrundsätze für den nachsorgenden Bodenschutz In Tab. 1 sind die Geringfügigkeitsschwellen von 2015 bei anorganischen Spurenstoffen gegenüber 2004 und gegenüber den Prüfwerten der BBodSchV aufgelistet. Durch die Farbgebung ist erkennbar bei welchem Stoff welche Kriterien für die letztliche Wertefestlegung ausschlaggebend waren. Abb.1: Ableitungsschema für Geringfügigkeitsschwellen nach dem aktuellen Entwurf von

34 Zeddel, A., Quadflieg A. & Utermann J.: Geringfügigkeitsschwellenwerte 2015 Ableitung sowie Anwendungsgrundsätze für den nachsorgenden Bodenschutz Tabelle 1: Geringfügigkeitsschwellen des aktuellen Entwurfes von 2015 für geogene Spurenelemente mit Hinweis auf ihre Herleitung im Vergleich zu den Konzentrationswerten der GFS von 2004 und den Prüfwerten der BBodSchV von 1999 GFS 2015 Basiswert 2014/2015 GFS 2004 Prüfwert BBodSchV 1999 Antimon (Sb) 5 0, Arsen (As) 3,2 3, Barium (Ba) Blei (Pb) 1,2 1, Bor (B) Cadmium (Cd) 0,3 0,3 0,5 5 Chrom (Cr) 3,4 1,75 7 (Cr III ) 50 (Cr ges ) 8 (Cr VI ) Kobalt (Co) Kupfer (Cu) 5,4 5, Molybdän (Mo) 35 1, Nickel (Ni) 7 7, Quecksilber (Hg) 0,1 0,09 0,2 1 Selen (Se) 3 1, Thallium (Tl) 0,2 0,06 0,8 - Vanadium (V) 4 1,7 4 - Zink (Zn) Erläuterung der Farbgebung bei den GFS 2015: rötlich: auf Grundlage der gesundheitlichen/ästhetischen Wirkung (kleinerer Wert) grünlich: auf Grundlage der ökotoxischen Wirkung (kleinerer Wert) bläulich: der kleinere Wert auf Grundlage der ökotoxischen Wirkung lag unter dem Basiswert, sodass die GFS in Höhe des Basiswertes ausgewiesen ist 4 Anwendungsgrundsätze Die Verschärfungen der aktualisierten GFS-Werte insbesondere bei den geogenen Spurenelementen, die im Wesentlichen auf Änderungen bei der ökotoxikologischen Ableitung zurückzuführen sind, wurden vom Altlastenausschuss der LABO (ALA) für die Altlastenbearbeitung als teilweise nicht praktikabel bzw. umsetzbar eingestuft. Spezielle Anwendungsregeln für die bodenschutzrechtliche Nachsorge bzw. für die verschiedenen Rechtsbereiche sollen den zukünftigen Umgang mit den GFS skizzieren. Da ein fachlich zentriertes Papier wie der GFS-Bericht unmöglich sehr weit gehende Aussagen oder Vollzugshilfen zu verschiedenen Rechtsbereichen integrieren kann, können in dem Kap. 3 des GFS-Berichtes nur Grundsätze für diese Anwendungen aufgezeigt werden

35 Zeddel, A., Quadflieg A. & Utermann J.: Geringfügigkeitsschwellenwerte 2015 Ableitung sowie Anwendungsgrundsätze für den nachsorgenden Bodenschutz Diese Grundsätze sollen als Türöffner für Festlegungen in entsprechenden Verordnungen oder Vollzugshilfen fungieren und Angesichts der Flexibilität bei der Anwendung in den verschiedenen Rechtsbereichen zu einem breiten Konsens über die fachlichen Inhalte führen. 4.1 Berührte Rechtsbereiche Während der Auslöser für die Ableitung von Geringfügigkeitsschwellen anfänglich das Bodenschutzrecht und insbesondere die Unterfütterung der Prüfwerte der BBodSchV war, werden sie aktuell in mehreren Rechtsbereichen für unterschiedliche Fragestellungen genutzt (Abb. 2). Abb. 2: Anwendungsbereiche der Geringfügigkeitsschwellenwerte Dieser Artikel geht im Folgenden nur auf die Altlasten-relevanten Anwendungsbereiche ein. Dazu zählt neben dem Zusammenhang von Prüfwerten und GFS sowie den im Einzelfall möglichen Prüfschritten auch der Umgang mit schon erfolgten Stoffeinträgen in das Grundwasser, also die Gefahrenbeurteilung im Grundwasser. Da der Zusammenhang mit einer schädlichen Bodenveränderung nicht in allen Fällen herstellbar ist, kann und muss eine solche Gefahrenbeurteilung auch wasserrechtlich erfolgen können. Durch einen Querverweis aus dem Kap Nachsorgender Gewässerschutz in das Kap. 3.3 Gefahrenbeurteilung und Gefahrenabwehr im Anwendungsbereich des Bodenschutzrechts Nachsorge wird ein gleiches Vorgehen in den, bezüglich der Risikobeurteilung vergleichbaren Fällen sichergestellt. In den Kap und 3.3 wird darauf verwiesen, dass die Überschreitung der GFS-Werte allein noch nicht darüber entscheidet, ob Sanierungsmaßnahmen erforderlich sind. Auch die Festsetzung von Sanierungszielen kann sich nicht an den Geringfügigkeitsschwellen allein orientieren, was durch die Verknüpfung der beiden Kapitel sowohl für Schadensfälle unter dem Dach des BBodSchG als auch des WHG gilt

36 Zeddel, A., Quadflieg A. & Utermann J.: Geringfügigkeitsschwellenwerte 2015 Ableitung sowie Anwendungsgrundsätze für den nachsorgenden Bodenschutz 4.2 Anwendungsgrundsätze für den nachsorgenden Bodenschutz Geringfügigkeitsschwellen sind die wesentliche fachliche Grundlage für die Ableitung von Prüfwerten für den Wirkungspfad Boden-Grundwasser, d.h. der Harmonisierungsanspruch der sich mit der GFS-Ableitung fachlich verbindet, wird grundsätzlich bestätigt. Im Konkreten bedeutet dies, dass bei fehlenden Prüfwerten, jedoch vorliegenden Geringfügigkeitsschwellen, die GFS unter Berücksichtigung der folgenden weiteren Anwendungsgrundsätze für die Bewertung geeignet und heranzuziehen sind. Als Anwendungsgrundsätze wurden gemäß den Empfehlungen des ALA in Kap. 3.3 des GFS-Berichtes die folgenden Punkte aufgeführt die Reihenfolge der Punkte entspricht einer Betrachtung von der Schadstoffquelle über die Sickerstrecke bis ins Grundwasser: 1. Bei Untersuchung von Bodenmaterial (2:1 Eluat) liegt (für anorganische Stoffe) ein Gefahrenverdacht erst dann vor, wenn das Konzentrationsniveau oberhalb des natürlichen Werteniveaus im Bodeneluat liegt. Dieses Werteniveau wird durch die in den Entwürfen zur Mantelverordnung schon dargestellten sogenannten Methodenspezifische Prüfwerten dargestellt und stützt sich auf Untersuchungen der BGR [6]. 2. Bei einer Sickerwasserprognose ist Abbau- und Rückhaltevermögen der ungesättigten Bodenzone zu berücksichtigen, das bedeutet, dass wie bisher auch am Ort der Beurteilung, wie er in der BBodSchV, 2, Punkt 5 beschrieben ist, der entscheidende erste Beurteilungsschritt im nachsorgenden Bodenschutz bezüglich des Wirkungspfades Boden- Grundwasser durchgeführt wird. 3. Bei Überschreitung zulässiger Sickerwasserkonzentrationen am OdB kann zur Beurteilung, inwieweit eine schädliche Grundwasserveränderung vorliegt, ein Vermischungsvorgang von Sickerwasser in das Grundwasser in Rechnung gestellt werden. Hierbei wird entsprechend den bisherigen Entwürfen zur Mantelverordnung (siehe z. B. 15 (8) in [7]) für ein begrenztes Grundwasservolumen mit festgelegter Betrachtungstiefe ermittelt, ob die Konzentration des Schadstoffs dort den Prüfwert übersteigt. Nach bisheriger Vorstellung wird dabei der oberste Meter im Grundwasser als virtueller Mischraum angenommen und durch das Verhältnis von Sickerwasserfracht zu Grundwasserabstrom die Mischkonzentration berechnet. Voraussetzung sind daher weitergehende Kenntnisse des Aquifers sowie der Schadstoffmenge, -fracht und -ausbreitung im Einzelfall. 4. Für anorganische Substanzen, deren ökotoxikologische Wirkungsschwellen unterhalb geogener Hintergrundkonzentrationen im Grundwasser liegen, wurden im GFS-Bericht die Basiswerte als GFS-Werte ausgewiesen. Um einen für die Gefahrenbeurteilung geeigneten Abstand zu Hintergrundkonzentrationen zu erhalten, wird bei der Bewertung von Stoffkonzentrationen am Ort der Beurteilung erst bei einer Überschreitung des doppelten Basiswertes von einem Gefahrenverdacht ausgegangen. Diese Vorgehensweise gilt nicht für humantoxikologische begründete Bewertungen. Dieser Anwendungsgrundsatz wäre insbesondere bei der Verrechtlichung der GFS als Prüfwerte (am Ort der Beurteilung) im Rahmen der Novellierung der BBodSchV zu berücksichtigen, da er unabhängig von der Einzelfallbetrachtung ist

37 Zeddel, A., Quadflieg A. & Utermann J.: Geringfügigkeitsschwellenwerte 2015 Ableitung sowie Anwendungsgrundsätze für den nachsorgenden Bodenschutz 5. Als wesentliche Neuerung beim Umgang mit Prüfwerten auf Basis der Geringfügigkeitsschwellen wird im GFS-Bericht als Anwendungsgrundsatz aufgeführt, dass bei der Gefahrenbewertung im Einzelfall zu prüfen ist, ob bei ökotoxikologisch begründeten GFS das Schutzgut Oberflächengewässer betroffen sein kann. Die Bodenschutzverordnung hat nicht zu jeder der im BBodSchG aufgeführten Bodenfunktionen Bewertungsmaßstäbe entwickelt. Die Funktion des Bodens als Lebensraum für Bodenorganismen ist weder durch die BBodSchV noch im Rahmen der Vollzugspraxis durch entsprechende Beurteilungswerte unterlegt worden. Mit Blick auf die Rechtsfolgen hat der Verordnungsgeber trotz vorliegender fachlichen Ausarbeitungen entsprechende Prüfwerte für den Wirkungspfad Boden-Bodenorganismen nicht in BBodSchV aufgenommen und plant dieses auch nicht. Zur einheitlichen Berücksichtigung des Schutzes von Boden- und Grundwasserorganismen im Rechtsbereich des BBodSchG wird daher bezüglich der ökotoxischen Wirkung von Stoffen nur auf die Beeinträchtigung von Oberflächengewässern und grundwasserabhängigen Landökosystemen abgehoben. Diese Schutzgüter stehen auch gemäß der Wahl und Reihenfolge der Daten zur ökotoxischen Wirkung im Vordergrund. Die Relevanz dieser Schutzgüter kann im Einzelfall unter Berücksichtigung der Ableitungsmethodik der GFS-Werte geprüft werden. Dazu ist festzustellen, welche der beiden Schutzziele gemäß Anhang 1 (I oder II) für die Ableitung bestimmend war. Überschreiten die Stoffkonzentrationen im Grundwasser die Schwellen der gesundheitlichen/sensorischen Wirkung (I) liegt in jedem Fall eine schädliche Gewässerveränderung vor. Unterschreiten die Stoffkonzentrationen die Schwellen der gesundheitlichen/sensorischen Wirkung (I), überschreiten jedoch die Schwellen für die ökotoxische Wirkung (II), ist zu prüfen, inwieweit Beeinträchtigungen von Oberflächengewässern oder grundwasserabhängigen Landökosystemen vorliegen können. Die Vorgehensweise ist auch vor dem Hintergrund plausibel, dass EG-WRRL und WHG einen guten ökologischen Zustand für oberirdische Gewässer fordern, bei Grundwasser eine Einbeziehung des ökologischen Zustands hingegen fehlt. Wie unter 4.1 dargestellt, sollen die GFS nicht unmittelbar als Sanierungsziele für das Grundwasser hergezogen werden. Dies deckt sich mit der Praxis der Altlastenbearbeitung. Durch die vorgenannten Anwendungsgrundsätze wird sich die Wahl eines angemessenen Sanierungsziels zukünftig vereinfachen. Als wesentliche Klarstellung wird den o.g. Anwendungsgrundsätzen der Hinweis nachgestellt, dass bei Überschreitung der GFS-Werte im Grundwasser eine nachteilige Veränderung der Grundwasserbeschaffenheit vorliegt. Die Anwendungsgrundsätze sollen den Behörden bei der Entscheidung helfen, ob das Ausmaß einer solchen Veränderung hinreichend ist, den Verdacht oder den Tatbestand einer schädlichen Bodenveränderung bezüglich des Wirkungspfades Boden-Grundwasser im Rahmen des BBodSchG/BBodSchV, bzw. einer schädlichen Gewässerveränderung im Rahmen der wasserrechtlichen Nachsorge zu begründen. Durch die Anwendungsgrundsätze wird jedoch auch nicht abschließend ein Gefahrenverdacht, ein Gefahrentatbestand bzw. eine schädliche Gewässerveränderung beschrieben. Gefahrenauslösende Schwellen können weitere Kriterien und einzelfallspezifische Randbedingungen berücksichtigen. So ist z.b. zu berücksichtigen, wenn im Einzelfall lokal oder regional höhere geogene Hintergrundkonzentrationen als die des doppelten Basiswertes in einer Grundwasserregion bzw. einer hydrogeochemischen Einheit vorliegen

38 Zeddel, A., Quadflieg A. & Utermann J.: Geringfügigkeitsschwellenwerte 2015 Ableitung sowie Anwendungsgrundsätze für den nachsorgenden Bodenschutz Mit den Anwendungsgrundsätzen ist noch keine Aussage darüber verbunden, in welcher Phase einer typischen Altlastenbearbeitung welches zusätzliche Kriterium geeignet ist oder bevorzugt abgeprüft werden sollte. Eingeleitet sind daher die verschiedenen Grundsätze mit dem Satz: Weiterhin sollen folgende Anwendungsregeln bei der Festlegung und Anwendung von Prüfwerten (Verdachtsbewertung), bzw. bei der Frage ob eine schädliche Gewässerveränderung des Grundwassers vorliegt oder zu erwarten ist (Gefahrenbewertung) berücksichtigt werden. Weitere Empfehlungen für die Art und Weise der Berücksichtigung im Rahmen einer Sickerwasserprognose bei orientierenden Untersuchungen oder Detailuntersuchungen werden von den Ländern zu erarbeiten sein. Dazu gehört auch die Überarbeitung der aktuellen Anwendungshilfen zur Sickerwasserprognose [8] und Nachsorge bei punktuellen Schadstoffquellen [9]. Literaturverzeichnis [1] LAWA (2004): ABLEITUNG VON GERINGFÜGIGKEITSSCHWELLENWERTEN FÜR DAS GRUNDWASSER.- LÄNDERARBEITSGEMEINSCHAFT WASSER (HRSG.), 33 S., DÜSSELDORF. ( [2] MOLL B., QUADFLIEG A. (2014): AKTUALISIERUNG DER ABLEITUNG VON GERINGFÜGIGKEITSSCHWEL- LENWERTEN FÜR DAS GRUNDWASSER, WASSER UND ABFALL 03/2014, S [3] BERENDES, K. (2010): WHG KURZKOMMENTAR, ESV, 1. AUFL., OKTOBER 2010 [4] WAGNER B., BEER A., BITZER F., BROSE D., BRÜCKNER L., BUDZIAK D., CLOS P., FRITSCHE H.G., HÖRMANN U., HÜBSCHMANN M., MOOSMANN L., NOMMENSEN B., PANTELEIT B., PETERS A., PRESTEL R., SCHUSTER H., SCHWERDTFEGER B., WALTER T., WOLTER R. (2014): HINTERGRUNDWERTE IM GRUNDWASSER - ERLÄUTERUNG ZUM WEB MAP SERVICE (WMS), AD-HOC AG HYDROGEOLOGIE DER STAATLICHEN GEOLOGISCHEN DIENSTE VON DEUTSCHLAND (SGD), STAND: OKTOBER 2014 [5] BERGMANN S., FRITSCHE J.-G., QUADFLIEG A., RICHTS A., WAGNER B., WALTER T., WOLTER R. (2015): HYDROGEOCHEMISCHE HINTERGRUNDWERTE IM GRUNDWASSER UND IHRE BEDEUTUNG FÜR DIE WASSERWIRTSCHAFT, AD-HOC-KLEINGRUPPE HYDROGEOCHEMISCHE HINTERGRUNDWERTE DER GRUNDWÄSSER DES STÄNDIGEN AUSSCHUSSES GRUNDWASSER UND WASSERVERSORGUNG DER LAWA UND DER AD-HOC-AG HYDROGEOLOGIE DES BLA-GEO ( [6] UTERMANN J. (2011): HINTERGRUNDWERTE GELÖSTER SPURENELEMENTE IM WÄSSRIGEN ELUAT FÜR BÖDEN AUS DEM LÄNDLICHEN RAUM. BODENSCHUTZ HRSG. KÖNIG, BACHMANN, UTERMANN, BOS 50. LFG. V/2011, 31 PP. [7] BMUB (2012): VERORDNUNG ZUR FESTLEGUNG VON ANFORDERUNGEN FÜR DAS EINBRINGEN ODER DAS EINLEITEN VON STOFFEN IN DAS GRUNDWASSER, AN DEN EINBAU VON ERSATZSTOFFEN UND FÜR DIE VERWENDUNG VON BODEN UND BODENÄHNLICHEM MATERIAL, STAND: ( [8] LABO (2003 / 2008): ARBEITSHILFE SICKERWASSERPROGNOSE BEI ORIENTIERENDEN UNTERSUCHUN- GEN (JULI 2003); ARBEITSHILFE SICKERWASSERPROGNOSE BEI DETAILUNTERSUCHUNGEN (STAND 12/2008) ( [9] LAWA-LABO (2006): GRUNDSÄTZE DES NACHSORGENDEN GRUNDWASSERSCHUTZES BEI PUNKTUEL- LEN SCHADSTOFFQUELLEN, MAINZ, 2006 (

39 Zeddel, A., Quadflieg A. & Utermann J.: Geringfügigkeitsschwellenwerte 2015 Ableitung sowie Anwendungsgrundsätze für den nachsorgenden Bodenschutz Anschriften der Autoren Dr. Andreas Zeddel Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume Schleswig-Holstein Dezernat 63 Altlasten Hamburger Chaussee Flintbek Tel.: Fax: Dr. Arnold Quadflieg Obmann des Bund-/Länderausschusses Grundwasser und Wasserversorgung Hessisches Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz Mainzer Str Wiesbaden Tel.: Fax: Prof. Dr. Jens Utermann Umweltbundesamt Wörlitzer Platz Dessau-Roßlau Tel.: Fax: jens.utermann@uba.de

40 Steiner, N. : Die neuen Geringfügigkeitsschwellenwerte kritische Anmerkungen aus umweltrechtlicher Sicht Die neuen Geringfügigkeitsschwellenwerte kritische Anmerkungen aus umweltrechtlicher Sicht Nikolaus Steiner 1. Vorbemerkung Die Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA), ein Gremium von Vertretern der oberen bzw. obersten Wasserbehörden des Bundes und der Länder, hat im Juli 2015 das aus dem Jahre 2004 stammende Papier Ableitung von Geringfügigkeitsschwellenwerten für das Grundwasser (im folgenden GFS-Papier genannt) überarbeitet. Der Entwurf des GFS- Papiers 07/2015 ist bislang noch nicht öffentlich zugänglich [1]. Er wurde kurz vor Weihnachten 2015 einigen Wasser- und Bodenschutzverbänden, unter anderem dem ITVA, sowie Vertretern von Wirtschaftsverbänden zur kurzfristigen Stellungnahme zugesandt. Das GFS-Papier 2015 enthält die überarbeitete Ableitungssystematik der GFS-Werte und erstmals Anwendungsregeln für den vor- und nachsorgenden Grundwassser- und Bodenschutz. Im Anhang 2 werden Konzentrationswerte für 20 anorganische und 29 organische Parameter, für 24 Pflanzenschutzmittel und Biozidprodukte, für 3 zinnorganische Verbindungen sowie für 17 sprengstofftypische Verbindungen aufgeführt. Gegenüber 2004 steigt damit die Anzahl der GFS-Werte von 89 auf 94, wobei die Werte für 25 Stoffe bzw. Stoffgruppen, insbesondere für anorganische Parameter, gegenüber 2004 zum Teil deutlich verschärft worden sind. Dies verdeutlicht die nachfolgende Tabelle. Tab. 1: Verschärfungen ausgewählter GFS-Werte 2015 TrinkwV 2015 BBodSchV 1999 SW-Prüfwert GFS-Wert 2004 GFS-Wert 2015 Arsen 10 µg/l 10 µg/l 10 µg/l 3,2 µg/l Barium µg/l 15 µg/l Blei 10 µg/l 25 µg/l 7 µg/l 1,2 µg/l Bor µg/l µg/l 180 µg/l Cadmium 3 µg/l 5 µg/l 0,5 µg/l 0,3 µg/l Chrom (ges.) 50 µg/l 50 µg/l 7 µg/l 3,4 µg/l Kobalt - 50 µg/l 8 µg/l 2,0 µg/l Kupfer µg/l 50 µg/l 14 µg/l 5,4 µg/l Der Entwurf des Anhangs 3 des GFS-Papiers enthält die sog. Datenblätter, in denen für jeden einzelnen Parameter angeben wird, wie der jeweilige GFS-Wert im Einzelnen abgeleitet worden ist und welche Grenz-, Richt- oder sonstigen Werte hierbei herangezogen wurden

41 Steiner, N. Die neuen Geringfügigkeitsschwellenwerte kritische Anmerkungen aus umweltrechtlicher Sicht GFS-Werte sind so abgeleitet, dass das Grundwasser überall folgende Anforderungen kumulativ erfüllt: das Grundwasser ist - auch von den empfindlichsten Menschen wie Säuglingen und Schwangeren - lebenslang als Trinkwasser konsumierbar, es ist in keiner Weise sensorisch (Geruch, Geschmack) oder ästhetisch (Färbung, Trübung) wahrnehmbar und es birgt keinerlei Risiken, auch nicht für die empfindlichsten aquatischen Lebewesen (Algen, Wirbellose, Fische), auch wenn diese Lebewesen nicht im Grundwasser sondern nur in oberirdischen Gewässern vorkommen. Die GFS-Werte haben keinen normativen Charakter, sie sind weder für Behörden noch für Grundwassernutzer noch für Gutachter und Planer rechtlich bindend. In Anlehnung an das Tongrubenurteil des Bundesverwaltungsgerichts vom [2] ist das GFS-Papier der LAWA als Vorschlag eines sachkundigen Gremiums zu verstehen. In der Vollzugspraxis haben die GFS-Werte allerdings eine weit hierüber hinausgehende Bedeutung. Sie werden häufig als Werte verstanden, bei deren Überschreitung ein Grundwasserschaden anzunehmen ist (so auch die Formulierung auf Seite 4 des GFS-Papiers 2015). Bei der Sanierung altlastenbedingter Grundwasserschäden werden die GFS-Werte häufig auch als zu erreichende Sanierungszielwerte verwendet. Rechtliche Relevanz werden die GFS-Werte spätestens mit der Umsetzung des seit Jahren umstrittenen Entwurfs der Mantelverordnung [3] erlangen, wenn sich das Bundesumweltministerium mit seiner Absicht durchsetzt und die GFS-Werte als Grundlage für die Festsetzung von Schwellenwerten (in der novellierten Grundwasserverordnung), von Materialwerten (in der Ersatzbaustoffverordnung) und von Prüfwerten (in der novellierten Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung) normativ verankert. 2. Konzept zur Ableitung von GFS-Werten Die Ableitungsmethodik des GFS-Papiers 2015 basiert einerseits auf der Prämisse, dass jeder Tropfen des Grundwassers überall und unmittelbar als Trinkwasser genutzt werden kann, ohne dass es einer Aufbereitung zum Zwecke des menschlichen Verzehrs bedarf. Damit geht das GFS-Papier über die Anforderungen des 8 Trinkwasserverordnung (TrinkwV) hinaus, wonach die Trinkwassergrenzwerte nicht für das Rohwasser sondern für das aufbereitete Trinkwasser am Austritt der Zapfstelle (Wasserhahn) gelten. Darüber hinaus liegen die GFS-Werte bei einigen Parametern, auch bei solchen, die humantoxikologisch abgeleitet worden sind, deutlich unter den Trinkwasserwerten. Bei einigen Parametern, für die die LAWA GFS-Werte für notwendig erachtet, hat der Verordnungsgeber bis heute darauf verzichtet, Trinkwasserwerte festzulegen. Dies soll am Beispiel der GFS- Werte für Fluorid und Etheroxygenate verdeutlicht werden: Ausweislich des Datenblattes für Fluorid gemäß dem Anhang 3: Datenblätter nach dem Stand vom soll für die Festlegung des GFS-Wertes für Fluorid der humantoxikologisch begründete Wert ausschlaggebend gewesen sein. Der Grenzwert für Fluorid nach der Trinkwasserverordnung beträgt µg/l. Dies bedeutet, dass Wasser mit einer Konzentration bis zu diesem Wert lebenslang ohne jegliche gesundheitliche Einschränkungen konsumiert werden kann. Gleichwohl schlägt die LAWA die Hälfte des Konzentrationsniveaus der Trinkwasserverordnung, also 750 µg/l für Fluorid als GFS-Wert vor. Dies wird damit begründet, dass eine Fluoridaufnahme auch über andere Pfade möglich sei. Da Trinkwasser nicht nur als Getränk konsumiert wird, sondern z.b. auch zum Gemüseanbau und zum Waschen und Kochen von Nahrungsmitteln Verwendung findet, ist die Begründung der LAWA nicht plausibel

42 Steiner, N. : Die neuen Geringfügigkeitsschwellenwerte kritische Anmerkungen aus umweltrechtlicher Sicht Schließlich wird der GFS-Wert für Fluorid von 750 µg/l mit einer älteren Studie aus dem Jahre 1998 zu Auswirkungen des Verbrennens fluoridhaltiger Kohle in einer chinesischen Region begründet. Als Folge des Verbrennens sollen Schüler unter Zahnschmelzfluorose gelitten haben. Welche Zusammenhänge zwischen dem Rauch von fluoridhaltiger Kohle und dem Grundwasser bestehen sollen, wird im LAWA-Datenblatt nicht angegeben. Auch wird nicht erläutert, weshalb Trinkwasser mit dem doppelten Konzentrationswert ohne Besorgnis für die menschliche Gesundheit lebenslang trinkbar sein soll bzw. wieso der Verordnungsgeber trotz Kenntnis der o.g. Studie von 1998 den doppelten Trinkwassergrenzwert bis heute unverändert bestehen lässt. Die letzte Novellierung der Trinkwasserverordnung erfolgte im November Nicht nachvollziehbar ist auch die Prämisse, dass jeder Tropfen des Grundwassers überall und ohne Aufbereitung vollkommen geschmacks- und geruchsneutral sein muss und keinerlei Färbungen und Trübungen aufweisen darf. So lässt es die Trinkwasserverordnung zu, dass die Geruchs- und Geschmacksneutralität durch Aufbereitung des Rohwassers hergestellt wird. Vor dem Hintergrund der o.g. Prämisse schlagen die Autoren des GFS-Papiers beispielweise einen GFS-Wert von 5 µg/l für den Summenparameter Etheroxygenate vor, wozu die Benzin-Zusatzstoffe MTBE und ETBE gehören. Dem dazugehörigen LAWA-Datenblatt lässt sich entnehmen, dass die Festlegung des GFS-Wertes von 5 µg/l für den Summenparameter Etheroxygenate, wobei der GFS-Wert für ETBE ohne weitere Begründung um die Hälfte auf 2,5 µg/l abgesenkt wurde, ausschließlich mit der ästhetisch-sensorischen Wirkung von Ether begründet wird. Insoweit stellt sich die Frage, wieso sich der Verordnungsgeber bei dieser angenommenen ästhetisch-sensorischen Wirkung des Summenparameters Etheroxygenate bisher nicht dazu veranlasst gesehen hat, für diese Stoffe ähnliche Grenzwerte festzulegen, wie sie die LAWA für erforderlich hält. Im Ergebnis führt die dem GFS-Papier zugrunde liegende Ableitungsmethodik bei einigen Parametern dazu, dass an die Qualität des Grundwassers höhere Anforderungen gestellt werden, als an das Trinkwasser, und zwar auch dann, wenn der GFS-Wert ausschließlich humantoxikologisch oder sensorisch/ästhetisch abgeleitet worden ist. Fragen werfen auch die der Ableitung zugrunde gelegten ökotoxikologischen Kriterien auf. Hiernach soll das Grundwasser überall so beschaffen sein, dass keinerlei Risiken für aquatische Lebewesen bestehen, auch nicht für solche Wasserlebewesen, die, wie beispielsweise Fische, nicht im Grundwasser vorkommen. Die Autoren des GFS-Papiers begründen diese Vorgehensweise mit dem Fehlen normierter Testverfahren für Grundwasserorganismen. Aus diesem Grunde wird bei der ökotoxikologischen Ableitung der GFS-Werte auf die niedrigsten Testergebnisse für die jeweils empfindlichste Art von Organismen in Oberflächengewässern abgestellt, wobei die so gefundenen Konzentrationswerte noch durch einen Sicherheitsfaktor (Ausgleichsfaktor) dividiert werden, der je nach Datenlage zwischen 10 und variiert. Die Folge dieser ökotoxikologischen Ableitungsmethodik ist, dass insbesondere die GFS- Werte für anorganische Stoffe auf sehr niedrigem Konzentrationsniveau festgelegt werden, die im Einzelfall nur einen Bruchteil des Trinkwasserwertes betragen. Beispielsweise beträgt der GFS-Wert für Kupfer 5,4 µg/l, während im Trinkwasser µg/l tolerabel sind. Solche Wertungswidersprüche sind nicht plausibel. Darüber hinaus ist nicht nachvollziehbar ist, weshalb einige GFS-Werte für anorganische Stoffe gegenüber den Werten von 2004 z.t. deutlich verschärft worden sind. Dies soll am Beispiel Bor verdeutlicht werden: Laut Datenblatt für Bor wird ein GFS-Wert 2015 von 180 µg/l vorgeschlagen. Der GFS-Wert 2004 betrug noch 740 µg/l, während die Trinkwasserverordnung einen Grenzwert von µg/l bestimmt. Die Verschärfung des Bor-Wertes wird damit begründet, dass eine nicht veröffentlichte Studie eine PNEC [4] von 180 µg/l vorschlägt, obwohl im Rahmen von REACH [5] eine PNEC von µg/l mit einem Ausgleichsfaktor von 2 vorgesehen war. Diese Be

43 Steiner, N. Die neuen Geringfügigkeitsschwellenwerte kritische Anmerkungen aus umweltrechtlicher Sicht gründung ist angesichts der Aussage auf Seite 9 des GFS-Berichtes 2015, wonach nur solche Stoffbewertungen herangezogen werden, die auf EU-Ebene akzeptiert sind, nicht widerspruchsfrei. 3. GFS-Werte in Höhe von geogenen Hintergrundwerten Die vorstehend skizzierte Ableitungsmethode führt bei einigen Parametern dazu, dass der so abgeleitete GFS-Wert dem 95. Perzentil des geogenen Hintergrundwertes im LAWA- Sprachjargon Basiswert genannt entspricht oder etwas oberhalb des geogenen Hintergrundwertes liegt. Bundesweit einheitliche, naturbedingt erhöhte Schadstoffgehalte (Hintergrundwerte) im Grundwasser gibt es indes nicht. Vielmehr sind die geogenen Hintergrundwerte regional sehr unterschiedlich. Dies belegen wissenschaftliche Untersuchungen, die erst kürzlich von der LAWA und vom Bund-Länder-Ausschuss Bodenforschung (BLA-GEO) veröffentlicht worden sind [6]. Da bei der Ableitung der GFS-Werte bundesweit einheitliche geogene Hintergrundwerte zugrunde gelegt werden, lässt sich bei lokalen Überschreitungen von GFS-Werten nicht abschätzen, ob die überhöhten Gehalte geogenen oder anthropogenen Ursprungs sind. Hierfür sind Kenntnisse über regionale Hintergrundbelastungen erforderlich, die nicht für alle Regionen und nicht für alle Parameter vorliegen. Jedenfalls ist es problematisch, bei der Ableitung bundesweit empfohlener Geringfügigkeitsschwellen auf einheitliche Hintergrundwerte abzustellen. Der ITVA hat angeregt, analog zu 5 Abs. 2 Grundwasserverordnung (GrwV) abweichende GFS-Werte unter Berücksichtigung des regionalen Hintergrundwertes für einen Grundwasserkörper zuzulassen. Der regionale GFS-Wert könnte dann dem 90. Perzentil der Verteilung der Stoffkonzentrationen im Grundwasser der für den Grundwasserkörper maßgeblichen hydrogeologischen Einheit entsprechen. 4. Grundwasserverunreinigung versus Grundwasserschaden? Laut dem Entwurf des GFS-Papiers von 07/2015 bedeutet eine Überschreitung der GFS- Werte, dass eine nachteilige Veränderung der Wasserbeschaffenheit des Grundwassers (Grundwasserverunreinigung) vorliegt. Im GFS-Papier von 12/2004 war noch von einer schädlichen Verunreinigung des Grundwassers, d.h. von einem Grundwasserschaden die Rede. Einige Autoren versuchen, diese Änderung in den Begrifflichkeiten damit zu erklären, dass im GFS-Bericht 2015 nunmehr zwischen der fachlichen Ableitung der Geringfügigkeitsschwelle und der rechtlichen Bewertung unterschieden werde [7]. Es müsse ein Unterschied zwischen einer nachteiligen (fachlicher Begriff) und einer schädlichen Gewässerverunreinigung (rechtlicher Begriff) gemacht werden. Ein Grundwasserschaden liege erst dann vor, wenn unter Berücksichtigung der im GFS-Bericht aufgeführten Anwendungsregeln im konkreten Einzelfall eine schädliche Gewässerverunreinigung begründet werden kann. Diese Differenzierung ist weder rechtlich noch fachlich haltbar noch ist sie im Vollzug praktikabel. Zutreffend ist zwar, dass die Terminologie im Wasserrecht nicht einheitlich, sondern diffus ist [8]. So verwendet der Gesetzgeber in den 5, 6, 8, 13, 23, 48, 62 und 89 Wasserhaushaltsgesetz (WHG) einerseits den Begriff der nachteiligen Veränderungen der Gewässereigenschaften, der im WHG indes nicht definiert wird. Eine solche nachteilige Veränderung der Wasserbeschaffenheit soll laut der LAWA bereits bei einer Überschreitung von GFS- Werten vorliegen. Gemäß 5 WHG wird die allgemeine wasserrechtliche Sorgfaltspflicht verletzt, wenn eine nachteilige Veränderung eines Gewässers hervorgerufen wird. Darüber hinaus löst eine nachteilige Veränderung der Wasserbeschaffenheit gemäß 89 WHG Schadensersatzansprüche von geschädigten Wassernutzern gegenüber denjenigen aus, die Stoffe in ein Gewässer einbringen oder einleiten oder aus deren Anlage, z.b. aus einem Tank, Stoffe in das Gewässer gelangen. Andererseits wird im WHG auch der Begriff der schädlichen Gewässerveränderung verwendet, welcher in 3 Nr. 10 WHG dahingehend definiert wird, dass hierunter Veränderungen von Gewässereigenschaften zu verstehen sind, die das Wohl der Allgemeinheit beein

44 Steiner, N. : Die neuen Geringfügigkeitsschwellenwerte kritische Anmerkungen aus umweltrechtlicher Sicht trächtigen oder die nicht den wasserrechtlichen Vorschriften entsprechen. Worin der Unterschied zwischen einer nachteilige Veränderung der Gewässereigenschaften und einer schädlichen Gewässerveränderung besteht, lässt sich den Vorschriften des Wasserrechts nicht entnehmen. Möglicherweise sind beide Begriffe synonym zu verstehen. Dies würde auch erklären, weshalb der Gesetzgeber die bodenschutzrechtliche Sanierungspflicht an eine bloße Gewässerverunreinigung knüpft und eine schädliche Gewässerverunreinigung nicht voraussetzt. Nach 4 Abs. 3 Satz 1 Bundes-Bodenschutzgesetz (BBodSchG) sind nämlich die durch Altlasten und schädliche Bodenveränderungen verursachten Verunreinigungen von Gewässern so zu sanieren, dass die Gefahrenschwelle unterschritten wird. Die Verpflichtung der bodenschutzrechtlich Verantwortlichen zur Sanierung wird gemäß 4 Abs. 3 Satz 1 BBodSchG also durch eine Gewässerverunreinigung ausgelöst, die laut GFS-Bericht 2015 bereits dann vorliegt, wenn ein GFS-Wert im Grundwasser überschritten wird. Angesichts dieser Rechtsfolgen, die an eine Gewässerverunreinigung, d.h. an eine Überschreitung von GFS-Werten geknüpft sind, ist es sehr unwahrscheinlich, dass der Standortgutachter oder die zuständige Vollzugsbehörde der Empfehlung der oben benannten Autoren folgen und eine einzelfallbezogene Prüfung dahingehend durchführen, ob die Gewässerverunreinigung eine schädliche Gewässerveränderung darstellt. Selbst ausgewiesene Umweltrechtsexperten dürften angesichts der unklaren Begriffsvielfalt bei einer solchen Differenzierung an die Grenzen der zulässigen Gesetzesinterpretation stoßen. Im Ergebnis bleibt festzuhalten, dass der Vollzug bei einer Überschreitung von GFS-Werten im Grundwasser in der Regel von einem Grundwasserschaden ausgehen wird, der nach 4 Abs. 3 Satz 1 BBodSchG grundsätzlich saniert werden muss. Da die GFS-Werte streng vorsorgeorientiert abgeleitet worden sind, wird durch die Gleichsetzung von Gewässerverunreinigung und Überschreitung von GFS-Werten die tradierte und sowohl unionsrechtlich als auch bodenschutzrechtlich gebotene Unterscheidung zwischen Vorsorge und Nachsorge verletzt (siehe sogleich unten Kap. 5). 5. Anwendung der GFS-Werte als Sickerwasser-Prüfwerte Die GFS-Werte sollen laut LAWA-Bericht 07/2015 nicht nur dem vorsorgenden Boden- und Grundwasserschutz dienen, sondern sie sollen auch im Nachsorgebereich Anwendung finden, z.b. bei Altlasten und schädlichen Bodenveränderungen und bei hierdurch verursachten Grundwasserbelastungen (Grundwasserbelastungen aus Punktquellen). Dies begegnet grundsätzlichen Bedenken, weil hierdurch die vom Gesetzgeber vorgesehenen Unterschiede zwischen Vorsorge und Nachsorge aufgegeben werden. Darüber hinaus widersprechen diese Anwendungsgrundsätze den Vorgaben des europäischen Wasserrechts. Auf Unionsebene besteht gemäß Art. 4 der EU-Wasserrahmenrichtlinie (Richtlinie 2000/60/EG vom ) i.v.m. Art. 4 der EU-Grundwasserrichtlinie (Richtlinie 2006/118/EG vom ) das Ziel, einen guten chemischen Zustand im Grundwasser zu erreichen. Dieses Umweltziel bezieht sich jedoch nicht auf jede Stelle im Grundwasser, sondern auf die Gesamtheit eines Grundwasserkörpers, der gegebenenfalls eine Fläche von mehreren Quadratkilometern ausmachen kann. Im Hinblick auf räumlich begrenzte Grundwasserschäden, d.h. bei Schadstofffahnen, die aus punktuellen Schadstoffquellen oder aus kontaminierten Böden stammen, strebt das EU-Recht etwas andere Ziele an. Gemäß Art. 5 EU-Grundwasserrichtlinie müssen Maßnahmen zur Begrenzung von Einträgen in das Grundwasser ergriffen werden, um sicherzustellen, dass diese Einträge nicht zu Verschlechterungen führen oder signifikante und anhaltende steigende Trends bei den Konzentrationen von Schadstoffen im Grundwasser bewirken. Das Erreichen eines guten chemischen Zustandes sowie das Einhalten der EU-Qualitätsnormen und Schwellenwerte überall im Grundwasser wird bei Punktquellen im Gegensatz zum GFS-Papier unionsrechtlich nicht gefordert

45 Steiner, N. Die neuen Geringfügigkeitsschwellenwerte kritische Anmerkungen aus umweltrechtlicher Sicht Auch im deutschen Umweltrecht wird deutlich zwischen Vorsorge- und Nachsorgeanforderungen unterschieden. Diese Unterscheidung wird aufgegeben, indem auf Seite 20 des GFS- Papiers vorgeschlagen wird, die GFS-Werte für die künftige Festlegung der Prüfwerte der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) für den Wirkungspfad Boden- Grundwasser zu verwenden. Laut GFS-Bericht soll der Sickerwasser-Prüfwert (SW-PW) grundsätzlich dem GFS-Wert entsprechen. Dies ist systemwidrig und führt im Ergebnis zur Aufgabe der notwendigen Unterscheidung zwischen vorsorgendem und nachsorgendem Umweltschutz. Prüfwerte, und dies gilt auch für die Sickerwasser-Prüfwerte für den Wirkungspfad Boden- Grundwasser, markieren den unteren Bereich der Gefahrenabwehr. Dies wird an der gesetzlichen Definition des Begriffs Prüfwert deutlich. 8 Abs. 1 Nr 1 BBodSchG beschreibt Prüfwerte als Werte, bei deren Überschreiten eine einzelfallbezogene Prüfung durchzuführen und festzustellen ist, ob tatsächlich eine schädliche Bodenveränderung oder Altlast vorliegt. Schädliche Bodenveränderungen oder Altlasten setzen begriffsnotwendig gemäß 2 Abs. 3 und Abs. 5 BBodSchG Gefahren für Schutzgüter des Einzelnen oder der Allgemeinheit, wozu das Grundwasser zählt, voraus. Der Gefahrenbezug der Prüfwerte der BBodSchV wird auch daran deutlich, dass laut den im Bundesanzeiger Nr. 161a vom veröffentlichten Ableitungsmethoden und -maßstäben für die Ableitung der Prüfwerte die Exposition so bemessen wurde, dass im ungünstigsten Fall auf das Vorliegen einer Gefahr und nicht bereits das Vorliegen einer Besorgnis zu schließen ist. Nach tradiertem Begriffsverständnis besteht eine Gefahr dann, wenn aufgrund einer Einzelfallbeurteilung in absehbarer Zeit eine Schädigung des Schutzgutes mit hinreichender Wahrscheinlichkeit besteht. Des Weiteren bestimmt 4 Abs. 2 BBodSchV, dass der Verdacht einer schädlichen Bodenveränderung oder Altlast ausgeräumt ist, wenn die Konzentration eines Schadstoffes unterhalb des jeweiligen Prüfwertes liegt. Ist ein Prüfwert überschritten, so ist im Einzelnen zu prüfen und festzustellen, ob tatsächlich Gefahren für Schutzgüter vorliegen. Bejahendenfalls müssen Sanierungsmaßnahmen, d.h. Gefahrenabwehrmaßnahmen im Rahmen der Nachsorge gemäß 4 BBodSchG durchgeführt werden. Während die gefahrenabwehrbezogenen Prüfwerte bei in der Vergangenheit verursachten Umweltschäden gelten (Nachsorge), sind die deutlich strengeren Vorsorgewerte bei aktuellen oder künftigen Einwirkungen auf Ressourcen anzuwenden (Vorsorge). Bei Einwirkungen auf den Boden, z.b. beim Auf- oder Einbringen von Materialien auf oder in den Boden, oder bei Einwirkungen auf das Grundwasser, z.b. bei der Direkteinleitung, gelten die sog. Besorgnisgrundsätze gemäß 9 f. BBodSchV bzw. gemäß 48 Wasserhaushaltsgesetz (WHG). Hiernach dürfen Einwirkungen auf den Boden oder das Grundwasser vorgenommen werden, wenn das Entstehen schädlicher Bodenveränderungen oder nachteiliger Veränderungen der Wasserbeschaffenheit nicht zu besorgen sind bzw. wenn die Vorsorgewerte des Anhang 2 der BBodSchV eingehalten werden. Nach allgemeinen umweltrechtlichen Grundsätzen ist der Vorsorgebereich der Gefahrenschwelle vorgelagert und stellt so eine Art Sicherheitszone vor der Gefahrenschwelle dar [9]. Hiernach besteht die Besorgnis bereits bei einer entfernten Möglichkeit eines Schadenseintritts und nicht erst bei der hinreichenden Wahrscheinlichkeit eines Schadens. Der Besorgnisgrundsatz ist folglich vorsorge- und nicht nachsorgeorientiert. Die der Ableitung der GFS-Werte zugrundeliegende Methodik zeigt, dass diese streng vorsorgeorientiert abgeleitet worden sind, indem bei Einhaltung der GFS-Werte jegliche Risiken für den Gebrauch von Grundwasser zu Trinkwasserzwecken und für aquatische Lebewesen ausgeschlossen werden. Die GFS-Werte markieren demzufolge eher den unteren Bereich der Vorsorge und nicht den der Nachsorge (Gefahrenabwehr). Dieser systematische Unterschied zwischen Vor- und Nachsorge wird dadurch nivelliert, indem die GFS-Werte als Prüfwert für den Wirkungspfad Boden-Grundwasser (Sickerwasser-Prüfwert - SW-PW) verwendet werden. Um ein solches systemwidriges Vorgehen zu vermeiden, müssten die GFS

46 Steiner, N. : Die neuen Geringfügigkeitsschwellenwerte kritische Anmerkungen aus umweltrechtlicher Sicht Werte mit einem mehrstelligen Faktor multipliziert werden, um als SW-PW im Nachsorgebereich für die Gefahrenabwehr Anwendung finden zu können. 6. Anwendungsregeln für den nachsorgenden Boden- und Grundwasserschutz In Kapitel 3.3. des LAWA GFS-Papiers 2015 werden nicht abschließende Anwendungsregeln für die Behandlung von schädlichen Bodenveränderungen, Altlasten, Verdachtsflächen und altlastverdächtigen Flächen für den Wirkungspfad Boden-Grundwasser formuliert. Anwendungsregeln haben in der Praxis für die Bewertung und Sanierung von altlastenbedingten Grundwasserschäden eine große Bedeutung. Es wird allgemein davon ausgegangen, dass ca. 2/3 bis 4/5 aller Altlastenfälle und aller Fälle mit schädlichen Bodenveränderungen einen Grundwasserbezug haben. Da bislang keine rechtlich verbindlichen Werte für die Beurteilung und Sanierung von altlastenbedingten Grundwasserschäden bestehen, wurde in der Vergangenheit häufig auf die GFS-Werte (2004) zurückgegriffen. In vielen Fällen wurden die GFS-Werte 1:1 als Sanierungszielwerte übernommen. Eine solche Vorgehensweise ist weder praktikabel noch nach der oberverwaltungsgerichtlichen Rechtsprechung zulässig. Wissenschaftliche Untersuchungen von Altlastenfällen zeigen, dass selbst bei langen Sanierungszeiträumen von bis zu 15 Jahren das Erreichen von Sanierungszielwerten in der Größenordnung der Geringfügigkeitsschwellen praktisch unmöglich ist [10]. Die oberverwaltungsgerichtliche Rechtsprechung geht davon aus, dass die 1:1-Übernahme von GFS-Werten als Sanierungszielwerte unverhältnismäßig und damit rechtswidrig ist [11]. Insoweit ist ausdrücklich zu begrüßen, dass auf Seite 22 des GFS-Papiers 2015 ausgeführt wird, dass die GFS-Werte nicht unmittelbar als Sanierungsziele für das Grundwasser herangezogen werden sollen. Die auf den Seiten 20 ff. formulierten fünf Anwendungsregeln sind vom Grundsatz her ebenfalls zu begrüßen. Die Anwendungsregeln sind jedoch nicht abschließend. Weitere Kriterien und einzelfallspezifische Randbedingungen sollen bei der Bewertung und Sanierung von Grundwasserschäden berücksichtigt werden. Darüber hinaus sind die fünf Anwendungsgrundsätze sehr allgemein und wenig konkret. Es muss befürchtet, dass sie keine oder nur unzureichende Hilfestellungen im Vollzug bieten. Insoweit stellt sich die Frage nach dem praktischen Nutzen der Anwendungsregeln für die Praxis. Daher sind Konkretisierungen der fünf Anwendungsregeln dringend zu empfehlen. 7. Erhöhter Aufwand für Probenahme und Analytik Die Verschärfung der GFS-Werte insbesondere für anorganische Parameter lässt befürchten, dass hierdurch ein erhöhter Aufwand bei der Analyse von Grundwasserproben hervorgerufen wird. Dies verteuert die Untersuchung von Grundwasserschäden, die durch Altlasten und schädliche Bodenveränderungen eingetreten sind, oder bei denen ein entsprechender Verdacht besteht. Befürchtungen im Hinblick auf einen erhöhten Untersuchungsaufwand bestehen vor allem bei Grundwasserbelastungen im Bereich von geogenen Hintergrundwerten. Labore rechnen mit erheblichen Schwierigkeiten und in dessen Folge mit erhöhtem Aufwand, um die Unterschreitung der sehr niedrigen anorganischen GFS-Werte im analytischen Routinebetrieb sicher nachzuweisen. Dies gilt insbesondere für die Parameter Blei, Cadmium, Arsen und Kupfer. Die deutliche Verschärfung dieser GFS-Werte gegenüber dem LAWA-GFS-Papier von 2004 macht es gegebenenfalls erforderlich, dass höherwertigere Materialien für Probengefäße, Pegelrohre etc. angeschafft werden müssen. Andernfalls ist mit Blindwerten und fehlerhaften Analysewerten zu rechnen

47 Steiner, N. Die neuen Geringfügigkeitsschwellenwerte kritische Anmerkungen aus umweltrechtlicher Sicht Endnoten [1] auf der Homepage der LAWA ( kann derzeit lediglich das GFS-Papier vom Dezember 2004 heruntergeladen werden; die GFS-Datenblätter 2004 sind bei der LAWA nur gegen Bezahlung erhältlich [2] BVerwG, Urteil vom , Az.: 7 C 26/03, NVwZ 2005, S. 954 ff. zum Rechtscharakter der LAGA M 20 [3] 3. Arbeitsentwurf der Mantelverordnung (Verordnung zur Festlegung von Anforderungen für das Einbringen oder das Einleiten von Stoffen in das Grundwasser, an den Einbau von Ersatzbaustoffen und zur Neufassung der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung), abrufbar unter: pdf [4] predicted no effect concentration (keinerlei Auswirkungen auf die Umwelt) [5] Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 18. Dezember 2006 zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe (REACH) [6] BLA-GEO/ LAWA, Hydrogeochemische Hintergrundwerte im Grundwasser und ihre Bedeutung für die Wasserwirtschaft, September 2015 [7] Zeddel/Quadflieg/Utermann, Geringfügigkeitsschwellenwerte für das Grundwasser 2015 Ableitung sowie Anwendungsgrundsätze für den nachsorgenden Bodenschutz, Tagungsband ITVA Altlastensymposium 2016 [8] Czychowski/Reinhardt, Kommentar zum Wasserhaushaltsgesetz, 11. Auflage 2014, 3 Rn. 69 m.w.nw. [9] vgl. Dietlein in: Landmann/Rohmer (Hrsg.), Umweltrecht, Loseblattkommentar, Band III, 5 BImSchG Rn. 136 m.w.nw. [10] vgl. Forschungsbericht des Umweltbundesamtes (UBA) GWKON Eine Auswertung von durchgeführten Grundwassersanierungen der Länder und Ansätze zur Optimierung zukünftiger Maßnahmen vom April 2007, S. 9 [11] vgl. Verwaltungsgerichtshof Baden-Württemberg, Urteil vom , Az.: 10 S 1190/09, altlasten spektrum 2013, S Anschrift des Autors RA Nikolaus Steiner Anwaltskanzlei Steiner Huyssenallee 87, Essen Tel.: Fax: steiner@verwaltungsrecht.de

48 Hitter, St.: Ausschreibung von Architekten- und Ingenieurleistungen nach der Vergaberechtsmodernisierung Ausschreibung von Architekten- und Ingenieurleistungen nach der Vergaberechtsmodernisierung RA Stefan Hitter 1 Einleitung Im Frühjahr 2016 wird die Vergabepraxis mit strukturell und inhaltlich geänderten rechtlichen Rahmenbedingungen konfrontiert. Am 18. April 2016 sollen die Änderungen des Vergaberechtsmodernisierungsgesetzes 1 und der Verordnung zur Modernisierung des Vergaberechts 2 in Kraft treten. Hierdurch werden zahlreiche bislang in den Vergabeverordnungen enthaltene Tatbestände zukünftig unmittelbar im Gesetz gegen Wettbewerbsbeschränkungen (GWB) geregelt. Die Neufassungen der Vergabeverordnung (VgV), der Sektorenverordnung (SektVO), der VOB/A und erstmalig einer Konzessionsvergabeverordnung (KonzVgV) regeln Einzelheiten, um die drei einschlägigen EU-Richtlinien zum Vergaberecht aus dem Jahr 2014 umzusetzen. Aufgrund der Neuerungen ergeben sich zahlreiche praxisrelevante Fragestellungen. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über wichtige Neuregelungen für die Ausschreibung von Architekten- und Ingenieurleistungen. 2 Neue Struktur des Vergaberechts Die Struktur des Vergaberechts wird künftig stärker durch die Regelungen des GWB und der VgV geprägt sein. Mit der Reform ist eine deutliche Ausdehnung der Vorschriften verbunden: Die einschlägigen Regelungen in den Entwürfen von GWB und VgV werden nicht kürzer und schlanker, sondern umfangreicher und ausdifferenzierter. Dies zeigt sich schon an der Anzahl der Normen: Die bisher im 4. Teil des GWB enthaltenen 45 Paragrafen wurden in dem Entwurf des GWB-E auf 90 Paragrafen ausgeweitet. Die Vergabeordnung für freiberufliche Dienstleistungen (VOF) und die Vergabe- und Vertragsordnung für Leistungen (VOL/A, 2. Abschnitt) werden abgeschafft. Die untergesetzlichen Verfahrensregelungen für europaweite Ausschreibungen werden hierdurch vereinheitlicht und nunmehr in der VgV zusammengeführt. Hierdurch fallen die teilweise unbegründeten Detailunterschiede zwischen den einzelnen Vergabeverordnungen weg. Die spezifischen Vergabevorschriften zur Vergabe von Architekten- und Ingenieurleistungen (bislang Kapitel 3 der VOF) und die Vorschriften zu Wettbewerben (bislang Kapitel 2 der VOF) werden künftig als neuer Abschnitt in der VgV hervorgehoben. 1 Der Gesetzesentwurf der Bundesregierung zur Modernisierung des Vergaberechts (Vergaberechtsmodernisierungsgesetz VergRModG) wurde am 17. Dezember 2015 vom Bundestag beschlossen. Der Bundesrat at dem Gesetz am 18. Dezember 2015 zugestimmt. 2 Der Entwurf zur Verordnung zur Modernisierung des Vergaberechts u.a. mit der Verordnung über die Vergabe öffentlicher Aufträge (Vergabeverordnung VgV) und der Verordnung über die Vergabe von öffentlichen Aufträgen im Bereich des Verkehrs, der Trinkwasserversorgung und der Energieversorgung (Sektorenverordnung SektVO) wurde am 9. November 2015 durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie vorgelegt und in veränderter Fassung am 20. Januar 2016 vom Bundeskabinett geschlossen

49 Hitter, St.: Ausschreibung von Architekten- und Ingenieurleistungen nach der Vergaberechtsmodernisierung 3 Auftragswertermittlung und Schwellenwert Architekten- und Ingenieurleistungen sind europaweit auszuschreiben, wenn deren Auftragswert die in der VgV festgelegten Schwellenwerte (für Dienstleistungen aktuell: ) überschreitet. Unterhalb der EU-Schwellenwerte sind das nationale Haushaltsrecht und die verwaltungsrechtlichen Regelungen bei der Vergabe von Aufträgen zu beachten. Die Regelungen zur Schätzung des Auftragswertes ( 3 VgV) sind inhaltlich überarbeitet worden. Die aktuell in der Verordnung enthaltene Bezugnahme auf dieselbe freiberufliche Leistung bei den Auftragswerten von Losen ( 3 Abs. 7 S. 3 VgV) wird zukünftig entfallen. Damit ist künftig unklar, ob bei der Ermittlung die Auftragswerte sämtlicher für ein Bauvorhaben erforderlichen Planungsleistungen (d.h. neben den Architektenleistungen beispielsweise auch die Ingenieurleistungen für TGA und Tragwerk) zusammenzufassen sind oder weiterhin separat betrachtet werden können. Im Rahmen der Beratungen über den Entwurf der VgV wurde zwar aufgenommen, dass bei Planungsleistungen nur die Auftragswerte von Losen über gleichartige Leistungen zu addieren sind. Trotzdem verbleibt hier eine erhebliche Unsicherheit, zumal die EU-Kommission 3 die Meinung vertritt, die Auftragswerte einzelner Planungs- und Ingenieurleistungen sind zusammenzurechnen, wenn die Leistungen einen funktionalen Zusammenhang aufweisen (d.h. alle Planungsaufträge sich auf ein einheitliches Bauvorhaben beziehen). An die Ermittlung und Begründung der Auftragswertermittlung sind daher zukünftig vom öffentlichen Auftraggeber hohe Anforderungen zu stellen. Um das Risiko eines Nachprüfungsverfahrens oder einer Rückforderung von Fördermitteln auszuschließen, sollten im Zweifel eine europaweite Ausschreibung der Architekten- und Ingenieurleistungen in Betracht gezogen werden. 4 Verhandlungsverfahren mit vorgeschaltetem Teilnahmewettbewerb Für Architekten- und Ingenieurleistungen ist aufgrund der Gestaltungsspielräume im Rahmen der Ausführung regelmäßig ein Verhandlungsverfahren mit vorgeschaltetem Teilnahmewettbewerb durchzuführen. Dieses gliedert sich (nach der Vorbereitung der Ausschreibung) in zwei Stufen: In der ersten Stufe dem Teilnahmewettbewerb nach vorheriger Vergabebekanntmachung werden aus allen Bewerbern die Teilnehmer für die Angebotsabgabe und Verhandlungsgespräche der zweiten Stufe ausgewählt. Dies erfolgt in zwei Phasen. Zuerst werden Bewerber anhand von zwingenden oder fakultativen Ausschlusskriterien ausgeschieden, danach anhand von Teilnahmekriterien über den Nachweis der finanziellen und wirtschaftlichen Leistungsfähigkeit sowie über die fachliche Eignung aufgrund der zu erwartenden fachlichen Leistungen ausgewählt. In der zweiten Stufe ermittelt der Auftraggeber nach Vorlage von Angeboten und Verhandlungsgesprächen mit den ausgewählten Bewerbern dem eigentlichen Verhandlungsverfahren anhand der Zuschlagskriterien den Auftragnehmer, der die bestmögliche Leistung erwarten lässt. Nach einem Planungswettbewerb führt der Auftraggeber die Auftragsgespräche in der Regel mit allen Preisträgern durch. Auftragskriterien sind dann vor allem das Wettbewerbsergebnis und seine Weiterentwicklung und weitere Kriterien, die nicht durch den Planungswettbewerb abgedeckt sind. 3 EU-Kommission, Vertragsverletzungsverfahren Nr. 2015/4228 Stadt Elze vom 10. Dezember

50 Hitter, St.: Ausschreibung von Architekten- und Ingenieurleistungen nach der Vergaberechtsmodernisierung 5 Eindeutige Leistungsbeschreibung Bei Architekten- und Ingenieurleistungen ist eine erschöpfende Leistungsbeschreibung aufgrund der Gestaltungsspielräume bei der Ausführung im Gegensatz zu anderen Bau- oder Dienstleistungen nicht möglich. Dennoch muss der Auftraggeber sich um eine klare und eindeutige Aufgabenbeschreibung bemühen, die jedoch auch in funktionaler Hinsicht durch eine Beschreibung der Planungsaufgabe und -zielsetzung vorgegeben werden kann. Dabei kann er sich z.b. an den Leistungsbildern der HOAI orientieren. 6 Fristen im Rahmen des Vergabeverfahrens Die regelmäßige Mindestfrist für Bewerbungen im Teilnahmewettbewerb beträgt weiterhin 30 Kalendertage nach elektronischer Absendung der Auftragsbekanntmachung. Zukünftig wird erstmalig auch eine Frist für die Erstellung von Angeboten (30 Kalendertage) vorgesehen. 7 Elektronische Kommunikation und E-Vergabe Mit der Vergabemodernisierung soll stufenweise die E-Vergabe umgesetzt werden. Nach 97 Abs. 5 GWB verwenden öffentliche Auftraggeber und Unternehmen für das Senden, Empfangen, Weiterleiten und Speichern von Daten in einem Vergabeverfahren grundsätzlich elektronische Mittel. Ab dem 18. April 2016 dürfen europaweite Ausschreibungen nur noch elektronisch beim Amt für Veröffentlichungen der Europäischen Union eingereicht werden. EU-Bekanntmachungen müssen zwingend eine Internetadresse enthalten, unter der sämtliche Vergabeunterlagen unentgeltlich, uneingeschränkt und vollständig abgerufen werden können. Im weiteren Verfahren ist bis spätestens zum 18. April 2017 (zentrale Beschaffungsstellen) bzw. bis zum 18. Oktober 2018 (sonstige Beschaffungsstellen) auch die Einreichung von Angeboten ausnahmslos elektronisch auszugestalten. Nach diesen Stichtagen dürfen nicht-elektronische Angebote außer in wenigen Ausnahmefällen nicht mehr entgegengenommen und im Vergabeverfahren berücksichtigt werden. 8 Teilnahmewettbewerb und Eignungsprüfung Im Rahmen des Teilnahmewettbewerbs wird zunächst geprüft, ob und welche Bewerber nach den zwingenden oder fakultativen Ausschlussgründen von der weiteren Teilnahme auszuschließen sind. In einem zweiten Schritt erfolgt eine Prüfung dahingehend, ob die eingereichten Anträge und Eignungsnachweise vollständig sind (formale Eignungsprüfung) und ob anhand dieser Nachweise die Eignung zu bejahen ist (materielle Eignungsprüfung). Schließlich findet eine Auswahl unter den in diesem Stadium verbleibenden Teilnehmern statt, von denen die vorab in der Auftragsbekanntmachung festgelegte Anzahl zur Angebotsabgabe aufgefordert wird. Bewertet werden dabei die (1) Befähigung und Erlaubnis zur Berufsausübung, die (2) wirtschaftliche und finanzielle Leistungsfähigkeit sowie die (3) technische und berufliche Leistungsfähigkeit. Dabei werden beispielsweise die Umsätze des Planungs- oder Ingenieurbüros, die personelle Ausstattung, die Qualifikation des eingesetzten Personals oder die Referenzen aus vorherigen Aufträgen bewertet. Die zur Auswahl der Bewerber im Teilnahmewettbewerb vorgesehenen Eignungskriterien müssen mit dem Auftragsgegenstand in Verbindung und zu diesem in einem angemessenen Verhältnis stehen. Sie sind bei geeigneten Aufgabenstellungen so zu wählen, dass sich auch kleinere Büroorganisationen und Berufsanfänger sich beteiligen können. Zur Bewerberauswahl kann auch eine sog. Bewertungsmatrix verwendet werden, in der die maßgeblichen Auswahlkriterien nebst der jeweiligen Gewichtung aufgeführt sind. Der Auftraggeber hat die geforderten Nachweise und Eignungskriterien in der EU-Bekanntmachung anzugeben und darf auch nur diese berücksichtigen die Bekanntmachung ist insoweit abschließend. Fehlen Erklärungen und Nachweise, so kann der Auftraggeber diese

51 Hitter, St.: Ausschreibung von Architekten- und Ingenieurleistungen nach der Vergaberechtsmodernisierung nachfordern. Zukünftig wird klargestellt, dass auch fehlerhafte unternehmensbezogene Erklärungen nachgefordert werden können. Ebenso darf und muss der Auftraggeber nachträgliche Erkenntnisse bei der Eignungsprüfung berücksichtigen. 9 Bieter- bzw. Planungsgemeinschaften Mehrere Architektur- und Ingenieurbüros können sich zu Bietergemeinschaften zusammenschließen. Wettbewerbsrechtlich unbedenklich ist ein solcher Zusammenschluss, wenn die einzelnen Planungs- und Ingenieurbüros für sich allein leistungsunfähig sind und erst dadurch in die Lage versetzt werden, sich an der Ausschreibung zu beteiligen. Bei der Eignungsprüfung wird im Rahmen der Fachkunde und der Leistungsfähigkeit auf die Bietergemeinschaft insgesamt abgestellt, während im Rahmen der Zuverlässigkeit schon die Unzuverlässigkeit auch nur eines Mitglieds die Unzuverlässigkeit der gesamten Bietergemeinschaft insgesamt begründet. 10 Angebots- und Verhandlungsphase Die zur Angebotsabgabe und den Verhandlungsgesprächen aufgeforderten Architekten- und Ingenieurbüros geben ihre Angebote ab. Die Auswertung der Angebote vollzieht sich in vier verschiedenen Wertungsstufen. Auf der ersten Stufe werden Angebote wegen formaler Fehler (z.b. Unvollständigkeit, Änderungen der Vergabeunterlage) ausgeschlossen. Auf der zweiten Stufe erfolgt eine neue, eingeschränkte Eignungsprüfung. Berücksichtigt werden hier nur die seit der Bewerberauswahl bekanntgewordenen, neuen Tatsachen (z.b. zwischenzeitlich eingetretene Insolvenz). Sodann wird die Angemessenheit des Angebotspreises überprüft. Schließlich wird anhand aller bekanntgegebener Kriterien und Unterkriterien das wirtschaftlichste Angebot ermittelt. Das ist dasjenige, bei dem nach Maßgabe der Zuschlagskriterien das günstigste Verhältnis zwischen der gewünschten Leistung und dem angebotenen Preis erzielt wird. Der Auftraggeber kann auch hierfür eine Bewertungsmatrix vorgeben, an die er im weiteren Verlauf auch gebunden ist. 11 Aufweichung einer Trennung von Eignungs- und Zuschlagskriterien Grundsätzlich sind Eignung- und Zuschlagskriterien auch weiterhin voneinander zu trennen. Im Teilnahmewettbewerb wird die Eignung geprüft, im Rahmen der Angebots- und Verhandlungsphase das Angebot. Das neue Vergaberecht bringt insoweit eine Neuerung, dass bei der Ermittlung des wirtschaftlichsten Angebots auch die Organisation, Qualifikation und Erfahrung des mit der Ausführung des Auftrags betrauten Personals berücksichtigt werden kann, wenn dessen Qualifikation erheblichen Einfluss auf das Niveau der Auftragsausführung haben kann. Dies ist bei Planungs- und Beratungsdienstleistungen für Architekten und Ingenieuren der Fall. 12 Festlegung der Zuschlagskriterien Die Zuschlagskriterien sind spätestens mit der Aufforderung zur Angebotsabgabe festzulegen und den Bietern bekannt zu geben. Wegen des Gebots der Sparsamkeit und Wirtschaftlichkeit sollte der Preis hierbei ein wesentliches Kriterium bilden. Allerdings sind verbindliche Vorschriften zur Preisgestaltung bei der Ermittlung des wirtschaftlichsten Angebots zu berücksichtigen. Dies ist beispielsweise bei Leistungen zu berücksichtigen, bei denen das zwingende Preisrecht der Honorarordnung für Architekten und Ingenieure (HOAI) gilt. 13 Dokumentationspflicht und Vergabeakte In jeder Stufe des Verfahrens hat der Auftraggeber die einzelnen Schritte und Entscheidungen (z.b. Auswertung der Teilnahmeanträge und Angebote) zu dokumentieren. In der Vergabeakte sollte insoweit der gesamte Fortgang des Vergabeverfahrens dokumentiert werden. Zu den Mindestinhalten gehören insbesondere Angaben zu den nichtberücksichtigten

52 Hitter, St.: Ausschreibung von Architekten- und Ingenieurleistungen nach der Vergaberechtsmodernisierung Bewerbern/Bietern sowie jeweils die Gründe für die Ablehnung, aber auch die Gründe für die Auswahl eines konkreten Angebots. Neu und zu berücksichtigen ist die Dokumentationspflicht für die Vorprüfung, ob ein Planungswettbewerb durchgeführt werden kann. Gemäß 78 Abs. 2 E-VgV prüft der öffentliche Auftraggeber bei Aufgabenstellungen im Hoch-, Städteund Brückenbau sowie der Landschafts- und Freiraumplanung, ob für diese ein Planungswettbewerb durchgeführt werden soll und dokumentiert seine Entscheidung. Eine fehlende oder lückenhafte Dokumentation kann im Rahmen eines Nachprüfungsverfahrens zur Aufhebung oder Rückversetzung führen und stellt deshalb ein erhebliches Verfahrensrisiko dar. 14 Rüge und Rechtsschutz Die beteiligten Architekten und Ingenieure haben einen Anspruch darauf, dass der Auftraggeber die vergaberechtlichen Bestimmungen einhält. Wird dieses subjektive Recht verletzt, steht den Büros Rechtsschutz in Form von einem Nachprüfungsverfahren vor den Vergabekammern und der sofortigen Beschwerde zum OLG zu. Voraussetzung für die Einleitung eines Nachprüfungsverfahrens ist eine vorherige unverzügliche Rüge eines vermeintlichen Vergabeverstoßes gegenüber dem Auftraggeber. Rügt das Planungs- und Ingenieurbüro nicht rechtzeitig, so ist es später präkludiert und der Nachprüfungsantrag unzulässig. Der in der Vergangenheit sehr uneinheitlich ausgelegte Begriff der Unverzüglichkeit wird im Rahmen der Neufassung des GWB durch eine Frist von 10 Tagen nach Erkennen des Verstoßes klargestellt. 15 Auftragserteilung Das Vergabeverfahren endet entweder durch die Erteilung des Zuschlags oder einen Verzicht auf die Auftragserteilung. Die Aufhebung des Verfahrens setzt einen schwerwiegenden Grund voraus, der das Festhalten an dem weiteren Verfahren als mit Gesetz und Recht unvereinbar erscheinen lässt. Anschrift des Autors Stefan Hitter Hoffmann Liebs Fritsch & Partner Rechtsanwälte mbb Kaiserswerther Straße Düsseldorf Tel.: 0211 / Fax: 0211 / Stefan.Hitter@hlfp.de Internet:

53 Nusser, J.: Haftungsfragen der Kampfmittelräumung Haftungsfragen der Kampfmittelräumung Jens Nusser 1 Einleitung und rechtliche Grundlagen Ein kodifiziertes Recht der Kampfmittelräumung gibt es in Deutschland nicht. Anders als im Bodenschutzrecht, in dem im Jahr 1999 mit Inkrafttreten des BBodSchG und der BBodSchV bundeweit umfassende Regelungen u.a. zur Untersuchung und Sanierung von schädlichen Bodenveränderungen und Altlasten, zur Festlegung der Sanierungsverantwortlichen etc. getroffen wurden und auch ein überaus praxisrelevanter zivilrechtlicher Ausgleichsanspruch eingeführt wurde, sucht man vergleichbare Regelwerke im Bereich der Kampfmittelräumung vergeblich. Die Verantwortung für Kampfmittel richtet sich vielmehr nach dem allgemeinen Sicherheitsrecht der Länder. Grundsätzlich ist danach der Grundstückseigentümer bzw. Bauherr als Zustandsstörer dafür verantwortlich, dass von seinem Grundstück keine Gefahren, bspw. aufgrund von Kampfmitteln, ausgehen. 1.1 Grundsätze der Kostentragung und weitere Rechtsgrundlagen Insbesondere aufgrund der Bombardierungen und der Bodenkämpfe im 2. Weltkrieg sind zahlreiche Grundstücke in der Bundesrepublik Deutschland, gerade in industriellen Ballungszentren, aber auch entlang bedeutender Infrastrukturen, mit Kampfmittelrückständen und Blindgängern belastet. Wer für die Kosten von Kampfmittelräumungen aufzukommen hat, ist dabei keineswegs einheitlich oder klar geregelt. Bei Kampfmitteln, die bspw. explodiert sind und deren Inhaltsstoffe so in den Boden oder das Grundwasser eingedrungen sind und dieses kontaminiert haben, richtet sich die Sanierung von Boden und Grundwasser inkl. der Kostentragung nach den gängigen bodenschutzrechtlichen Grundsätzen. Regelmäßig wird daher der Grundstückseigentümer als Zustandsstörer von der zuständigen Behörde herangezogen werden können, auch wenn die finanzielle Inanspruchnahme aufgrund von Zumutbarkeitserwägungen im Einzelfall begrenzt sein kann (vgl. BVerfG, Beschluss vom BvR 242/91). Wenn hingegen noch unbeschädigte oder nur leicht beschädigte Kampfmittel (Bomben, Granaten, Munition etc.), bspw. bei Tiefbauarbeiten, vorgefunden werden und das Bodenschutzrecht nicht zur Anwendung kommt, stellt sich regelmäßig die Frage, wer für die Kosten der Sondierung, Bergung und Beseitigung der Kampfmittel und etwaige Folgekosten einzustehen hat. Unterschieden wird hierbei im Bund-Länder-Verhältnis zwischen reichseigenen Kampfmitteln und Kampfmitteln der Alliierten. Die Kosten der Sondierung, Bergung und Beseitigung reichseigener Kampfmittel wird unabhängig vom Fundort grundsätzlich durch den Bund finanziert. Dies ist seit Jahrzehnten staatliche Praxis und inzwischen als Gewohnheitsrecht anerkannt. Der Erstattungsanspruch eines Landes gegen den Bund nach Art. 120 Abs. 1 Satz 1 GG umfasst dabei auch die Sondierung, soweit die Sondierungsmaßnahmen zur Abwendung einer unmittelbaren Gefahr für Leben oder Gesundheit erforderlich sind (vgl. BVerwG, Urt. v A 1/11). Gleiches gilt im Bund-Länder-Verhältnis für die Räumung alliierter Kampfmittel, die auf Liegenschaften des Bundes gefunden werden. Die Kosten für die Beseitigung ehemals reichseigener Kampfmittel können nach bisher allgemeiner Meinung in der Literatur (vgl. statt vieler Schröder, DVBl. 2008, 93 ff.) zudem auch vom jeweiligen Verpflichteten, zumeist dem Grundstückseigentümer, gegenüber dem Bund geltend gemacht werden; ob diese Auffassung im Lichte der jüngsten Rechtsprechung in dieser Allgemeinheit aufrecht gehalten werden kann, erscheint jedoch sehr fraglich (vgl. VG Berlin,

54 Nusser, J.: Haftungsfragen der Kampfmittelräumung Urt. v K und OVG Berlin-Brandenburg, Beschluss vom OVG 1 N 5.13 sowie unter Ziffer 2.1). In Fällen, in denen alliierte Kampfmittel auf nicht bundeseigenen Liegenschaften aufgefunden werden, ist die Kostentragung für Sondierungs-, Bergungs- und Beseitigungsmaßnahmen von Bundesland zu Bundesland landesrechtlich teilweise sehr unterschiedlich geregelt. Häufig lässt sich nur unter Rückgriff auf Landeserlasse und die jeweilige Verwaltungspraxis bestimmen, wer welche Kosten zu tragen hat. Gesetzesinitiativen zur generellen Überwälzung dieser Kosten auf den Bund hat es mehrfach gegeben. Zuletzt wurde der vom Land Brandenburg über den Bundesrat eingebrachte Entwurf für ein Rüstungsaltlastenfinanzierungsgesetz (vgl. BT-Drs. 15/1888 vom ) vom Bundestag am abgelehnt. Daneben bestehen in vielen Bundesländern sog. Kampfmittel-Verordnungen, bspw. die KampfmV Brandenburg, die in erster Linie Regelungen zum Verhalten beim Entdecken oder zum Umgang mit bereits entdeckten Kampfmitteln enthalten. In anderen Bundesländern werden solche Verhaltensregeln beim Auffinden von Kampfmitteln durch Verwaltungsvorschrift (vgl. bspw. VwV-Kampfmittelbeseitigungsdienst Baden-Württemberg, GAVl. V , Nr. 1, S. 16 ff.) oder - wie in Berlin - schlicht in Form eines Merkblattes geregelt (vgl. Merkblatt SenStadtUm X OA Ermittlung und Bergung von Kampfmitteln, Stand: August 2014). Rechtliche Anforderungen an den Umgang mit Kampfmitteln folgen in erster Linie aus dem Sprengstoffgesetz des Bundes (SprengG). 1.2 Vielzahl an Beteiligten und Sachverhaltskonstellationen Während sich die juristische Literatur und die gesetzgeberischen Bemühungen auf die, zuzugeben, besonders relevante Frage der Aufteilung der Kostentragung zwischen Bund, Ländern und Grundstückseigentümer konzentriert, bleibt festzuhalten, dass in den Prozess der Sondierung, Bergung und Beseitigung von Kampfmitteln eine Vielzahl von Akteuren freiwillig eingebunden oder von diesem unfreiwillig betroffen ist oder sein kann. Gängige Akteure sind neben den Grundstückseigentümern und allgemeinen Ordnungsbehörden sowie den Kampfmittelräumdiensten, Bauherrn und Bauunternehmen, Architekten und Ingenieurbüros, Entsorgungsunternehmen oder schlicht unbeteiligte Dritte, etwa benachbarte Grundstückseigentümer. Offensichtlich ist, dass diese Akteure - je nach Sachverhalt - häufig vertraglich miteinander in Beziehung stehen werden, in der Regel im Rahmen von Werkverträgen. Besondere Bedeutung kommt bei der Durchführung von Maßnahmen zur Kampfmittelräumung zudem den Bestimmungen des Arbeitsschutzes zu, die sich primär an den Arbeitgeber richten (vgl. hierzu einführend Merkblatt Kampfmittelfrei Bauen Hrsg.: HDB/BG Bau/CBTR, Stand: März 2014). Neben werkvertraglichen Ansprüchen, kommen zwischen diesen Akteuren je nach Fallkonstellation Ansprüche aus zivilrechtlichem Deliktsrecht nach 823 ff. BGB, der nachbarrechtliche Ausgleichsanspruch nach 906 Abs. 2 Satz 2 BGB, Beseitigungs- und Unterlassungsansprüche nach 1004 BGB, Erstattungsansprüche aus Geschäftsführung ohne Auftrag (GoA) oder auch Amtshaftungsansprüche nach Art. 34 GG in Verbindung mit 839 BGB in Betracht, etwa bei einem pflichtwidrigen Handeln staatlicher Kampfmittelräumdienste. Zudem stellt ein Kampfmittelverdacht oder eine Kampfmittelbelastung einen zivilrechtlichen Mangel des Grundstücks dar, der im Rahmen von Grundstückskaufverträgen berücksichtigt werden muss. Dies sollte, ebenso wie bei Vorliegen einer Altlast oder eines Altlastenverdachts, in Form von speziellen Vertragsklauseln geschehen, wobei die Bandbreite vom vollständigen Ausschluss jeder Gewährleistung des Verkäufers bei gleichzeitiger Einpreisung des Risikos der Sondierung und Räumung im Kaufpreis bis hin zur vollständigen Übernahme möglicherweise anfallender Kosten durch den Verkäufer reichen kann

55 Nusser, J.: Haftungsfragen der Kampfmittelräumung 2 Aktuelle Rechtsprechung Die Rechtsprechung hatte in den letzten Jahren mit leicht ansteigender Tendenz immer wieder über Haftungsfragen der Kampfmittelräumung bzw. Fragen der Kostentragung zu entscheiden. Zwei Fälle aus der aktuellen Rechtsprechung illustrieren, wie vielfältig die zu entscheidenden Konstellationen sein können. 2.1 OVG Berlin-Brandenburg, Beschluss vom OVG 1 N 5.13 Die Klägerin betreibt den Flughafen Tegel in Berlin und nimmt das Land Berlin erfolglos auf Erstattung von Kosten für eine umfangreiche Munitionsbergung in Anspruch. Anlässlich von Tiefbauarbeiten wurden auf dem Gelände des Flughafens im Jahr 2004 Kampfmittel aus Wehrmachtsbeständen gefunden. Die zuständige Landesbehörde untersagte der Klägerin darauf hin die weitere Durchführung der Arbeiten bis zur Munitionsbergung durch eine Fachfirma, die sodann von der Klägerin beauftragt und von der Fachfirma durchgeführt wurde. Die Beteiligten stritten nun über die Kostentragung für die durchgeführten Maßnahmen. Die Klägerin vertrat dabei die Ansicht, dass das beklagte Land Berlin zur Durchführung der Arbeiten verpflichtet gewesen sei und die Kosten hierfür hätte tragen und danach die Kostenübernahme gegenüber der Bundesrepublik Deutschland hätte geltend machen müssen. Das Gericht entschied jedoch, dass bereits kein Rechtsgrund für die Annahme einer eigenen Räumungspflicht des beklagten Landes ersichtlich ist. Der Heranziehung der Klägerin stehe die auf Art. 120 GG basierende Staatspraxis nicht ermessensreduzierend dahingehend entgegen, dass die Beklagte die Räumung selbst hätte vornehmen müssen. Darüber hinaus habe das Kammergericht (KG) mit Urteil vom U 106/08 - rechtskräftig entschieden, dass die Klägerin keine Ansprüche gegen die Beigeladene Bundesrepublik Deutschland aus vom Beklagten abgetretenen Recht hat. Obwohl seitens der Klägerin potentielle Ansprüche gegen die Beigeladene an den Beklagten rückabgetreten wurden, sei der Beklagte an dieses Urteil gemäß den 173 Satz 1 VwGO, 325 Abs. 1 ZPO gebunden. Das KG hatte in dem soeben erwähnten Urteil vom entschieden, dass Art. 120 Abs. 1 Satz 1 GG nur im Verhältnis zwischen Bund und Ländern gilt und keine Ansprüche Dritter begründet. Allerdings können, so das KG, Ansprüche eines Landes gegen den Bund aus Art. 120 Abs. 1 Satz 1 GG an Private abgetreten werden. Denn auch öffentlich-rechtliche Forderungen sind grundsätzlich abtretbar. Soweit besondere öffentlich-rechtliche Vorschriften fehlen, sind - unter Berücksichtigung der Besonderheiten des öffentlichen Rechts - die 398 ff. BGB entsprechend anwendbar. Das KG war damals jedoch zu dem Ergebnis gekommen, dass ein abtretbarer Anspruch nicht existierte, da Art. 120 Abs. 1 Satz 1 GG voraussetzt, dass dem Land die Aufwendungen bereits entstanden sind. Selbst wenn man annehmen würde, dass sich aus Art. 120 Abs. 1 S. 1 GG auch Ansprüche des Landes gegen den Bund auf Freistellung von Ansprüchen eines Dritten ergeben könnten, existieren solche Ansprüche, von denen im zu entscheidenden Fall hätte freigestellt werden müssen, laut KG nicht. 2.2 LG Bonn, Urteil vom O 342/14 Die Klägerin ist Gebäudeversicherin und klagt auf Erstattung von Aufwendungen zur Schadensregulierung für ein beschädigtes Gebäude aus nach 86 VVG übergegangenem Recht. Der Beklagte betreibt einen Recyclingbetrieb für Bauschutt. An einer Stelle des Betriebsgeländes lagerte Bauschutt, der für den Schrottbrecher des Beklagten zu groß war und daher vor der weiteren Verwertung mittels eines Baggers mit Betonzange zerkleinert werden musste. Bei diesen Arbeiten detonierte eine britische Sprengbombe aus dem Zweiten Weltkrieg. Der Baggerfahrer kam ums Leben, zwei weitere Mitarbeiter wurden schwer verletzt. Der Gebäudeschaden trat auf dem Nachbargrundstück ein

56 Nusser, J.: Haftungsfragen der Kampfmittelräumung Ein Anspruch besteht nach Ansicht des Gerichts jedoch weder aufgrund eines nachbarrechtlichen Ausgleichsanspruchs nach 906 Abs. 2 Satz 2 BGB analog noch nach 823 Abs. 1 BGB wegen der möglichen Verletzung von Verkehrssicherungspflichten. Der Eigentümer oder Nutzer hafte nach 906 Abs. 2 Satz 2 BGB analog nur, wenn das von ihm ausgehende beeinträchtigende Verhalten dem Bereich der konkreten Nutzung des Grundstücks zuzuordnen ist und einen sachlichen Bezug zu diesem aufweist. Daran fehle es hier, weil die Beeinträchtigung des Nachbargrundstücks auf der zufälligen Explosion einer Bombe anlässlich des Betriebs einer Bauschuttrecyclinganlage beruhe. Die Explosion - ausgelöst durch Erschütterungen - hätte sich nach der Überzeugung des Gericht ebenso am Abbruchort oder beim Transport des die Bombe umgebenden Bauschutts ereignen können. Somit stehe die Explosion in keinem konkreten Zusammenhang mit dem Betriebsgelände der Beklagten und betreffe keinen konkreten nachbarlichen Nutzungskonflikt, dessen alleinigen Regelungsgegenstand 906 BGB aber bilde. Ein Anspruch nach 823 Abs. 1 BGB scheide ebenfalls aus. Ein Röntgen oder Durchleuchten des Bauschutts vor dessen Weiterverarbeitung - wie es die Klägerin im Verfahren forderte - wäre bereits aufgrund des diesbezüglichen Kostenaufwands unzumutbar. Eine Verpflichtung zur sorgfältigen Untersuchung durch Sichtkontrolle des Bauschutts habe unter entsprechender Anwendung der BGV D23 zwar bestanden. Selbst wenn diese aber aufgrund mangelhafter Betriebsorganisation hier nicht erfolgt sein sollte, fehle es an der Kausalität einer solchen Verkehrspflichtverletzung für die eingetretenen Schäden. Denn die Beweisaufnahme habe ergeben, dass die Bombe als solche optisch nicht zu erkennen war. Anschrift des Autors Dr. Jens Nusser, LL.M. (Environmental Law) Kopp-Assenmacher Rechtsanwälte Friedrichstraße Berlin Tel.: Fax: j.nusser@kopp-assenmacher.de

57 Helms, K. & Dageförde, A.: Konversion militärischer Standorte in Außenbereichen Welche Haftungsrisiken kommen auf mich zu? Konversion militärischer Standorte in Außenbereichen Welche Risiken kommen auf mich zu? Karsten Helms und Angela Dageförde In den Böden der Bundesrepublik Deutschland stecken nach wie vor große Mengen an Kampfmitteln jeglicher Art. Angefangen von Blindgängern aus dem Angriff alliierter Bomberverbände bis hin zu zurückgelassener Kleinmunition, wie Gewehrpatronen oder Handgranaten der Wehrmacht, ist auch fast siebzig Jahre nach Kriegsende ein hohes Potenzial an explosionsfähigen Hinterlassenschaften vorhanden. Insbesondere ehemalige Übungsgelände, aber auch Munitionsanstalten und -depots, Fliegerhorste etc. sind hiervon betroffen. Hinzu kommt, dass viele Standorte auf eine militärische Nutzung von teilweise mehr als 130 Jahre zurückblicken. Diese Flächen liegen zumeist in ländlichen Strukturen und lassen sich nur schwer vermarkten. Auch als Standorte für erneuerbare Energien, zur land-und forstwirtschaftlichen Nutzung oder aber auch die Öffnung für Naherholung sowie der Erhalt und die Pflege von Naturschutzflächen stellen die jetzigen oder zukünftigen Eigner der Flächen aufgrund der Kampfmittelbelastung vor eine entscheidende Frage: Welches Risiko gehe ich eigentlich ein und wie gehe ich damit um? Dabei geht es nicht nur um Risiken der technischen Umsetzung, sondern sehr viel mehr auch um Risiken rechtlicher Natur. Jeder Grundstückseigentümer muss sich damit auseinandersetzen, dass bei der Betretung des Areals durch Dritte (Wanderer, Spaziergänger etc.), bei der Bewirtschaftung durch eigene MitarbeiterInnen oder auch Fremdunternehmen und nicht zuletzt bei ggf. erforderlichen Rettungseinsätzen (z.b. Brandbekämpfung, Notfalleinsätze) die jeweiligen Personen und Güter durch die nicht explodierten Kampfmittel einem hohen Risiko ausgesetzt sind. Das alleinige Aufstellen von Warnschildern und/oder die Haftungsausschlusserklärung sind dabei keine ausreichenden Maßnahmen und in der Praxis auch nur bedingt umsetzbar. Hier gilt es aus der Fürsorgepflicht heraus das Risiko soweit zu bestimmen und zu minimieren, dass auch aus haftungsrechtlicher Sicht der Eigentümer nicht mehr belangt werden kann. Im Rahmen eines Sicherheitskonzeptes müssen daher die Ausgangslage, die zukünftigen Nutzungsszenarien und mögliche Katastrophen-und Rettungsszenarien analysiert werden. Daraus ableitend sind alle organisatorischen, technischen und persönlichen Schutzmaßnahmen zu ermitteln, die unter realistischen und wirtschaftlichen Bedingungen umsetzbar erscheinen. Angefangen von einer ausreichenden Beschilderung, der Sperrung bestimmter Bereiche, zielgerichteter Räummaßnahmen bis hin zu einer Besucher-und Verkehrslenkung reicht dabei die Palette. Erörtert werden muss auch die Fragestellung des Räumzieles und welche Restrisiken bei welcher Nutzung als tolerabel gelten können. In vielen Fällen wird eine vollständige Räumung weder wirtschaftlich noch naturschutzrechtlich umsetzbar sein. Darüber hinaus müssen die zu ergreifenden Maßnahmen in die Betriebsabläufe (z.b. Pflegemaßnahmen von Biotopen, Forst-und Weideflächen etc.) eingepasst werden

58 Helms, K. & Dageförde, A.: Konversion militärischer Standorte in Außenbereichen Welche Risiken kommen auf mich zu? Der gesamte Prozess ist darüber hinaus mit vielen Beteiligten abzustimmen. So sind neben den Umwelt-und Naturschutzbehörden auch die Ordnungsbehörden, die Rettungsdienste, die betroffenen Kommunen und ggf. weitere Akteure an dem Sicherheitskonzept zu beteiligen. Der Ansatz eines Sicherheitskonzeptes soll den Grundstückseigentümer in die Lage versetzen, mit den Risiken umzugehen und in angemessener Art und Weise diesen zu begegnen. Wesentlich ist dabei, dass zu allen umwelt-und ordnungsrechtlichen Aspekte Einvernehmen hergestellt wird und die erforderlichen Maßnahmen auch über Jahre hinweg Bestand haben. In einem Dialog zwischen den beiden Referenten soll dem Auditorium dieser komplexe Prozess rund um die rechtlichen und technischen Erfordernisse bei der Übernahme von kampfmittelbelasteten Flächen näher gebracht werden. Der Vortrag gibt auch einen groben Einblick in die Auseinandersetzung zwischen technischem und juristischem Verständnis und die Möglichkeit beides sinnvoll zu verbinden. Anschriften der Autor*innen Dr. Angela Dageförde Kanzlei DAGEFÖRDE Öffentliches Wirtschaftsrecht Bödekerstraße Hannover Tel.: Fax: Karsten Helms Mull und Partner Ingenieurgesellschaft mbh Hans-Böckler-Allee Hannover Tel.: Fax: k.helms@mup-group.com

59 Konertz, K. & Wienberg, M.: Abbruch: Grundlagen, Vorbereitung, Durchführung Bauherrenverantwortung und Haftungsfragen Abbruch: Grundlagen, Vorbereitung, Durchführung Bauherrenverantwortung und Haftungsfragen Klaus Konertz und Melanie Wienberg 1 Nationale Nachhaltigkeitsstrategie 1.1 Kreislaufwirtschaft 2002 wurde von der Bundesregierung die nationale Nachhaltigkeitsstrategie Perspektiven für Deutschland beschlossen. Basierend auf 4 Leitlinien, wie z. B. Generationengerechtigkeit oder internationale Verantwortung, wurden eine Vielzahl unterschiedlicher Handlungsfelder definiert und mit quantitativen Zielen hinterlegt. Der sich seit 2002 verstärkt fortsetzende Trend zur Abfallvermeidung und Abfallverwertung ist in Zahlen messbar. Zwischen 2000 und 2008 betrug das Wirtschaftswachstum 10%, das Abfallaufkommen dagegen ging im selben Zeitraum auf 85% zurück. (...) Die Verwertungsquote für Abfälle hat sich seit 2005 deutlich erhöht [1]. (vgl. Abb. 1) Abb. 1: Verwertungsquoten der wichtigsten Abfallarten [2]

60 Konertz, K. & Wienberg, M.: Abbruch: Grundlagen, Vorbereitung, Durchführung Bauherrenverantwortung und Haftungsfragen Als logische Konsequenz der in der EU-Rahmenrichtlinie etablierten 5-stufigen Abfallhierarchie wurde 2012 das Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG [17]) novelliert. In 6 KrWG ist nunmehr zu lesen, dass die Maßnahmen der Vermeidung und der Abfallbewirtschaftung in folgender Rangfolge stehen: 1. Vermeidung 2. Vorbereitung zur Wiederverwendung 3. Recycling 4. Sonstige Verwertung, insbesondere energetische Verwertung und Verfüllung 5. Beseitigung 1.2 Flächeninanspruchnahme Bestandteil der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung ist die Reduzierung der Inanspruchnahme von Verkehrs- und Siedlungsflächen bis zum Jahr 2020 auf 30 ha pro Tag (30- ha-ziel). Laut dem Statistischen Bundesamt (vgl. Abb. 2) hat sich der Anstieg der Siedlungsund Verkehrsflächen von 120 ha/tag im Jahre 1996 bereits auf 63 ha/tag in 2014 reduziert. Abb. 2: Anstieg der Siedlungs- und Verkehrsfläche [4]

61 Konertz, K. & Wienberg, M.: Abbruch: Grundlagen, Vorbereitung, Durchführung Bauherrenverantwortung und Haftungsfragen Positiv ist zu werten, dass nach [1] die tägliche Zunahme der Gebäude- und Freiflächen in Deutschland einen stetigen Rückgang aufweist. In diesem Bereich ist jedoch weiteres Potenzial zu sehen. Städte und Gemeinden müssen die vorhandenen Brachflächen, Baulücken und Leerstände im innerstädtischen Bereich nutzen, auch um einer weiteren Zersiedelung Einhalt zu gebieten. Nach Angaben des Bundesumweltamtes [12] wurden 2010 die bundesweit ungenutzten Flächen auf ca ha geschätzt. Dies entspricht etwa der 5-fachen Fläche Dresdens. Im Bericht der Umweltministerkonferenz aus 2010 [5] werden die Länder und der Bund aufgefordert ihre Förderprogramme finanziell zu verstärken und weitere finanzielle Mittel zur Revitalisierung von Brachflächen (...) einzusetzen. Weiter heißt es, dass (...) künftige Fördermaßnahmen grundsätzlich auf die Innenentwicklung beschränkt werden sollten. Hierbei sollten (...) verstärkt Abbruchmaßnahmen und Flächenentsiegelungen (...) gefördert werden. Der Weg der Politik ist also mehr als geebnet für derzeitige und künftige Abbruchmaßnahmen oder Revitalisierungen von Industriebrachen. Bauherren, Planungsbüros und ausführende Firmen sollten die Zeichen der Zeit für sich nutzen. 1.3 Bogenschlag zum Abbruchgewerbe Die Revitalisierung von Industriebrachen und Konversionsflächen oder auch das Bauen im Bestand wird auch in Zukunft zunehmend an Bedeutung gewinnen. Brachgefallene Flächen werden neuen Nutzungen zugeführt und stehen z. B. für neue Wohnbebauung in Innenstadtbereichen zur Verfügung. In Ballungsräumen werden immer mehr Gebäude instandgesetzt oder modernisiert und an die gewachsenen Ansprüche der Bevölkerung angepasst. Falls ein Umbau aufgrund maroder Bausubstanz den Kostenrahmen sprengen würde oder aus anderen Gründen nicht zielführend ist, wird oftmals ein Abbruch des Altgebäudes erforderlich. Vor städtebaulichen oder individuellen Baumaßnahmen steht also in der Regel ein Vollabbruch oder mindestens ein Teilabbruch im Bestand. Auf Baustellen kommt es somit zu einer verstärkten zeitlichen und räumlichen Verzahnung von unterschiedlichen Gewerken. So finden sich Bereiche, in denen z. B. Gebäudeteile abgebrochen, Schadstoffe entfernt, Materialien recycelt oder zur Entsorgung bereitgestellt werden, neben Bereichen, in denen bereits mit der Modernisierung oder dem Neubau einzelner Gebäudeteile begonnen wurde. Deshalb ist für ein effizientes Arbeiten und für ein optimiertes Zusammenarbeiten verschiedener Fachdisziplinen das grundlegende Verständnis der komplexen Abläufe der verschiedenen Gewerke erforderlich. Als Vertreter des Bauherrn sind gerade die Ingenieure und Planer, aber auch die Architekten diejenigen, die die Komplexität der rechtlichen und technischen Anforderungen heutiger Abbruchvorhaben, aber auch die damit verbundenen Haftungsrisiken, überblicken müssen. Von ihnen sind besondere Kenntnisse zu Abbruchplanungen, -techniken, -verfahren bis hin zu Baustoffen und Gebäudeschadstoffen sowie umfangreiche umweltrechtliche Kenntnisse gefordert. Im Folgenden werden die Grundlagen zur Vorbereitung und Durchführung im komplexen Betätigungsfeld des Abbruchs unter Berücksichtigung der Bauherrenverantwortung und relevanter Haftungsfragen aufgezeigt. 2 Gesetzliche Grundlagen Der Abbruch besteht heutzutage aus vielen einzelnen, ineinander greifenden Prozessen. Die nachstehende Grafik (Abb. 3) verdeutlicht dies anhand einer Gegenüberstellung der Abbruchphasen früher und heute auf anschauliche Weise

62 Konertz, K. & Wienberg, M.: Abbruch: Grundlagen, Vorbereitung, Durchführung Bauherrenverantwortung und Haftungsfragen Abb. 3: Abbruchphasen (früher heute) [6] Die konzeptionellen Bearbeitungsschritte basieren auf einer Vielzahl von gesetzlichen Grundlagen aus den unterschiedlichsten Rechtsgebieten. Im Einzelnen sind hierbei zu nennen: Vergaberecht Baurecht Arbeitsschutzrecht Immissionsschutzrecht Chemikalienrecht Abfallrecht 2.1 Vergaberecht Das Vergaberecht in Deutschland wird anschaulich durch die sogenannte Vergaberechtskaskade dargestellt (vgl. Tab. 1). Tab. 1: Vergaberechtskaskade [7] Die Verordnung über die Vergabe öffentlicher Aufträge [8] legt Bestimmungen über das Verfahren bei der Vergabe öffentlicher Aufträge mit Auftragswerten oberhalb bestimmter Schwellenwerte fest. Die Schwellenwerte werden in regelmäßigen Abständen angepasst und betragen derzeit für Bauaufträge Euro. Aufgrund von drei neuen EU-Vergaberichtlinien wird zurzeit das deutsche Vergaberecht reformiert. Bis April 2016 muss die Reform abgeschlossen sein. Die Verabschiedung vom Bundeskabinett ist nach [9] Ende Januar 2016 erfolgt. Aus der reformierten Vergabeverord

63 Konertz, K. & Wienberg, M.: Abbruch: Grundlagen, Vorbereitung, Durchführung Bauherrenverantwortung und Haftungsfragen nung ergibt sich weiterhin die Pflicht zur Anwendung der Vergabe und Vertragsordnung für Bauleistungen VOB/A. Die VOB untergliedert sich in drei Teile: Teil A: Teil B: Teil C: Allg. Bestimmungen für die Vergabe von Bauleistungen (VOB/A) Allg. Vertragsbestimmungen für die Ausführung von Bauleistungen (VOB/B) Allg. Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (VOB/C) Teil C der VOB beinhaltet die Allgemeinen Technischen Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV). Für den Abbruch sind vor allem die ATV DIN Allgemeine Regelungen für Bauarbeiten jeder Art und die ATV DIN Abbruch- und Rückbauarbeiten relevant. Hieraus ergeben sich u. a. Hinweise für das Aufstellen der Leistungsbeschreibung und die Abrechnung der Baumaßnahme. 2.2 Baurecht Das Baurecht unterteilt sich grundsätzlich in das öffentliche und das private Baurecht. Das öffentliche Baurecht gliedert sich wiederum in das Bauplanungsrecht und das Bauordnungsrecht. Die Landesbauordnungen nehmen dabei einen hohen Stellenwert ein. Da sich die Landesbauordnungen im Hinblick auf die bauordnungsrechtlichen Vorgaben für den Abbruch (z. B. Antrag auf Abbruchgenehmigung, Abbruchanzeige oder anzeigefreie Vorhaben) z. T. erheblich voneinander unterscheiden, ist die Kenntnis der Rechtslage in den einzelnen Bundesländern erforderlich. Einen Überblick über die unterschiedlichen Regelungen bietet die nachstehende Tabelle. Tab. 2: Vergleich der generellen Kriterien für die Verfahrensfreiheit bei Abbruchvorhaben der einzelnen Landesbauordnungen der Bundesländer [10] 2.3 Arbeitsschutzrecht Die Verpflichtung des Bauherren zur Einhaltung der gesetzlichen Arbeitsschutz-Regelungen gilt in besonderem Maße. Die Anzahl der Arbeitsunfälle auf Baustellen geht nach [15] jedoch seit Jahren aufgrund der verbesserten Organisation des Arbeitsschutzes zurück und hat sich 2015 im Vergleich zum Vorjahr um 1,4 Prozent bzw. in den letzten zehn Jahren um gut 16 Prozent verringert. Dennoch ist das Unfallrisiko in der Bauwirtschaft höher als in vielen anderen Branchen der gewerblichen Wirtschaft. Hauptsächliche Unfallereignisse waren laut BG BAU Stürze oder Abstürze, etwa von Leitern, Gerüsten oder Dächern und der Kontrollverlust über Maschinen, Fahrzeuge und Werkzeuge. Zudem geschehen auch viele Unfälle durch Stolpern und Stürzen sowie durch kippende Teile oder herabfallende Gegenstände [15]

64 Konertz, K. & Wienberg, M.: Abbruch: Grundlagen, Vorbereitung, Durchführung Bauherrenverantwortung und Haftungsfragen Auch die Zahl der Absturzunfälle ging nach [16] zwischen 2004 und 2013 um 37 Prozent zurück. Die Ursachen für Arbeitsunfälle können in Planungsfehlern, in Organisationsfehlern oder in Ausführungsfehlern zu suchen sein. Besondere Gefahrensituationen ergeben sich aus geänderten Bauabläufen, Witterungsverhältnissen, Termindruck, Arbeiten von Beschäftigten mehrerer Arbeitgeber (gleichzeitig oder nacheinander). Hieraus resultieren besondere Anforderungen an Planung, Abstimmung und Koordination bezüglich der zu treffenden Schutzmaßnahmen. Im Arbeitsschutzgesetz wird festgelegt, dass der Arbeitgeber die Arbeit so zu gestalten hat, dass eine Gefährdung für Leben und Gesundheit möglichst vermieden und die verbleibende Gefährdung möglichst gering gehalten wird. Das Arbeitsschutzgesetz einschl. nachgehender Verordnungen regelt somit die Arbeitsschutzmaßnahmen zur Verbesserung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes der Beschäftigten bei der Arbeit und bildet die Ermächtigungsgrundlage für die Baustellenverordnung [11], für deren Umsetzung wiederum der Bauherr verantwortlich ist. Konkretisiert wird die Baustellenverordnung durch die Regeln zum Arbeitsschutz auf Baustellen (RAB), die den Stand der Technik in diesem Zusammenhang darstellen. Während der Ausführung des Bauvorhabens hat der Koordinator die Anwendung der allgemeinen Grundsätze nach 4 des Arbeitsschutzgesetzes zu koordinieren, darauf zu achten, dass die Arbeitgeber und die Unternehmer ohne Beschäftigte ihre Pflichten nach dieser Verordnung erfüllen, den Sicherheits- und Gesundheitsschutzplan bei erheblichen Änderungen in der Ausführung des Bauvorhabens anzupassen oder anpassen zu lassen, die Zusammenarbeit der Arbeitgeber zu organisieren und die Überwachung der ordnungsgemäßen Anwendung der Arbeitsverfahren durch die Arbeitgeber zu koordinieren. 2.4 Immissionsschutzrecht Im Immissionsschutzrecht werden die von der Abbruchbaustelle ausgehenden Immissionen und Emissionen berücksichtigt (Lärm, Staub und Erschütterungen). Hierzu gibt es oftmals auch noch bundesland- bzw. ortspezifische Regelungen, die zu beachten sind. 2.5 Chemikalienrecht Das Chemikaliengesetz [13] hat zum Ziel, Mensch und Umwelt vor den Einwirkungen gefährlicher Stoffe und Gemische zu schützen. Eine der wichtigsten Regelwerke für den Abbruchbereich in diesem Zusammenhang ist die Gefahrstoffverordnung [14] sowie die Vielzahl der konkretisierenden Technischen Regeln Gefahrstoffe [z. B. 3]. Die Gefahrstoffverordnung regelt den Schutz von Mensch und Umwelt vor stoffbedingten Schädigungen. Wesentliche Inhalte sind dabei: Definition von Gefährlichkeitsmerkmalen Informationsermittlung und Gefährdungsbeurteilung Grundpflichten Arbeitgeber: Ausschluss / Minimierung der Gefährdung Grundpflichten Arbeitnehmer: Verwendung der PSA Vorgabe von Schutzmaßnahmen 2.6 Abfallrecht Das Kerngesetz des Abfallrechts ist das Kreislaufwirtschaftsgesetz mit seiner 5-stufigen Abfallhierarchie (KrWG; vgl. Kap. 1.1). Das KrWG wird durch eine Vielzahl von Rechtsverordnungen ergänzt und konkretisiert. Hierbei sind beispielsweise zu nennen:

65 Konertz, K. & Wienberg, M.: Abbruch: Grundlagen, Vorbereitung, Durchführung Bauherrenverantwortung und Haftungsfragen Nachweisverordnung (Regelungen zur Führung von Nachweisen und Registern über Entsorgung von gefährlichen und nicht gefährlichen Abfällen) Abfallverzeichnis-Verordnung (Bezeichnung, Schlüsselung und Bestimmung der Gefährlichkeit von Abfällen) Altholzverordnung (Einteilung anfallender Althölzer in 4 Altholzkategorien entsprechend Regelvermutung zzgl. PCB-Altholz) PCB/PCT-Abfallverordnung 3 Bauherrenverantwortung Die Bauherrenverantwortung gliedert sich grob in die Planungsverantwortung, die Entsorgungsverantwortung und die Überwachungsverantwortung. Nachfolgend sind die einzelnen Bausteine der Verantwortungsbereiche aufgeführt. 3.1 Aufgaben und Verantwortung des Bauherren während der Planung Planung: 1. Planungsverantwortung (Auswahl eines fachlich geeigneten Planers) 2. Zusammenstellung aller Angaben zur Baustelle (Grundlage für Planer) 3. Beauftragung eines Katasters für Gefahrstoffe, Altlasten etc. 4. Beauftragung einer ausführlichen Leistungsbeschreibung einschl. Aufnahme der Besonderen Leistungen gemäß ATV DIN Abbruch 5. Einholen Abbruchgenehmigung (b. Bedarf) u. sonst. Genehmigungen Schutzkonzept: 6. Koordination gemäß BaustellV 7. Bestellung Koordinator gemäß TRGS Erarbeitung Schutzkonzept (ASI-Plan und SiGe-Plan) 9. Berücksichtigung der allgemeinen Grundsätze nach 4 ArbSchG Abbruch- und Entsorgungskonzept: 10. Erarbeitung Abbruch- und Entsorgungskonzept (Entsorgungsverantwortung) Vergabe: 11. Beauftragung von geeigneten Unternehmen (Referenzen, Personal, technische Ausrüstung, Versicherungsschutz) 12. Vertragliche Verpflichtung des Unternehmers zur Einhaltung der Arbeitsschutz-, Abbruch- und Entsorgungskonzepte 13. Vertragliche Festlegung der Weisungsbefugnis des SiGeKo 14. Übergabe erforderlicher Unterlagen an den AN 3.2 Aufgaben und Verantwortung des Bauherren während der Ausführung Grundsätzliches: 1. Entsorgungsverantwortung bis zur finalen Entsorgung Vorbereitung: 2. Vorankündigung gemäß BaustellV spätestens 14 Tage vor Beginn der Arbeiten 3. Bestellung des Bauleiters gemäß Bauordnung 4. Bestellung Koordinator gemäß BaustellV für die Ausführungsphase

66 Konertz, K. & Wienberg, M.: Abbruch: Grundlagen, Vorbereitung, Durchführung Bauherrenverantwortung und Haftungsfragen Überwachung: 5. Kontrolle, dass alle bestellten Personen ihren Pflichten nachkommen (Überwachungsverantwortung) 3.3 Haftungsrecht Die Haftung des Bauherren (sowie aller anderen am Bau Beteiligten) ergibt sich aus dem Ordnungsrecht, dem Strafrecht und dem Zivilrecht. Einzelne Gesetze, wie z. B. das ArbSchG enthalten Bußgeldvorschriften oder auch Strafvorschriften, die Geld- sowie sogar Freiheitsstrafen vorsehen. Führt die Nicht-Einhaltung z. B. der Baustellenverordnung zu Körperverletzung oder einer Baugefährdung oder findet ein unerlaubter Umgang mit Abfällen statt, wird dies gemäß Strafgesetzbuch unter Strafe gestellt. 4 Vorbereitung und Durchführung 4.1 Planung Die einzelnen Planungsschritte der Abbruchplanung orientieren sich an den Leistungsphasen der Honorarordnung für Architekten und Ingenieure (HOAI): Grundlagenermittlung einschl. Erstellung eines Gebäudeschadstoffkatasters Vor-, Entwurfs-, Genehmigungs- und Ausführungsplanung (u. a. Demontage- und Abbruchkonzept, Entsorgungskonzept) Erstellung der Verdingungsunterlagen (Mengenermittlung, Aufführen sämtlicher Leistungen in Einzelpositionen) Mitwirken bei der Vergabe Bauüberwachung SiGe / ASI Abbruch- und Entsorgungsdokumentation Bestandteil der Grundlagenermittlung ist neben einer intensiven Bestandsaufnahme auch die Erstellung eines Gebäudeschadstoffkatasters, welches die schriftliche und planerische Verdeutlichung der im Gebäude vorhandenen Schadstoffe beinhaltet. Die nachfolgenden Planungsphasen berücksichtigen z. B. während der Vorplanung eine Konzeptstudie zu verschiedenen Abbruch- oder Sanierungsvarianten unter wirtschaftlichen und arbeitsschutzrelevanten Gesichtspunkten. Die erforderliche Einbeziehung sämtlicher am Bau Beteiligten sollte selbstverständlich sein. Für die schlussendliche Erstellung der Verdingungsunterlagen ist die Leistung erschöpfend zu beschreiben, so dass alle preisbeeinflussenden Faktoren für den Bieter erkennbar und kalkulierbar sind. Wie bereits in Kapitel 2.1 dargestellt, bietet die DIN Abbruch- und Rückbauarbeiten hierfür eine gute Hilfestellung. 4.2 Ausführung Die Durchführung einer Abbruchmaßnahme gliedert sich grob in die bereits in Kapitel 2 als Grafik aufgeführten 4 Abbruchphasen (vgl. Abb. 3): 1. Gebäudeschadstoffsanierung 2. Entkernung 3. Maschineller Abbruch (ergänzt um Handabbruch in kritischen Bereichen) 4. Entsorgung

67 Konertz, K. & Wienberg, M.: Abbruch: Grundlagen, Vorbereitung, Durchführung Bauherrenverantwortung und Haftungsfragen Abbruchstatik In der Unfallverhütungsvorschrift DGUV Vorschrift 38 Bauarbeiten wird in 20 Untersuchung des baulichen Zustandes, Abbruchanweisung darauf hingewiesen, dass abzubrechende und daran angrenzende Bauteile auf ihren baulichen Zustand zu untersuchen sind. U. a. sind dabei die konstruktiven Gegebenheiten und die statischen Verhältnisse zu berücksichtigen. Weiterhin heißt es, dass für Abbrucharbeiten eine schriftliche Abbruchanweisung vorliegen muss, die alle erforderlichen sicherheitstechnischen Angaben enthält und einen gefahrlosen Abbruch garantiert. Bei komplizierteren statischen Systemen oder Teilabbrüchen ist es somit sinnvoll, im Vorfeld zur Erstellung der Abbruchanweisung sowie ggf. auch baubegleitend einen Statiker mit Erfahrungen im Abbruchbereich einzubeziehen. 5 RAL-Gütezeichen Die Auswahl geeigneter Abbruchfirmen gehört mit in die Planungsverantwortung des Bauherren. Eine Hilfe bei der Auswahl bietet die RAL Gütegemeinschaft Abbrucharbeiten e. V. Von der Gütegemeinschaft wurden umfangreiche Güte- und Prüfbestimmungen etabliert, die Abbruchfirmen erfüllen müssen, um das RAL Gütezeichen Abbrucharbeiten (RAL-GZ 509) zu erhalten. Für die RAL-Zertifizierung werden alle Aspekte der Abbrucharbeiten einbezogen, von der Qualifikation des Personals über die eingesetzten Geräte bis hin zur Planung und Ausführung der Arbeiten. Besonders strenge Anforderungen sehen die Güte- und Prüfbestimmungen für Arbeiten in kontaminierten Bereichen vor. 6 Deutscher Abbruchverband e.v. Unter dem Dach des Deutschen Abbruchverbandes haben sich bisher über 550 Mitglieder zu dem maßgeblichen Wirtschafts- und Unternehmerverband der Abbruchbranche zusammengeschlossen. Neben Fachunternehmen aus verschiedenen Bereichen des Abbruchgewerbes sind auch Fachleute aus Forschung und Wissenschaft sowie Ingenieurbüros im Deutschen Abbruchverband vertreten. Der Deutsche Abbruchverband setzt sich durch Mitarbeit in verschiedenen Gremien und umfassende Information seiner Mitglieder aktiv dafür ein, dass z.b. bei gesetzlichen Änderungen auch Erfahrungen aus der Praxis berücksichtigt werden und die Qualität beim Abbruch weiter steigt. Durch den Deutschen Abbruchverband wurde auf Wunsch vieler öffentlicher und privater Bauherren das Verzeichnis Fachberater Abbruch" erstellt, welches eine Hilfestellung bei der Suche nach kompetenten Ansprechpartnern für fachgerechte Ausschreibung, Planung und Begutachtung von Abbrucharbeiten bietet. Nur nachweislich qualifizierte und in regelmäßigen Abständen überprüfte Experten im Bereich Abbruch werden in dieses Verzeichnis aufgenommen. Derzeit haben sich 13 sachverständige Ingenieure in Deutschland als Fachberater Abbruch qualifiziert

68 Konertz, K. & Wienberg, M.: Abbruch: Grundlagen, Vorbereitung, Durchführung Bauherrenverantwortung und Haftungsfragen Literaturverzeichnis [1] DIE BUNDESREGIERUNG: NATIONALE NACHHALTIGKEITSSTRATEGIE. FORTSCHRITTSBERICHT 2012, S. 193 FF. [2] STATISTISCHES BUNDESAMT, WIESBADEN; ABFALLBILANZ, VERSCHIEDENE JAHRGÄNGE: UM- WELTBUNDESAMT, EIGENE BERECHNUNGEN ( KREISLAUFWIRTSCHAFT/ VERWERTUNGSQUOTEN-DER-WICHTIGSTEN-ABFALLARTEN; DOWNLOAD AM ) [3] TECHNISCHE REGELN FÜR GEFAHRSTOFFE, Z. B. ASBEST ABBRUCH-, SANIERUNGS- ODER INSTAND- HALTUNGSARBEITEN - TRGS 519; AUSGABE: JANUAR 2014); GMBL 2014 S V [NR. 8/9] GEÄNDERT UND ERGÄNZT: GMBL 2015 S V [NR. 7] [4] LUNG/STRATEGIE-UND-UMSETZUNG/REDUZIERUNG-DES-FLAECHENVERBRAUCHS/, KURZLINK: DOWNLOAD AM [5] BUND-/LÄNDER - ARBEITSGEMEINSCHAFT BODENSCHUTZ (LABO); REDUZIERUNG DER FLÄCHEN- INANSPRUCHNAHME BERICHT DER UMWELTMINISTERKONFERENZ ZUR VORLAGE AN DIE KON- FERENZ DER CHEFIN UND DES CHEFS DER STAATS- UND SENATSKANZLEIEN MIT DEM CHEF DES BUNDESKANZLERAMTS -, STAND: 30. MÄRZ 2010; SEITE 4 F. [6] P. KAMRATH, O. HECHLER; EINE EINFÜHRUNG IN DEN STAND DER TECHNIK BEI ABBRUCH- UND RÜCKBAUARBEITEN; VERÖFFENTLICHT IN DER ZEITSCHRIFT BAUINGENIEUR, BAND 86, JUNI 2011 [7] DEUTSCHER ABBRUCHVERBAND E. V. (HRSG.), ABBRUCHARBEITEN, GRUNDLAGEN, PLANUNG; RU- DOLF MÜLLER VERLAG, 3. AUFLAGE, S. 149 [8] VERGABEVERORDNUNG IN DER FASSUNG DER BEKANNTMACHUNG VOM 11. FEBRUAR 2003 (BGBL. I S. 169), DIE ZULETZT DURCH ARTIKEL 259 DER VERORDNUNG VOM 31. AUGUST 2015 (BGBL. I S. 1474) GEÄNDERT WORDEN IST [9] SCHIEDET.BI; DOWNLOAD AM [10] DEUTSCHER ABBRUCHVERBAND E. V. (HRSG.), ABBRUCHARBEITEN, GRUNDLAGEN, PLANUNG; RU- DOLF MÜLLER VERLAG, 3. AUFLAGE, S. 183 [11] BAUSTELLENVERORDNUNG VOM 10. JUNI 1998 (BGBL. I S. 1283), DIE DURCH ARTIKEL 15 DER VERORDNUNG VOM 23. DEZEMBER 2004 (BGBL. I S. 3758) GEÄNDERT WORDEN IST [12] UMWELTBUNDESAMT: SCHAFT/FLAECHENSPAREN-BOEDEN-LANDSCHAFTEN-ERHALTEN/FLAECHENRECYCLING-INNEN- ENTWICKLUNG; DOWNLOAD AM [13] CHEMIKALIENGESETZ IN DER FASSUNG DER BEKANNTMACHUNG VOM 28. AUGUST 2013 (BGBL. I S. 3498, 3991), DAS ZULETZT DURCH ARTIKEL 431 DER VERORDNUNG VOM 31. AUGUST 2015 (BGBL. I S. 1474) GEÄNDERT WORDEN IST [14] GEFAHRSTOFFVERORDNUNG VOM 26. NOVEMBER 2010 (BGBL. I S. 1643, 1644), DIE ZULETZT DURCH ARTIKEL 2 DER VERORDNUNG VOM 3. FEBRUAR 2015 (BGBL. I S. 49) GEÄNDERT WORDEN IST [15] ARBEITSUNFAELLEN; DOWNLOAD AM [16] /ABSTURZUNFAELLE-LASSEN-SICH-VERMEIDEN; DOWNLOAD AM [17] KREISLAUFWIRTSCHAFTSGESETZ VOM 24. FEBRUAR 2012 (BGBL. I S. 212), DAS ZULETZT DURCH ARTIKEL 1A DES GESETZES VOM 20. NOVEMBER 2015 (BGBL. I S. 2071) GEÄNDERT WORDEN IST Anschriften der Autor*innen Dr. Klaus Konertz, Melanie Wienberg Umtec Prof. Biener I Sasse I Konertz Partnerschaft Beratender Ingenieure und Geologen mbb Haferwende Bremen Tel.: Fax: info@umtec-partner.de

69 Gellermann, R. & Flesch, K.: Branchenkatalog zur Ermittlung der radiologischen Altlastenrelevanz von gewerblichen und industriellen Standorten Branchenkatalog zur Ermittlung der radiologischen Altlastenrelevanz von gewerblichen und industriellen Standorten Rainer Gellermann und Klaus Flesch 1 Einleitung An einigen Orten in Deutschland kam es in der Vergangenheit über eine längere Zeit zu Strahlenexpositionen von Personen der Bevölkerung als Folge unbemerkter radiologischer Altlasten (GELLERMANN 2010). Eine Ursache hierfür ist die weitgehende Ausklammerung von Radioaktivität im Rahmen bodenschutzrechtlicher Standortprüfungen beginnend mit der Erstellung von bodenschutzrechtlichen Altstandortkatastern und der Erstbewertung der darin enthaltenen Informationen. Bei der Erfassung von Verdachtsflächen und ihrer auf einer Historischen Erkundung basierenden Erstbewertung haben sich in verschiedenen Bundesländern Branchenkataloge mit Hinweisen zur Relevanz einer Branche in Bezug auf mögliche Kontaminationen bewährt. Für die Noxe Radioaktivität gab es solch eine explizite Hilfestellung bislang noch nicht. Da radioaktive Kontaminationen aber genau wie chemisch-toxische Kontaminationen auf bestimmte technische Prozesse in früheren Anlagen zurückgeführt werden können, geben bereits die vorhandenen Branchenkataloge demjenigen, der die Zusammenhänge kennt, Hinweise auf das mögliche Vorliegen radioaktiver Kontaminationen. Eine Arbeitsgruppe des Arbeitskreises natürliche Radioaktivität (AKNAT) des Deutsch- Schweizerischen Fachverbands für Strahlenschutz e. V. hat auf der Grundlage des Branchenkataloges des Landes Baden-Württemberg (BK-BW 1993) und unter Berücksichtigung umfangreicher weiterer Informationen einen Branchenkatalog (BK-AKNAT 2014) für die Bewertung der radiologischen Altlastenrelevanz von gewerblichen und industriellen Standorten vorgelegt (GELLERMANN & FLESCH 2014). Er soll dem Anwender bei der einheitlichen Erhebung von Altstandorten Hilfestellungen anbieten und helfen, die zweifellos bestehende methodische Lücke in Hinblick auf die Noxe Radioaktivität bei der Verdachtsermittlung von Altstandorten zu schließen. Durch seinen Bezug auf den BK-BW (1993) erhebt der BK-AKNAT (2014) nicht den Anspruch auf Vollständigkeit und ist als fortschreibbare Auflistung relevanter Branchen zu verstehen. 2 Zielstellung des Branchenkatalogs Der BK-AKNAT (2014) soll Bodenschutzbehörden eine Grundlage geben, um bei historischen Erhebungen und Erfassung von Informationen zu ehemaligen Gewerbe- und Industriebetrieben auf Grund der Vornutzung eines Grundstücks Anhaltspunkte festzustellen, ob neben chemisch-toxischen Stoffen auch mit radioaktiven Stoffen in umweltrelevanten Gehalten bzw. Aktivitäten gerechnet werden muss. Es werden Anhaltspunkte aufgezeigt, welche technischen Prozesse radioaktive Kontaminationen von Boden (und ggf. auch oberflächennahem Grundwasser) verursacht haben können und welche radioaktiven Stoffe in diesem Zusammenhang zu erwarten sind. Der Branchenkatalog ist keine Handlungsanleitung zur Untersuchung solcher Standorte und ist ebenso nicht als Ersatz für eine radiologische Altlastenverordnung zu verstehen. Für die Untersuchung und Bewertung von Grundstücken, bei denen ein Anfangsverdacht auf radio

70 Gellermann, R. & Flesch, K.: Branchenkatalog zur Ermittlung der radiologischen Altlastenrelevanz von gewerblichen und industriellen Standorten aktive Kontamination festgestellt wurde, sollte daher die zuständige Strahlenschutzbehörde einbezogen werden. Radioaktive Kontaminationen in Altanlagen oder Gebäuden sowie die mögliche Existenz von Strahlenquellen (Rauchwarnmelder, Leuchtfarben) in Gebäuden werden bei der Bewertung im BK-AKNAT (2014) nicht berücksichtigt. In Hinblick auf die Nutzung dieses Branchenkataloges sind zwei Aspekte zu beachten: 1. In Deutschland ist bis zum 6. Februar 2018 eine neue Strahlenschutzgesetzgebung in Kraft zu setzen (Richtlinie 2013/59/EURATOM 2014). Dazu sind bisher noch nicht vorhandene Regelungen zu radiologischen Altlasten einzuführen. Eine spätere Überprüfung von Altstandorten auf Radioaktivität könnte dann aufwändiger und teurer werden als eine Einbeziehung dieses Aspektes in derzeit routinemäßig laufende Verfahren. 2. Der AKNAT ist eine Fachorganisation von Strahlenschützern. Aus seiner Sicht ist es auch aus grundsätzlichen ethischen Prinzipen heraus nicht gerechtfertigt, vermeidbare Strahlenexpositionen von Beschäftigten bei Sanierungsmaßnahmen aus rein formalrechtlichen Erwägungen in Kauf zu nehmen. Als vermeidbar sind in diesem Zusammenhang alle Expositionen anzusehen, die bei einer fachgerechten Bewertung der Vorkenntnisse durch den bewussten Umgang mit dem Thema Radioaktivität vermieden werden können. Der BK-AKNAT (2014) ist als Arbeitshilfe zu verstehen, die dem Anwender bei der einheitlichen Erhebung von Altstandorten Hilfestellungen anbietet, um die zwischen Bodenschutzund Strahlenschutzrecht bestehende methodische Lücke in Hinblick auf die kanzerogene Noxe Radioaktivität bei der Verdachtsermittlung von Altstandorten zu schließen. Wie bereits im BK-BW (1993) ausgeführt, muss auch hier vor einer schematischen Anwendung der Branchenliste gewarnt werden. Eine sachgerechte und einzelfallspezifische Standortbeurteilung erfordert die Erhebung der konkreten Historie des Standortes, um Verdachtsmomente soweit wie möglich begründen oder ausschließen zu können. Im Zweifelsfall empfiehlt der Textteil zum BK-BW (2014) nach dem Vorsorgegedanken zu handeln. Vor allem bei eingeschränkt radiologisch altlastenrelevanten Branchen mit kleinräumigen, aber hohen Kontaminationen sollte das Vorliegen radioaktiver Kontaminationen in Zweifelsfällen geprüft werden. 3 Die Entwicklung des Branchenkatalogs für die Bewertung der radiologischen Altlastenrelevanz (BK-AKNAT) 3.1 Ergänzung bodenschutzrechtlich etablierter Stofflisten Im Rahmen der Historischen Erkundung von Standorten wurden mit dem BK-AKNAT (2014) die bereits vorhandenen und bodenschutzrechtlich genutzten Stofflisten um die relevanten und bisher nicht weiter bewerteten radioaktiven Stoffe ergänzt. Dabei standen Vornutzungen im Mittelpunkt, bei denen a) radioaktive Stoffe oder andere Produkte mit radiologisch relevanter spezifischer Aktivität gezielt hergestellt oder verwendet wurden (z.b. Thorium oder Uranchemikalien, Leuchtfarben, u. ä.), b) mineralische Rückstände aus früheren bergbaulichen Arbeiten an anderen Orten als dem ursprünglichen Bergbaustandort verwendet oder abgelagert wurden,

71 Gellermann, R. & Flesch, K.: Branchenkatalog zur Ermittlung der radiologischen Altlastenrelevanz von gewerblichen und industriellen Standorten c) in Industrien, Gewerbebetrieben oder anderen Einrichtungen Rohstoffe mit radiologisch relevanter Radioaktivität verarbeitet wurden oder bei denen prozessbedingt Abfälle mit radiologisch relevanter spezifischer Aktivität angefallen sind ( NORM-Industrien ), d) Böden durch Transport-/Umschlagsprozesse oder Grundwässer (insbesondere Grubenwasser) mit erhöhten Uran- oder Radiumaktivitäten kontaminiert sind. Als untere Schwelle der radiologischen Relevanz wurde der Wert 0,2 Bq/g (200 Bq/kg) angesehen (Anlage XII Teil B StrlSchV). 3.2 Verwendung des Branchenkatalogs Baden Württemberg als methodische Grundlage Der durch die Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg bereits in den 1990er Jahren erarbeitete Branchenkatalog zur historischen Erhebung von Altstandorten (BK-BW 1993) bot sich für die Erweiterung auf das Thema Radioaktivität an. Er umfasst über Branchennennungen und liefert hierzu u.a. Informationen zum Produktionsablauf, Kontaminationsfaktoren sowie altlastenrelevante Stoffe bzw. Stoffgruppen. Durch den Bezug zum BK-BW (1993) sollte eine hinreichende Repräsentativität und Vollständigkeit altlastenrelevanter Branchen (Einschränkungen s. Kapitel 6) gegeben sein. Außerdem lieferten die dort enthaltenen Brancheninformationen zu den Prozessen und Stoffen Anhaltspunkte für die weitere Bewertung. Ausgangspunkt der Bearbeitung war eine Liste mit 663 Branchennennungen der im Katalog eingestuften Altlastenrelevanz 1 ( eingeschränkt altlastenrelevant ) und 2 ( uneingeschränkt altlastenrelevant ). Die im BK-BW (1993) implizit enthaltenen Bezüge zur formalen Systematik der Altlastenklassifizierung wurden bewusst nicht übernommen, da in anderen Bundesländern diese Bewertungen auch anders ausgeführt werden. Der Term Rückstände wurde im Branchenkatalog für alle Materialien mit radiologisch relevanter Radioaktivität verwendet. Im Sinne 3 Abs. 2 Nr. 27 i. V. m. 98 der deutschen Strahlenschutzverordnung (StrlSchV 2001) werden sie normalerweise eingegrenzt und betreffen nur definierte Materialien mit natürlich vorkommenden Radionukliden, die bei industriellen und bergbaulichen Prozessen anfallen. Außerdem wurde eine Trennung von künstlichen und natürlich vorkommenden Radionukliden für die hier bearbeitete Aufgabe als nicht sachgerecht angesehen. 3.3 Branchenkatalog BK-AKNAT Die im BK-BW (1993) aufgeführten Branchen wurden zuerst hinsichtlich ihrer radiologischen Relevanz vorausgewählt und anschließend bewertet. Die Altlastenrelevanz wurde analog zum BK-BW in den drei Klassen eingestuft: 2R - uneingeschränkt radiologisch altlastenrelevant; 1R - eingeschränkt radiologisch altlastenrelevant, 0R radiologisch altlastenirrelevant. Im Ergebnis wurden die in dem bisher veröffentlichten BK-AKNAT (2014) und in den Tab. 1 und Tab. 2 aufgeführten Branchen als radiologisch altlastenrelevant eingestuft. Die enthaltenen Informationen umfassen Hinweise zur Relevanz einer Branche und die Zuordnung der Radioaktivität zu Stoffströmen und Prozessen sowie teilweise Informationen zu ggf. kleinräumigen, aber relativ hochkontaminierten Ablagerungen mit spezifische Aktivitäten über 100 Bq/g (Kennung (B) ). In den hier aufgeführten Tabellen sind die im BK-AKNAT (2014) aufgeführten Informationen aus den Datenblättern der BK-BW (1993) zu Produktions- und Ver

72 Gellermann, R. & Flesch, K.: Branchenkatalog zur Ermittlung der radiologischen Altlastenrelevanz von gewerblichen und industriellen Standorten fahrensabläufen, kontaminationsträchtigen Faktoren und sonstigen altlastenrelevanten Stoffen bzw. Stoffgruppen nicht aufgeführt. Alle nicht explizit genannten Branchen können, sofern keine abweichenden Informationen vorliegen, als radiologisch altlastenirrelevant ( 0R ) betrachtet werden. Tab. 1: Branchen der Relevanzklasse 2R und zugehörige radiologisch relevante Sachverhalte Branche Radiologisch relevante Sachverhalte Radium-chemische Industrie / Radiumstreichereien (Synonym: Radiumverwertung) Ergänzt lt. Datenblätter (V 3.0) Uranfabriken Glühkörperfabriken Glasfabriken Synonyme: Glashütten Erzbergwerke auf Uran, Kupfer, Zinn und Bauxit Metallhüttenwerke Mineralölgewinnungsbetriebe; Erdgasgewinnungsbetriebe Forschungsinstitute Radioaktive Stoffe in Produktions- und Verfahrensablauf Radioaktive Stoffe in Produktions- und Verfahrensablauf Radioaktive Stoffe (Thorium!) in Produktions- und Verfahrensablauf Verwendung von Uran / Uranglasproduktion; Verwendung von Thorium oder Seltenen Erden; Feuerfestmaterial uranhaltige Erze; Ableitung von salinaren Grubenwässern ( Uran-/Radiumhaltige Ablagerungen) Der Verhüttungsprozess ist mit Emissionen von (schwer-) metallhaltigen Stäuben und Gichtgasen verbunden. Anreicherungen mit Blei-210 und Polonium-210 in Gichtstaub bzw. Gichtschlamm und Sinterstaub, Schlacken (vor allem bei Kupfer- und Zinnhütten) Radium- und Blei-210-Ablagerungen aus Lagerstättenwasser an Anlagenteilen und in Schlämmen ( daraus resultierende Bodenkontaminationen) Genehmigungsbedürftiger Umgang mit künstlichen Radionukliden bzw. radioaktiven Stoffen nach 1955 Kliniken Verwendung radioaktiver Stoffe zu Strahlentherapie / Radiopharmaka Chemische Fabriken Spreng- und Schießplätze Aufschlussrückstände ( Tailings ), Schlacken, Fällungsprodukte (vor allem Sulfate) Uranmunition, militärisch genutzte Instrumente mit Leuchtfarben (Neben Ra-226 auch andere Radionuklide wie H-3), verlorene Strahlenquellen aus früherer militärischer Nutzung

73 Gellermann, R. & Flesch, K.: Branchenkatalog zur Ermittlung der radiologischen Altlastenrelevanz von gewerblichen und industriellen Standorten Tab. 2: Branchen der Relevanzklasse 1R Branche Beleuchtungskörperfabriken / Bogenlampenfabriken Sonstige Bergwerke Aluminaproduktion; Verarbeitung von Bauxit (A) Düngerfabriken Entsorgungsbetriebe Farbenhandel Fotogroßlabore Synonyme: Fotoateliers, Fotofachlabors, Photographische Anstalten, Phototechnische Laboratorien Keramische Werkstatten / Tonwarenfabriken /Fayencefabriken / Majolikamanufakturen Kraftwerke Laboratorien (*) Metallzifferblätterfabriken Mineralölindustrie Pharmazeutische Industrie Schrottverwertungsbetriebe Radiologisch relevante Sachverhalte thorierte Elektroden, Verwendung von Radionukliden als Zündhilfe in Gasentladungslampen.(B) uranhaltige Erze, Ableitungen von Grubenwässern mit anschließender Ausfällung von Radium (Bodenkontaminationen entlang von entsprechend genutzten Gräben oder Gewässern sind bekannt) Radiumhaltiger Bauxitschlamm (Rotschlamm) in Spülteichen eingespült ggf. Verarbeitung von Rohphosphaten mit erhöhter Radioaktivität (Uran); Phosphogips Schlämme Erdölindustrie (NORM), Wasserwerksrückstände (Schlämme und Filtermaterialien), Schlämme aus Heilbädern, Strahlenquellen mit künstlichen Radionukliden im Abfall Uranfarben, Radium-Leuchtfarben (B) Verwendung von Uran-Toner Verwendung von Uranfarben (B) Ascherückstände und ggf. Flugaschen bei erhöhter Radioaktivität der Kohle Verwendung von künstliche Radionukliden (z.b. C-14), Uran oder Thoriumchemikalien; Hinweis radioaktiv im Datenblatt BW enthalten. (B) Verwendung von Leuchtfarben; Uranhaltiges (B) Radium- und Blei-210-Ablagerungen an Anlagenteilen und in Schlämmen Verwendung von Uran- und Thoriumchemikalien (B) Verlorene radioaktive Quellen im Schrott (können akut gefährlich sein!). Radioaktiv kontaminierte Schrotte (z.b. aus Erdöl-oder Erdgasgewinnung, Mineralölindustrie, Wasserwerken, Heilbädern, hydrometallurgischen Anlagen, anderen chemischen Anlagen; Feuerfestmaterialien (insbesondere Zirkonminerale), Erzreste (insbesondere Uranerz, Pechblende) (B) (A) im Branchenkatalog Baden-Württemberg nicht aufgeführt. (B) Verdacht auf kleinräumige aber hochkontaminierte Ablagerungen (*) Im Branchenkatalog BK-BW (1993) sind Radium-chem. Laboratorien aufgeführt und mit den Synonymen ergänzt: Biochemische Laboratorien, Biologisch - Pharmazeutische Laboratorien, Chemisch-bakteriologisches Laboratorium, Chemische Laboratorien, Chemische Untersuchungsanstalten, Edelstahllaboratorien, Lebensmitteluntersuchungen, Medizin-diagnostische Laboratorien, Medizinische Laboratorien, Pharmazeutische Laboratorien

74 Gellermann, R. & Flesch, K.: Branchenkatalog zur Ermittlung der radiologischen Altlastenrelevanz von gewerblichen und industriellen Standorten 4 Anwendung des Branchenkatalogs 4.1 Die Erkundung und Bewertung der radiologischen Altlastenrelevanz Die Prüfung von Altlastenverdachtsflächen mit Hilfe des BK-AKNAT (2014) sollte in der Phase der Historischen Erkundung erfolgen. Dabei sollte zweistufig vorgegangen werden: Nach einer formalen Ausweisung wird zunächst an Hand der Branchenliste auf der Grundlage der Daten und Kenntnisse zur standortkonkreten Vornutzung geprüft, ob es Hinweise gibt, nach denen ein begründbarer Verdacht besteht, dass am betreffenden Standort tatsächlich mit radiologisch relevanten Stoffen umgegangen wurde. In einer zweiten Stufe kann mit einem Screening radiologischer Parameter, insbesondere der Ortsdosisleistung (ODL), mit einfachen Mitteln geprüft werden, ob der Verdacht radioaktiver Bodenkontaminationen wegen unauffälliger Messbefunde als ausgeräumt angesehen werden kann. Die erste Prüfung erfordert grundsätzliche Kenntnisse zur Verwendung von radioaktiven Stoffen in früheren Produktionsprozessen aber auch Kenntnisse zur unbeabsichtigten Anreicherung von Radionukliden in industriellen Prozessen oder bei bergbaulichen Ableitungen. So wurden z. B. die im Branchenkatalog in der Kategorie 1R aufgeführten Fotogroßlabore in den Katalog aufgenommen, da im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert Uran eine Rolle in der Fotografie spielte. Die mit Uranverbindungen ausgeführten Techniken Uranotype und Wothlytype wurden für qualitativ besondere Reproduktionen verwendet, so dass nicht bei allen Fotolabors von einem solchen Verdacht auszugehen ist. Andererseits ist bei Hochofengasschlämmen einer Eisenhütte, wie sie z. B. als Altablagerungen von MANSFELDT & KÜPER (2004) beschrieben wurden, mit hoher Wahrscheinlichkeit davon auszugehen, dass erhöhte Pb-210- Po-210-Aktivitäten vorkommen. Die Branche Metallhüttenwerke ist daher als Klasse 2R ausgewiesen. Für das Screening ist aus diesen Vorkenntnissen abzuleiten, ob und ggf. welche Messungen zielführend sind. So sind kleinräumige Kontaminationen aus einer evtl. Verwendung von Uranverbindungen in Labormaßstab kaum mittels ODL auffindbar. Hochofenstäube oderschlämmen bedürfen ebenfalls gezielter Probenahmen. Andere Ablagerungen, wie z.b. Schlacken und Aufschlussrückstände chemischer Fabriken sind relativ gut durch Messungen der ODL erkennbar. Die im BK-AKNAT (2014) nur stichprobenhaft umrissenen Sachverhalte, die zur Einbeziehung der Branche führten, sollten daher vom Bearbeiter der Historischen Erkundung hinreichend überblickt werden, um eine sachgerechte Verdachtsbewertung treffen zu können. 4.2 Weitergehende Prüfungen (Orientierende Erkundung) Sofern sich für eine Altlastenverdachtsfläche nach der Historischen Erkundung ein Verdacht auf eine radioaktive Bodenkontamination ergibt, sind in der weiteren Prüfung die im Bodenschutz üblichen Wirkungspfade zur Einschätzung der Gefahrensituation zu bewerten: orale Bodenaufnahme (Ingestion) von radionuklidhaltigem Bodenmaterial Inhalation von radionuklidhaltigem Staub unmittelbare Exposition durch die Einwirkung von Gammastrahlung sowie bei entsprechender Nutzung des Bodens ein Verzehr von kontaminierten Nahrungspflanzen. Durch eine radiologische Altlast hervorgerufene Grundwasserkontaminationen können bei lokalen Trinkwassernutzungen zur Exposition beitragen. Sie sind aber generell nach wasserrechtlichen Kriterien zu bewerten. Durch die Gefährdungsabschätzung ist zu klären, ob die kanzerogene Wirkung der Radionuklide nach bodenschutzrechtlichen Maßstäben als Gefahr einzustufen ist. Von GE

75 Gellermann, R. & Flesch, K.: Branchenkatalog zur Ermittlung der radiologischen Altlastenrelevanz von gewerblichen und industriellen Standorten LLERMANN, GÜNTER & EVERS (2010) wurden dazu Prüfwerte nach Maßstäben des Bodenschutzes abgeleitet. Eine besondere Rolle bei der Gefahrenbewertung hat Uran. Neben der potentiell kanzerogenen Wirkung durch ionisierende Strahlung muss auch die chemisch-toxische Wirkung beachtet werden. Andere Radionuklide liegen in bodenschutzrechtlich relevanten Aktivitätskonzentrationen meist nicht in chemisch messbaren Konzentrationen vor. Sie können mit Ausnahme der natürlich vorkommenden Radionuklide U-238 und Th-232 mit Konzentrationen im ppm-bereich (mg/kg) in vielen Fällen nur mittels radiometrischer Messmethoden wie z.b. der Gammaspektrometrie ermittelt werden. Beim Radium (Ra-226) entspricht z. B. die spezifische Aktivität von 1 Bq/g (1.000 Bq/kg) Ra-226 einem Massenanteil von nur 0,027 µg/kg. Das Standardverfahren zur Prüfung oberflächennaher Bodenkontaminationen mit gammastrahlenden Radionukliden in den oberen Bodenhorizonten ist eine Messung der Umgebungs-Äquivalentdosisleistung (Ortsdosisleistung ODL). Kontaminationen durch reine Betaoder Alphastrahler können mit diesen Messverfahren allerdings nicht detektiert werden. Bei Verdacht von Bodenkontaminationen wie z. B. mit radiogenem Blei (Pb-210) oder Radiokohlenstoff (C-14), Strontium-90 (Sr-90), usw. als dominierende Radionuklide sind Probenahmen und Laboruntersuchungen erforderlich. Radioaktive Kontaminationen mit mehr als 30 cm Bodenüberdeckung können nur dann mit Messungen der ODL erkannt werden, wenn die spezifische Aktivität der gammastrahlenden Radionuklide (sehr) hoch ist. Derartige Kontaminationen sind für den Pfad Boden Mensch in der Regel nicht unmittelbar wirksam. Sie können aber über den Pfad Boden Grundwasser zu schädlichen Bodenveränderungen führen. Von allen in der Branchenliste genannten Radionukliden ist Uran als mobiler Schadstoff des Wasserpfades besonders zu beachten. Bei entsprechendem Verdacht sind Bestimmungen der Konzentration von Uran im Grundwasser z.b. mit ICP-MS zu empfehlen. Soweit es sich um Standorte handelt, an denen mit künstlichen Radionukliden umgegangen wurde, sollten auch Tritium (H-3) und ggf. Radiokohlenstoff (C-14) in Hinblick auf Grundwasserkontaminationen geprüft werden. Werden im Rahmen von Standortuntersuchungen Bodenproben entnommen, können diese Proben durch Messungen mit Handmessgeräten auf erhöhte Radioaktivität geprüft und bei entsprechenden Befunden im Labor genauer analysiert werden. Im Regelfall ist die Gammaspektrometrie das geeignete Verfahren zur Erstuntersuchung radioaktiver Bodenkontaminationen. Bei allen Verdachtsflächen mit der Stoffspezifikation Radium sind Messungen von Radon (Rn-222) in der Bodenluft und, soweit Gebäude vorhanden sind, auch in Gebäuden (insbesondere Kellerräumen) zu empfehlen. 5 Erfahrungen aus der Praxis Seit 2015 wurden in einer deutschen Großstadt radiologische Altlastenverdachtsprüfungen nach dem Konzept des Branchenkatalogs (BK-AKNAT 2014) vorgenommen. Neben mehreren Einzelprüfungen von Verdachtsflächen wurden bisher 36 Berichte zur Historischen Erkundung von Grundstücken, bei denen nach formalen Kriterien eine Zuordnung zum BK-AKNAT (2014) gegeben war, auf ihre tatsächliche radiologische Relevanz überprüft. Auf den meisten dieser Grundstücke bestanden frühere Nutzungen, die der Relevanzklasse 1R nach diesem Branchenkatalog zuzuordnen waren. Nur für ein Grundstück war durch die Vornutzung Spreng und Schießplatz ein direkter Bezug zur Klasse 2R gegeben. Allerdings lagen 4 Grundstücke in Nachbarschaft zu Flächen, für die eine Vornutzung der Klasse 2R ( chemische Fabrik ) ausgewiesen war. Die Größe der Grundstücke lag zumeist zwischen 300 m² und m². Viele dieser Grundstücke waren als Folge von Kriegsschäden durch Trümmerreste im Boden gekennzeichnet

76 Gellermann, R. & Flesch, K.: Branchenkatalog zur Ermittlung der radiologischen Altlastenrelevanz von gewerblichen und industriellen Standorten Als erster Schritt wurden die früheren Nutzungen in Hinblick auf ihre radiologischen Verdachtsmomente geprüft. Die ermittelten Sachverhalte und die daraus abzuleitenden Einschätzungen wurden in kurzen fachtechnischen Stellungnahmen zur Historischen Erkundung dokumentiert. Im Ergebnis konnte bei 16 von 35 bisher geprüften Grundstücken der Verdacht auf radioaktive Kontaminationen auf der Grundlage der verfügbaren Informationen als ausgeräumt bewertet werden. Der Aufwand je Prüfung lag bei unter 2 Std. je Fall. Für 19 Fälle konnte ein Verdacht nicht hinreichend sicher ausgeräumt werden. In einigen Fällen konnte auf der Grundlage der Daten zur Standortgeschichte die Verwendung von Uran bei früheren dort betriebenen gewerblichen Prozessen nicht völlig ausgeschlossen werden. Für Fälle, bei denen bestenfalls kleinräumige Bodenkontaminationen zu erwarten waren, wurde eine Einbeziehung von Uran in Grundwasseruntersuchungen (im Rahmen von anderweitig zu veranlassender Grundwasserbeprobungen) vorgeschlagen. Auf 16 Grundstücken wurde mit einem ODL-Screening geprüft, ob evtl. oberflächennahe radioaktive Kontaminationen aufzufinden sind. Dieses Screening wurde ausgeführt, indem beim Abgehen der Fläche die ODL mit einem hinreichend empfindlichen Messgerät (Automess 6150 AD6/E mit Sonde 6150 AD-b/E) die Anzeige durchgehend beobachtet wurde und auffällige Veränderungen registriert wurden. Durch den Verzicht auf eine ortskonkrete Datenerfassung durch Rastermessungen konnte der Aufwand für die Prüfungen stark reduziert werden. Um auch Aussagen über evtl. radioaktive Kontaminationen in Bodenbereichen treffen zu können, deren Strahlung durch den Oberboden abgedeckt ist, wurden stichprobenhaft Messungen von Radon in der Bodenluft ausgeführt. Der Aufwand für die praktische Prüfung lag zwischen 6 und 16 Std. je Grundstück. Im Ergebnis dieser Prüfungen konnte bisher der Verdacht einer radiologischen Altlast auf allen geprüften Grundstücken ausgeräumt werden. Einige radiologisch auffällige Befunde erwiesen sich als bodenschutzrechtlich nicht relevant. So wurden z. B. am Rand eines Kinderspielplatzes Granitsteine mit Strahlungswerten an der Gesteinsoberfläche von mehr als 500 nsv/h festgestellt. 6 Diskussion Die im BK-AKNAT (2014) vorgelegte Liste von Branchen, bei denen ein Verdacht auf radioaktive Bodenkontaminationen geprüft werden sollte, beruht auf erfahrungsbasierten Einschätzungen durch Fachleute, die schwerpunktmäßig im Strahlenschutz tätig sind. Gezielte historische Untersuchungen zu den (radioaktiven) Stoffströmen in bestimmten Branchen, aber auch Abstimmungen mit Fachleuten des Bodenschutzes zu den Relevanzkriterien überstiegen den Rahmen der hier möglichen Bearbeitung. Eine Überprüfung der Branchen, insbesondere solcher der Relevanzklassen 1R ist daher grundsätzlich zu empfehlen. Sie sollte allerdings auf mehr praktischen Erfahrungen aufbauen als derzeit vorliegen. Durch den Bezug auf den BK-BW (1993) sind bestimmte Branchen, die in anderen Bundesländern als Baden Württemberg bedeutsam sein können, evtl. nicht enthalten. Die vorgelegte Liste erhebt daher weder den Anspruch auf Vollständigkeit noch auf abschließende Richtigkeit. Sie bietet aber für die öffentliche Verwaltung insofern einen wesentlichen Vorteil, da sie als Stand der Technik angesehen werden kann und bei sachgerechter Anwendung der Vorwurf, man hätte eine radiologische Altlast nicht betrachtet, vermieden werden kann. In Anbetracht bevorstehender Regelungen auch zu Radon in Innenräumen (s. RICHTLINIE 2013/59/EURATOM 2014) ist darauf hinzuweisen, dass der BK-AKNAT (2014) nicht auf die Prüfung eines Verdachts auf Radon im Baugrund ausgelegt ist. Zwar haben radiologische

77 Gellermann, R. & Flesch, K.: Branchenkatalog zur Ermittlung der radiologischen Altlastenrelevanz von gewerblichen und industriellen Standorten Altlasten in der Praxis zu erhöhten Radonkonzentrationen in Gebäuden geführt, jedoch ist die Radonthematik breiter gefasst und nicht auf radiologische Altlasten beschränkt. Der BK-AKNAT (2014) kann, auch bei einer Weiterentwicklung, Regelungen zur Bewertung radiologischer Altlasten einschließlich einer Untersuchungsmethodik nicht ersetzen. Für die weiteren Schritte des Bewertungsverfahrens ist unter Beachtung der Richtlinie 2013/59/EURATOM (2014) eine verbindliche Regelung in Deutschland anzustreben. Literaturverzeichnis BK-BW (1993): BRANCHENKATALOG ZUR HISTORISCHEN ERHEBUNG VON ALTSTANDORTEN. LANDES- ANSTALT FÜR UMWELTSCHUTZ BADEN-WÜRTTEMBERG (H. BLASSEK, F. CARSTENSEN, H. DISCHER, A. HARDES, M. KOCH, A. TOENNES, K. KRÄTSCHMER, I. KUSKA,H. LINEMANN, C. LODDE, T. MOZER); 2. ERWEITERTE AUFLAGE; MÄRZ BK-AKNAT / GELLERMANN R. & FLESCH K. / (2014): BRANCHENKATALOG ZUR BEWERTUNG DER RADI- OLOGISCHEN ALTLASTENRELEVANZ VON GEWERBLICHEN UND INDUSTRIELLEN STANDORTEN. HRSG: FACHVERBAND FÜR STRAHLENSCHUTZ E.V., TÜV MEDIA GMBH TÜV RHEINLAND GROUP, ISBN GELLERMANN R. (2010): "RADIOLOGISCHE INDUSTRIEALTLASTEN: SITUATION, INTERVENTION, NACH- HALTIGKEIT". IN: INTERVENTIONEN UND NACHHALTIGKEIT IM STRAHLENSCHUTZ. VERÖF- FENTLICHUNGEN DER STRAHLENSCHUTZKOMMISSION BD. 65. H. HOFFMANN GMBH - FACHVERLAG BERLIN 2010, S GELLERMANN R., GÜNTHER P. & EVERS B. (2010): BEURTEILUNG VON BODENKONTAMINATIONEN MIT RADIOAKTIVITÄT IM GEBIET HANNOVER-LIST NACH MAßSTÄBEN UND ANSÄTZEN DER BBODSCHV. TEIL 1: ABLEITUNG VON PRÜFWERTEN. UMWELTWISSENSCHAFTEN UND SCHADSTOFF-FORSCHUNG. VOLUME 22, NUMBER 2 / APRIL S MANSFELDT T. & KÜPER J. (2004): DEPONIERTE HOCHOFENGASSCHLÄMME EINE GEFAHR FÜR DIE UMWELT? EIN FALLBEISPIEL AUS DEM STADTGEBIET VON HERNE/WESTFALEN. ALTLASTEN SPEKT- RUM 2/2004 S RICHTLINIE 2013/59/EURATOM (2014): RICHTLINIE VOM 5. DEZEMBER 2013 ZUR FESTLEGUNG GRUND- LEGENDER SICHERHEITSNORMEN FÜR DEN SCHUTZ VOR DEN GEFAHREN EINER EXPOSITION GEGEN- ÜBER IONISIERENDER STRAHLUNG UND ZUR AUFHEBUNG DER RICHTLINIEN 89/618/EURATOM, 90/641/EURATOM, 96/29/EURATOM, 97/43/EURATOM UND 2003/122/EURATOM. - AMTSBLATT DER EUROPÄISCHEN UNION L 13/1 ( ) STRLSCHV (2001): VERORDNUNG ÜBER DEN SCHUTZ VOR SCHÄDEN DURCH IONISIERENDE STRAHLEN. - STRAHLENSCHUTZVERORDNUNG VOM 20. JUL (BGBL. I S. 1714; 2002 I S. 1459), ZULETZT GEÄNDERT DURCH ART. 5 DER VERORDNUNG VOM (BGBL. I S. 2010). Anschriften der Autoren Dr. Rainer Gellermann (Mitglied im Arbeitskreis Natürliche Radioaktivität im Deutsch-Schweizerischen Fachverband für Strahlenschutz) Nuclear Control & Consult GmbH Hinter dem Turme Braunschweig Tel.: rainer.gellermann@nuclear-cc.de Dr. Klaus Flesch (Sekretär Arbeitskreis Natürliche Radioaktivität im Deutsch-Schweizerischen Fachverband für Strahlenschutz) Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie, Ref. 53 Strahlenschutz Pillnitzer Platz Dresden Tel.: klaus.flesch@smul.sachsen.de

78 Held, Th. & Simone, L.: Erfolgsfaktoren für eine mikrobielle In-situ-Sanierung einer LCKW-Kontamination Erfolgsfaktoren für eine mikrobielle In-situ-Sanierung einer LCKW-Kontamination Thomas Held und Laura Simone 1 Einleitung Die Forcierung des mikrobiellen In-situ-Abbaus leichtflüchtiger chlorierter Kohlenwasserstoffe (LCKW) unter reduktiven Bedingungen (Enhanced Reductive Dechlorination; ERD) ist im Prinzip recht einfach. In der Regel muss nur ein geeignetes organisches Substrat (DOC) in den Grundwasserleiter injiziert werden, aus dessen Fermentation die Mikroorganismen den zur reduktiven Dechlorierung der LCKW nötigen Wasserstoff (H 2 ) generieren. Um dies sicherzustellen wird der gesamte kontaminierte Aquifer so mit DOC versorgt, dass an jedem Ort stets ausreichend DOC vorhanden ist. Die konkurrierenden Elektronenakzeptoren (Nitrat, Eisen, Mangan, Sulfat) werden dann rasch gezehrt und vorausgesetzt, die geeigneten Bakterien (Dehalococcoides spp.) sind am Standort vorhanden beginnt die reduktive Dechlorierung. Die Fermentation des Co-Substrates ist im Allgemeinen mit der Bildung von Lösungsvermittlern (Fettsäuren, Alkohole) im Zuge der acido- und acetogenen Abbaustufen verbunden. In Verbindung mit der bakteriellen Bildung von Biotensiden und der einsetzenden Transformation (die LCKW-Metabolite binden weniger stark an den Boden als die Ausgangsverbindungen) wird ein Milieu geschaffen, in dem insbesondere im frühen Verlauf einer Sanierung die LCKW stark mobilisiert werden und in die Wasserphase übertreten. Zu Beginn der Sanierung steigt damit zunächst die Konzentration der LCKW im Grundwasser stark an. Unter sanierungstechnischen Gesichtspunkten ist dies durchaus vor Vorteil, da nur die wassergelösten und somit bioverfügbaren Stoffe eliminiert werden können und durch die Mobilisierung das Inventar bodengebundener Schadstoffe deutlich vermindert wird. Der nachfolgende LCKW-Abbau kann zu einer raschen Eliminierung der LCKW in der Wasserphase führen. In der Praxis verläuft kaum eine Sanierung auf diese einfache Weise. Vielmehr wird oft beobachtet, dass der Abbau nicht hinreichend ist oder es nach einer planmäßigen Beendung der DOC-Injektion zu einem (mitunter zeitverzögerten) Rebound (Wiederanstieg der Schadstoffkonzentrationen) kommt. Hierfür verantwortliche Prozesse können u.a. sein: o Konkurrierende Nebenreaktionen, o Thermodynamik (cdce-stopp), o Auflösung von Produktphasen (NAPL) (Pools, Blobs, Ganglia), o Heterogenität, o DOC-Versorgung. Darüber hinaus kann die Art des Monitoring zu Ergebnissen führen, die nicht dem tatsächlichen Abbaugeschehen entsprechen. Die einzelnen Prozesse sind im Folgenden im Detail diskutiert

79 Held, Th. & Simone, L.: Erfolgsfaktoren für eine mikrobielle In-situ-Sanierung einer LCKW-Kontamination 2 Einflussfaktoren 2.1 Konkurrierende Nebenreaktionen Vor Beginn der Sanierung werden in der Regel die Konzentrationen der Elektronenakzeptoren einschließlich der Zwischenprodukte (Nitrit, Sulfid) sowie die Konzentration des DOC im Rahmen eines sogenannten Baseline-Monitorings analysiert. Liegt zu Beginn der Sanierung nicht schon ein stark reduzierendes Milieu vor, dienen die Konzentrationen der Elektronenakzeptoren in Verbindung mit der Grundwasserabstandsgeschwindigkeit (d.h. der Geschwindigkeit des Zustroms gelöster Elektronenakzeptoren) zur Beurteilung, welchen Aufwand es bedarf um für die reduktive Dechlorierung geeignete Bedingungen einzustellen. Das mikrobiell verfügbare Inventar an Fe(III)-Verbindungen im Feststoff und damit das Potential der Eisenreduktion wird in der Regel nicht routinemäßig analysiert und stellt einen schwer quantifizierbaren Einflussfaktor dar. Wir haben an manchen Standorten nach der Dosierung von DOC einen Anstieg des Reaktionsproduktes, Fe-II auf > 400 mg/l beobachtet. Dies bedeutet, dass hohe Konzentrationen an biogenem Fe-III das Redoxmilieu bei der Eisenreduktion konserviert und es großer Mengen an DOC und eine lange Zeit benötigt werden, um zu den für die Dechlorierung geeigneten Bedingungen (Sulfatreduktion/Methanogenese) zu kommen. Abhelfen kann die Durchführung von Batchversuche mit Bodensuspensionen im Labor. Wichtig ist dabei, dass die verwendeten Proben des Standortes (Boden, Grundwasser) möglichst unter Erhalt der vorhandenen Redoxbedingungen gewonnen werden. In der Bodensuspension wird dann die Konzentration des gebildeten löslichen Fe-II über die Zeit gemessen. 2.2 Thermodynamik (cdce-stopp) An manchen Standorten ist zu beobachten, dass es bei der reduktiven Dechlorierung zu einem Stillstand des Abbaus mit einer Anreicherung der nieder chlorierten Metabolite cdce und/oder VC kommt. Dies wird in der amerikanischen Literatur als cdce stall bezeichnet. Die Ursachen dafür können vielfältig sein. Vorausgesetzt, die geeignete Bakterien sind in ausreichender Anzahl vorhanden, der ph-wert liegt in einen geeigneten Bereich (6 8), es ist ausreichend verwertbarer DOC vorhanden und das Redoxmilieu ist stark reduzierend, kann ein zu hoher Gehalt an DOC dazu führen, dass bevorzugt Methan gebildet wird und die reduktive Dechlorierung weitgehend zum Erliegen kommt mit dem Ergebnis, dass cdce und VC nicht weiter umgesetzt werden. Erst wenn der DOC-Gehalt sinkt, das Redoxpotential aber im stark reduzierenden Bereich verbleibt, wird die reduktive Dechlorierung gegenüber der Methanogenese bevorzugt und cdce und VC werden mineralisiert. Den anderen Ursachen einer gehemmten Dechlorierung kann mit der Verwendung von Puffern (um den ph- Wert im neutralen Bereich zu halten) oder der Injektion einer hochkonzentrierten, in anaerobem Wasser angesetzten Suspension des LCKW-mineralisierenden Bakteriums (Dehalococcoides mccartyi; Löffler et al., 2013) (Bioaugmentation) begegnet werden. 2.3 Produktphasen (NAPL) (Pools, Blobs, Ganglia) Während gelöste LCKW im Grundwasserleiter auch in hohen Konzentrationen innerhalb von wenigen Monaten vollständig abbaubar sind, führen residuale Phasen, die in Bläschen (blops), Ganglien oder Pools vorliegen können, zu außerordentlich langen Sanierungszeiten. Durch ein stetiges Nachlösen aus den Phasenresten wird der im Wasser gelöste und mikrobiell abgebaute Anteil der LCKW kontinuierlich wieder aufgefüllt solange bis sich die Residualphasen erschöpft haben. Für eine korrekte Einschätzung der Sanierungsdauer und der Kosten ist das Wissen um deren Ausmaß und eine Lokalisierung unabkömmlich. Vor Beginn der Sanierung sind daher umfangreiche hochauflösende Erkundungen des Grundwasserleiters notwendig. Zu den hierfür geeigneten Methoden zählen unter anderem

80 Held, Th. & Simone, L.: Erfolgsfaktoren für eine mikrobielle In-situ-Sanierung einer LCKW-Kontamination Direct-Push-MIP-Messungen (Membrane Interface Probing) oder auch sogenannte Partitioning Tracer Tests (PTT). Bei diesen wird die unterschiedliche Retardierung von konservativen und partitionierenden Tracern (also solchen, die sich zwischen Wasser- und LCKW-Phase verteilen) gemessen und aus den Daten auf das Ausmaß der Sättigung des Bodens mit LCKW-Phase geschlossen. Erst mit diesen Daten kann es gelingen, eine Sanierung, basierend auf reduktiver Dechlorierung sinnvoll auszulegen und zu planen. An einem konkreten Beispiel wurde berechnet, dass die natürliche Auflösung der vorhandenen residualen LCKW-Phasen (NSZD = Natural Source Zone Depletion) ca. 70 Jahren benötigt (Ekre et al., 2014). Findet in diesem Bereich eine Forcierung des mikrobiellen Abbaus statt, so wird die Auflösung beschleunigt, da der Konzentrationsgradient durch den Abbau stets maximal gehalten wird und da Lösungsvermittler gebildet werden (s.o.). Dies führt nach Literaturangaben (ITRC, 2009) zu einer bis zu 16-fach schnellere Auflösung. Die Sanierungsdauer würde sich dadurch im Best Case auf immer noch 4,5 Jahre verringern. Um über einen solch langen Zeitraum den Aquifer stets mit DOC zu versorgen, empfiehlt sich die Verwendung vor Substraten, die nicht mit dem Grundwasser abtransportiert werden, sondern einen Depoteffekt aufweisen, wie beispielsweise Speiseölemulsionen. Mit diesen Substraten kann auch dem Problem der Heterogenität (s.u.) besser begegnet werden. 2.4 Heterogenität Bereiche geringerer hydraulischer Durchlässigkeit kommen in fast allen Grundwasserleiter vor. Bilden sich LCKW-Fahnen aus, so diffundieren die LCKW in diese Bereiche hinein. Wird umgekehrt die Nachlieferung der LCKW in die Fahne durch eine bioreaktive Zone oder Sanierung des Schadstoffherdes unterbunden, so strömen im Abstrom zwar die LCKW mit der Grundwasserabstandsgeschwindigkeit vermindert um die Retardation ab. Die Rückdiffusion aus den gering durchlässigen und damit schlechter durchströmten Bereichen führt aber zu einer langanhalten Nachlieferung von LCKW in die besser durchströmten Bereiche. Diese Heterogenität macht sich selbstverständlich auch bei der Injektion der DOC-Lösungen bemerkbar. Solche gering permeablen Bereiche können deutlich schlechter mit DOC versorgt werden und tragen daher dazu bei, dass das Verfahren der reduktiven Dechlorierung lange Sanierungszeiten in Anspruch nehmen kann. Entsprechende Voruntersuchungen (hochauflösende vertikale Beprobungen oder Direct-Push-Methoden) helfen einzuschätzen, inwieweit die Heterogenität die Sanierbarkeit eines Standortes beeinflussen kann. 2.5 DOC-Versorgung Die Injektion der DOC-Lösungen muss darauf abzielen, den belasteten Aquifer vollräumlich mit DOC zu versorgen. Dies gelingt mitunter nur sehr schwer, weil sich in der Injektionsmessstelle eine Biomasse bildet, die die Messstelle verblockt. Schnelle Verblockungen sind aber eher darauf zurückzuführen, dass eine adaptierte Biozönose nach der DOC-Injektion sehr rasch sehr viel Methan bildet, welches ausgast. Hier helfen Substrate wie Methanol, die in höheren Konzentrationen (in der Injektionsmessstelle) biozid wirken und erst nach Verdünnung (im weiteren Grundwasserleiter) dann als Substrat genutzt werden können. Ein ähnlicher Effekt wird erzielt, wenn der ph-wert der Injektionslösung angehoben wird, auf z.b. ph 10. Während der Injektion wird die injizierte Lösung stehst sich auf den bevorzugten Fließwegen, d.h. Bereich geringfügig besserer Durchlässigkeit bewegen. Im Ergebnis werden geringer durchlässige Bereiche schlechter versorgt und der erzielte Injektionskörper ist in hohem Maße auf eine andere Weise heterogen als die LCKW-Verteilung. Unter Verwendung der Pressure Pulse Injection Technology kann die Versorgung schlechter durchlässiger Bereiche verbessert werden. Dabei wird dem Injektionsstrom wiederholend ein Druckpulse aufgegeben, im Untergrund wechseln dann regelmäßig Druckzustände mit Phasen der Dilatation ab

81 Held, Th. & Simone, L.: Erfolgsfaktoren für eine mikrobielle In-situ-Sanierung einer LCKW-Kontamination Dies verbessert das Eindringen der infizierten Lösung in die schlechter durchlässige Bereiche (Rosansky et al., 2013). 2.6 Monitoring Das Monitoring einer Sanierung (Prozessmonitoring) dient vor allem zur Überwachung, ob die anvisierten Prozesse im Untergrund so verlaufen wie erwartet. Um das mühsam injizierte Substrat nicht durch eine aufwändige Probennahme wieder zu entfernen, sind für einige Fragestellungen auch Schöpfproben ausreichend. Zu beachten ist, dass in diesen die LCKW nicht analysiert werden sollten. Bei einem raschen mikrobiellen Abbau kann die sich in der Messstelle befindliche Wassersäule rasch an LCKW verarmen, während im Grundwasserleiter das Vorhandensein von residualer Phase durch kontinuierliche Nachlösung zu einem Verharren auf deutlichen höheren LCKW-Gehalten führt. Die Schöpfprobe täuscht somit zu geringe Schadstoffgehalte vor. 3 Nachlaufende Sanierung Oft ist es nicht erforderlich, die Sanierung aktiv bis zum Erreichen der Sanierungsziele fortzuführen. Während der DOC-Injektionen baut sich im Untergrund eine erhebliche Biomasse auf. Wird die DOC-Injektion beendet, fehlt die C-Quelle um die Biomasse am Leben zu erhalten. Daher lysieren die Bakterien teilweise und setzten Organik frei, welche anderen Bakterien wiederum als Nährstoff dient. Auf diese Weise kann das reduktive Milieu und die Generierung von Wasserstoff, welcher für die mikrobielle reduktive Dechlorierung benötigt wird auch noch eine vergleichsweise lange Zeit nach dem Ende der aktiven Sanierung anhalten. Erst wenn diese nachlaufende Sanierung (im Englischen: Sustained Remediation) abgeschlossen ist, beginnt sich ein anthropogen unbeeinflusstes Gleichgewicht zwischen gelösten und sorbierten Schadstoffen auszubilden, was mitunter mit einem Rebound begleitet ist. Erst wenn dieser vollständig ausgebildet ist, lässt sich der Sanierungserfolg abschließend beurteilen. 4 Ausblick Die vorstehenden Betrachtungen zeigen zum einen, dass eine Sanierung nur dann erfolgreich verlaufen kann, wenn die Standortgegebenheiten ausreichend verstanden und hinreichend detailliert erkundet sind. Dies gilt sicher nicht nur für die reduktive Dechlorierung, sondern für jegliche Sanierung, vor allem aber für In-situ-Sanierungen. Um ein ausreichendes Verständnis zu erzielen sind hochauflösende Beprobungstechniken erforderlich einschließlich der Bestimmung der Bruttogehalte (bodengebundene Schadstoffe) innerhalb der wassergesättigten Bodenzone. Dies aber alleine reicht nicht für eine erfolgreiche Sanierung und zum Management die vorstehend beschrieben Herausforderungen. Da die Planung der Sanierung immer nur auf Punktinformationen beruhen kann, ist eine Nachjustierung der Sanierung systemimmanent. Dies bedeutet zum einen, dass Sanierungsanalagen so ausgelegt werden müssen, dass sie über einen weiten Bereich funktionsfähig sind (Adaptive Design), vielmehr aber noch, dass alle Daten, die im Rahmen der Sanierungsüberwachung gewonnen werden (und hier ist vor allem eine Beschränkung notwendig auf systemrelevante Daten), unverzüglich daraufhin ausgewertet werden müssen, ob die eingestellten Prozesse zufriedenstellend verlaufen oder ob eine Nachjustierung erforderlich ist (Datendisziplin) (Held, 2014). Damit kann es gelingen, eine Sanierung in verhältnismäßig kurzer Zeit und unter Minimierung der Kosten zu einem erfolgreichen Abschluss zu bringen

82 Held, Th. & Simone, L.: Erfolgsfaktoren für eine mikrobielle In-situ-Sanierung einer LCKW-Kontamination Literaturverzeichnis HELD, T (2014): IN-SITU-VERFAHREN ZUR BODEN- UND GRUNDWASSERSANIERUNG: VERFAHREN, PLA- NUNG UND SANIERUNGSKONTROLLE, WHILEY-VCH, WEINHEIM, 420 SEITEN, ISBN-10: LÖFFLER F., YAN, J., RITALAHTI, K., ADRIAN, L., EDWARDS, E., KONSTANTINIDIS, K., MÜLLER, J., FULLERTON, H., ZINDER, S., SPORMANN, A. (2013): DEHALOCOCCOIDES MCCARTYI GEN. NOV., SP. NOV., OBLIGATE ORGANOHALIDE-RESPIRING ANAEROBIC BACTE-RIA, RELEVANT TO HALOGEN CYCLING AND BIOREMEDIATION, BELONG TO A NOVEL BACTERI-AL CLASS, DEHALOCOCCOIDETES CLASSIS NOV., WITHIN THE PHYLUM CHLOROFLEXI. INTERNATIONAL JOURNAL OF SYSTEMATIC AND EVOLUTIONARY MICROBIOLOGY 63, EKRE, R., JOHNSON, P.C., RITTMANN, B.E., KRAJMALNIK-BROWN, R.: METHOD FOR ASSESSING SOURCE ZONE NATURAL DEPLETION AT CHLORINATED ALIPHATIC SPILL SITES. GROUNDWATER MONI- TORING & REMEDIATION 34, NO. 2, SPRING 2014, ITRC (THE INTERSTATE TECHNOLOGY & REGULATORY COUNCIL - LNAPLS TEAM): EVALUATING NATU- RAL SOURCE ZONE DEPLETION AT SITES WITH LNAPL. ITRC, WASHINGTON, DC, ROSANSKY, S., CONDIT, W., SIRABIAN, R.: BEST PRACTICES FOR INJECTION AND DISTRIBUTION OF AMENDMENTS TECHNICAL REPORT. TR-NAVFAC-EXWC-EV BATTELLE MEMORIAL INSTITUTE AND NAVFAC ALTERNATIVE RESTORATION TECHNOLOGY TEAM, MARCH 2013 Anschriften der Autor*innen Dr. Thomas Held, ARCADIS Deutschland GmbH, Europaplatz 3, Darmstadt, Tel.: , Fax.: -993, thomas.held@arcadis.com, Laura Simone, ARCADIS Deutschland GmbH, Europaplatz 3, Darmstadt, Tel.: , Fax.: -993, laura.simone@arcadis.com

83 Hüttmann, St., Hein, P., Zittwitz, M. & Winkler, S.: Vergelich hydraulisch aktiv gemanagter und passiv betriebener In-situ-Biostimulationsverfahren zur LCKW- Reduktion Vergleich hydraulisch aktiv gemanagter und passiv betriebener In-situ-Biostimulationsverfahren zur LCKW-Reduktion Stephan Hüttmann, Peter Hein, Mark Zittwitz und Sascha Winkler In-Situ-Sanierungsverfahren haben in den vergangenen Jahren eine intensive verfahrenstechnische Entwicklung genommen und werden zunehmend am Markt als attraktive Alternative zu traditionellen Verfahren, wie z.b. Aushubverfahren und Grundwasserentnahmeverfahren nachgefragt. Im Rahmen von treatment-train -Konzepten bieten biologische Sanierungstechniken häufig eine geeignete Strategie zur erfolgreichen Beendigung aktiver Sanierungsmaßnahmen. Basis für eine zielführende In-Situ-Anwendung stellt eine geeignete In- Situ-Verfahrensauslegung dar, die enge Verknüpfung von hydrogeologischem, geochemischem und bioprozesstechnischem Wissen erfordert. Im Rahmen des Vortrags wird eine Auswertung von ca. 50 abgeschlossenen biologischen LCKW-Sanierungsvorhaben vorgestellt, davon ca. 25 Vorhaben mit rein passiver Wirkstoffverteilung und ca. 30 Vorhaben mit hydraulisch aktiv gemanagter Wirkstoffverteilung. Folgende Wirkstoffverteilungsverfahren wurden im Rahmen der Studie betrachtet: 1. Infiltrationsverfahren mit ausschließlich passiver Verteilung der Wirkstoffe über die natürliche Grundwasserströmung 2. Vertikale oder horizontale Zirkulationszellen mit periodischer Einspeisung von Wirkstoffen 3. Raumwirksame Zirkulationsgalerien mit Entnahme- und Wirkstoffinfiltrationsebene Die Vorhaben wurden im Hinblick auf den jeweiligen Sanierungserfolg (Abreicherung der LCKW über die Zeit) in Abhängigkeit von der eingesetzten Sanierungstechnik, dem hydraulischen Management, dem Wirkstoffeinsatz und der geochemischen Standorteigenschaften statistisch ausgewertet. Die Ergebnisse belegen deutliche Unterschiede in der LCKW- Abreicherung in Abhängigkeit von der gewählten Sanierungsstrategie. Hydraulisch aktiv gemanagte Standorte wiesen teilweise mehr als doppelt so hohe LCKW-Abreicherungsgeschwindigkeiten im Vergleich zu den passiv betriebenen Standorten auf. In Extremfällen führte erst eine nachträglich realisierte, hydraulische Verteilungstechnik überhaupt zu einem LCKW-Abbau. Der Wirkstoffverbrauch (zugeführte Cosubstratmenge) stand demgegenüber nicht in einem direkten Verhältnis zum LCKW-Abbau, wohl aber zu den geochemischen Verhältnissen am jeweiligen Sanierungsstandort. Die Ergebnisse belegen trotz aller Einschränkungen hinsichtlich der Heterogenität der analysierten Sanierungsvorhaben - einen direkten Zusammenhang zwischen gewählter Injektionstechnik und LCKW-Sanierungserfolg. Die zentralen Entscheidungskriterien zur Verfahrensauswahl lassen sich rechnerisch anhand projektspezifischer Kenndaten ermitteln. Diese Vorgehensweise wird anhand von Praxisbeispielen von LCKW-Sanierungsvorhaben mit unterschiedlichem Sanierungsverlauf dargestellt. Anschriften der Autoren Dr. Stephan Hüttmann, Peter Hein, Sascha Winkler, Sensatec GmbH, Friedrichsorter Str. 32, Kiel, Tel.: (0431) , Fax: (0431) ; s.huettmann@sensatec.de Mark Zittwitz, Sensatec GmbH, Johanna-Tesch-Str. 8, Berlin, Tel.: (030) ; Telefax (030) ; m.zittwitz@sensatec.de

84 Giese, R. & Hache, M. Zweistufige in-situ Biostimulation zur Nachsorge einer partiellen Quellendekontamination als LNAPL-Beseitigung (EOR) Zweistufige in-situ Biostimulation zur Nachsorge einer partiellen Quellendekontamination als LNAPL-Beseitigung (EOR) Ergebnisse einer Pilotsanierung am Altstandort Deuben, Sachsen-Anhalt Ronald Giese und Michaela Hache 1 Veranlassung, Standort und Verfahrenseinordnung EOR Am Altstandort Deuben, einem ehemaligen Braunkohleveredlungsbetrieb in Sachsen-Anhalt, liegen massive Untergrundschäden mit Ölphasen (LNAPL) vor, die das Grundwasser v.a. mit Phenolen, BTEX, PAK und Ammonium nachhaltig beeinträchtigen. Standortverantwortliche ist die Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbauverwaltungsgesellschaft mbh. Die LNAPL (Floatings, Blobs) liegen bis zur Standortgrenze vor und eine Schadstoff- Abstromfahne im Grundwasser hat diese überschritten. Die Ausbreitung der Schäden wird mit pump&treat und einer hydraulisch unterstützten Ölabschöpfung verhindert. Im Zuge des angestrebten schrittweisen Übergangs zu einer NA-basierten Sicherung der Boden- und Grundwasserschäden wurde der Einsatz von Technologien zur weitergehenden LNAPL-Beseitigung (EOR - enhanced oil recovery) in der Feldskala mit Pilotsanierungen bei laufendem pump&treat-betrieb erprobt. Aufgrund der Standortsituation wurde eine Kombination aus einem in-situ Waschverfahren und einem thermischen Verfahren (THERIS ) als machbare EOR-Technologien bestimmt, um eine wirksame Entfernung mobiler Ölanteile und Minderung der Schadstoffemissionen ins GW zu bewirken (Abb. 1a). Eine Bewertung mit Bilanzschätzung der Rest-Ölschäden bildete die Grundlage des EOR- Konzeptes einer Risikoanalyse (Giese et al., 2014) und führte zunächst zu einer Erweiterung und Optimierung der Ölabschöpfungen. In Übereinstimmung mit den Prognosen war die Wirksamkeit der pump&treat-gestützten Ölabschöpfung bis 2013 entscheidend zurückgegangen (Abb. 1b). Die Pilotsanierungen zur EOR-Ölphasenbeseitigung hatten zu zeigen, dass bei Anpassung des Technologiedesigns auf den Standort die notwendige Wirkung der Minderung der verbliebenen Ölschäden in den Testfeldern sowie deren Emissionen technisch und genehmigungsrechtlich sicher sowie mit verhältnismäßigem Zeit- und Kostenaufwand erreichbar ist. Verfahrenstechnisches Ziel des Feldversuchs EOR-Waschung war, die verbliebene Ölphase in ein öliges Mobilisat mittels Infiltration von n-butanol als Waschfluid zu wandeln und dieses am Haltungsbrunnen weitestmöglich abzufördern (Grobreinigungsstufe). Nachfolgend war in Nachreinigungsstufen zunächst der Butanolanteil im residualen Mobilisat und im GW durch Wasserspülung weitgehend zu mindern und abschließend der aerobe in-situ Abbau von im Grundwasser gelöstem Butanol sowie gelösten Schadstoffen (Restemissionen aus den Residuals) mittels Direktgasinjektionen (Sauerstoffgas) zu stimulieren

85 Giese, R. & Hache, M. Zweistufige in-situ Biostimulation zur Nachsorge einer partiellen Quellendekontamination als LNAPL-Beseitigung (EOR) a) BTEX-Fracht(kg/a) IST-2007 ohne p&t nach EOR Ziel 2027 Profil gem. ARisikoanalyse 2009, aggregierter 0,5 0,5 Sanierungsvorschlag0,25 0,25 Profil GW-Schäden AA 0,0 8,8Ölschäden und EOR-Konzept 2,2 0,22 ENA-Zone AA AA A 1 EOR- Testfelder b) summ. Ölvolumen in m³ 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 jährliche Öl-Abschöpfmengen Ofenhausbereich Deuben Bereich Süd Bereich Nordwest NW - Br Ost - Br Summe Ofenhaus 1,5 1,0 0,5 0, Brunnenanpassung Ölabschöpfung Risikoanalyse Deuben EOR-Planungsstufen inkl. Genehmigung Bau EOR- Testfelder Abb. 1 Ausgangssituation der EOR-Feldpilotsanierungen a) GW-Schäden Ofenhaus Deuben und deren prognostische Entwicklung mit: Lage der GW-Schäden (links) und EOR-Konzept zur Ablösung pump&treat (rechts) b) Entwicklung der pump&treat-gestützten Ölabschöpfung mit Zeitstrahl der Maßnahmen zur Optimierung der Ölphasenbeseitigung Start EOR-Test

86 Giese, R. & Hache, M. Zweistufige in-situ Biostimulation zur Nachsorge einer partiellen Quellendekontamination als LNAPL-Beseitigung (EOR) 2 Zweistufige in-situ Biostimulation als Nachsorge der Dekontamination Die EOR-Pilotsanierung Waschung erfolgte zeitlich in: einer 4-monatigen Grobreinigungsstufe (Untergrundwäsche: Aufpoolen von n-butanol auf Residualölschäden, Abförderung von Mobilisatphase mit hydraulischer Sicherung) und einer 18-monatigen Nachreinigung, bestehend aus einer 8-monatigen Wasserspülung (Pumpkreislauf mit Infiltrationen am Wasserspiegelbereich) und einer 3 Monate überlappenden Sauerstoff-Gasinjektion (Dauer: 13 Monate). Der Fokus des Beitrages liegt auf der Nachreinigungsstufe (Rückgewinnung Waschmittel, Minderung Schadstoffemissionen aus den Restschäden), speziell auf der zweistufigen in-situ Biostimulation (Initialschritt: anaerobe Sulfatreduktion, Sekundärschritt: aerober Abbau über Sauerstoff-Direktgasinjektion). Im Ergebnis der vorlaufenden Grobreinigung und Spülung mit Rückförderung nichtwässriger (Mobilisat) und wässriger Butanol-Anteile lagen im Waschraum noch rd. 18% der eingesetzten Waschmittelmenge im Wesentlichen in Form öliger Mobilisat-Residuals vor (GFI, 2015). Im Grundwasser-Hauptstrom lagen Butanolkonzentrationen < 2 mg/l und an der Grenze zu den hangenden Ölschäden < 50 mg/l vor (Abb. 4). 2.1 Methodischer Ansatz der zweistufigen Stimulierung der in-situ Biozönose Ziel aller biologischen Abbauvorgänge ist die Gewinnung von Energie für den Aufbau und Erhalt von Zellsubstanz. Durch Stimulierung mit injiziertem Sauerstoffgas soll der aerobe Abbau von aromatischen Verbindungen und aliphatischen Kohlenwasserstoffen erreicht werden. Stoffwechselseitig sind diese Verbindungen als organische Kohlenstoffquellen geeignet. Der Abbau erfolgt dabei nach Rangfolge der Komplexität der organischen Moleküle. Als Abbauwege stehen der reduktive und oxidative Stoffwechsel zur Verfügung, der wiederum jeweils aerob oder anaerob erfolgen kann. Beim aeroben Abbau wird Sauerstoff direkt eingesetzt, beim anaeroben Abbau erfolgt der Elektronentransport auf elektrochemischem Wege unter Ausschluss von elementarem Sauerstoff. Die heterotrophe, anaerob verlaufende Sulfatreduktion stellt den Initialschritt der Stimulation der in-situ Biozönose dar. Für den Nachweis der Aktivität der Mikroorganismen werden deren Bildungsraten von Stoffwechselabbauprodukten wie freies Sulfid, Carbonsäuren (Essigsäure) und der TIC untersucht. Als typische Vertreter der Sulfatreduktion gelten die überwiegend vollständig oxidierenden Desulfotomaculum sp. und hier besonders Desulfotomaculum acetoxidans, die organische Substrate (hier: Initialsubstrat Butanol) bis zum Kohlendioxid oxidieren, während Desulfovibrio sp. unvollständig bis zum Acetat oxidiert. Der TIC-Gehalt im Wasser und der CO 2 -Gehalt in der Bodenluft steigen kontinuierlich an. Änderungen im Verfahrensregime im Untergrund führen bei diesem Parameter zu kurzfristigen Stagnationen oder Abnahmen, aber nach Adaption wird der Prozess unvermindert fortgeführt. Sowohl Desulfotomaculum sp. als auch Desulfovibrio sp. können, wie auch weitere sulfatreduzierende Bakterienstämme, Aromaten und weitere Kohlenwasserstoffe anaerob abbauen. Die Sulfatreduktion erwirtschaftet nur geringe Energieausbeuten, sodass ein hoher Substratumsatz nötig ist. Bei der Sulfatreduktion sind limitierende Faktoren entweder das Substrat als C-Quelle oder das Sulfat als Elektronenquelle, was am Standort zunächst praktisch unbegrenzt zur Verfügung steht. Sulfatreduktion kann somit als Primärprozess andere mikrobielle Stoffwechselprozesse unterdrücken. Das Redoxmilieu ist im Niveaubereich von ca. -50 bis -250 mv zu erwarten

87 Giese, R. & Hache, M. Zweistufige in-situ Biostimulation zur Nachsorge einer partiellen Quellendekontamination als LNAPL-Beseitigung (EOR) Butanol steht mit Fortschreiten der Nachsorge zunehmend nur noch eingeschränkt zur Verfügung (Diffusionslimitierung aus residualen Butanol-Öl-Phasen), sodass das verminderte Angebot an Butanol zunehmend durch Verstoffwechselung von wassergelösten organischen Schadstoffen kompensiert wird. Die Komplexität der Schadstoffe führt beim anaeroben Abbau im Falle der Alkylphenole enzymatisch durch Reduktasen und verschiedene Intermediate zu Benzoesäure. Derivate des Benzols werden im anaeroben Milieu enzymatisch über Radikalbildung und nachfolgende Addition von Co-Substraten aktiviert und ebenfalls bis zur Benzoesäure umgebaut. Diese wird dann mit Coenzym A weiter bis zum CO 2 verstoffwechselt (Barton et. al., 1995; Michal, 1999). Für den Schadstoffabbau werden auch direkte Nachweisverfahren (C 13 -Isotopenfraktionierung für Benzol) eingesetzt. Aufgrund der höheren erzielbaren Abbauraten und zumeist unschädlichen Produkte soll für den Schadstoffabbau schrittweise ein aerobes Milieu angestrebt werden. Das stabile anaerobe System mit Adaption an die vorhandenen Schadstoffe führt zu einer längeren Einlaufzeit für die Umstellung auf ein weitgehend aerobes System. Für einige sulfatreduzierende Spezies sind Mechanismen beschrieben, die auch über einen längeren Zeitraum ein gewisses Maß an Sauerstoff tolerieren können (Bajpai and Zappi, 1997). Mit Aufnahme einer Begasung mit Sauerstoff werden zunehmend beide mikrobiellen Prozesse relevant. Während im Schadenszentrum der anaerobe Abbau weiter als Primärprozess vorherrschen wird, verlagert sich der Randbereich unterhalb des Schadens in den aeroben Bereich unter Stimulierung des effektiveren oxidativen Abbaus der Schadstoffe. Anaerober Stoffwechsel vollständiger oxidativer Abbau von Butanol mit Sulfat 2 4C4 H9OH + 3SO4 3HS + 4HCO 3 + 4H2O ph-optimum: 6,2 7,8 unvollständiger oxidativer Abbau von Butanol zur Essigsäure mit Sulfat 2 2 C4 H9OH + SO4 2CH3COOH + S + H2O vollständiger oxidativer Abbau von Benzol mit Sulfat 2 2 4C6 H6 + 15SO4 24CO2 + 15S + 12H2O Ausfällung von Fe(II)-Sulfid + + H + + Fe 2 HS FeS Gl. 4 für ph > 5 Gl. 1 Gl. 2 Gl. 3 Aerober Stoffwechsel Oxidativer Abbau von organischer Substanz (Schadstoffe) mit Sauerstoff CH2 O O2 CO2 + H2O + Gl. 5 für ph = 3 10 Oxidativer Abbau von Butanol mit Sauerstoff C H OH + 6O 4CO 5H O Gl. 6 für ph =

88 Giese, R. & Hache, M. Zweistufige in-situ Biostimulation zur Nachsorge einer partiellen Quellendekontamination als LNAPL-Beseitigung (EOR) 2.2 Hydraulische Wirkungen in der Nachsorgephase Mit Sauerstoffgasinjektionen von rd. 10 kg/d wurde ein in-situ Gasspeicher (θ G 0,05) konti- nuierlich unter und in der Residualschadenszone betrieben. Es entstanden keine Beeinträchtigungen des hydraulischen Sicherungsregimes oder von Brunnen der pump&treat Sanierung. Gefahren durch Ausgasen oder Ausstrippen von Schadstoffen an die Geländeoberfläche oder Betriebsgefahren für das Monitoring-Messnetz Messnetz bestanden nicht (regelmäßige Kontrollmessungen der Gaszusammensetzung in den Messstellen bzgl. Explosionsschutz). Hochwirksam erwies sich auch in der Nachsorge die horizontorientierte hydraulische Sicherung des Waschfeldes an Br , d.h. am Übergangsbereich zwischen dem hochkontamim NHN) und dem geringbelasteten, hoch- nierten oberen Waschraum (ca. 181,5 183,5 durchlässigen unteren GWL-Bereich (ca ,5 m ugok) siehe Abb Während der Wasserhaltung an Br wurde das GW des ugwl (Br ) von der Waschungsmaßnahme nur gering beeinträchtigt. An den hydraulisch unvollständig kontrollierten Rändern des Waschfeldes und bei Nachlassen bzw. nach Einstellung der Wasserhaltung wurden jeweils moderate, temporäre Beschaffenheitsverschlechterungen (v.a. Butanol, Sulfid) detektiert. Nach einer Leistungsabnahme am Haltungsbrunnen während der Spülung wurde mittels einer Regenerierungsmaßnahme ngsmaßnahme die Leistungsfähigkeit des Brunnens wiederellt und blieb bei nachlassender sender Intensität der Sulfatreduktion nachfolgend hergestellt erhalten. Abb. 2: Schematisierung Gasspeicherzonen des Waschfeldes im Strukturmodell Schnitt W E des EOR-Waschfeldes)

89 Giese, R. & Hache, M. Zweistufige in-situ Biostimulation zur Nachsorge einer partiellen Quellendekontamination als LNAPL-Beseitigung (EOR) a) b) Abb. 3: Wirkung der Stimulation des mikrobiologischen Abbaus im GW im Waschfeld (Nr. 2 Start Nachsorge/Spülung, Nr. 3 Start Gasinjektion, Nr. 4+5 Ende Spülung + Br.- Reinigung, Nr. 6 Ende Wasserhaltung, Nr. 8 Ende hydraulische Sicherung) a) Butanolkonzentrationen der Emissions- (14-57) und Immissionszone (14-56) b) Schadstoffkonzentrationen der Immissionszone ugwl ITVA-Altlastensymposium Altlastensymposium 2016 & XXIV. SALKO

90 Giese, R. & Hache, M. Zweistufige in-situ Biostimulation zur Nachsorge einer partiellen Quellendekontamination als LNAPL-Beseitigung (EOR) 2.3 Ergebnisse der in-situ Biostimulation zur Nachsorge In der Nachsorge wurde eine anaerobe Initialstimulation des mikrobiologischen Abbaus als Butanol-induzierte Sulfatreduktion im Waschraumbereich des LNAPL-Schadens und im tieferen Grundwasserleiter (Immissonszone) etabliert. Der Abbau von C org verlief sowohl unvollständig (Bildung organischer Säuren mit ph-absenkung) als auch vollständig bis zu den Endprodukten (H 2 O und TIC bzw. CO 2 inkl. Fällung von Karbonaten). Im Kontrollraum wurde ein stabil-anaerobes Redoxmilieu (rd mv) mit ph-pufferung (ph > 6,0) und effektivem Pufferaufbau (TIC-Anstieg) etabliert. Als Endprodukt des Sulfatabbaus lag gelöstes Sulfid (bei ph > 6 als HS - und S 2 -Ion) vor und führte zu einer vollständiger Eisenfestlegung. Das Überangebot an freigesetztem CO 2 führte nur kurzzeitig bis an den Bereich der Methanogenese (-400 mv). Der anaerobe Butanolabbau mit Sulfat war nicht durch eine toxische Grenzkonzentration für das Primärsubstrat, die Schad- oder Begleitstoffe im Grundwasser limitiert. Neben dem Abbau des Waschmittels wurde auch der Schadstoffabbau stimuliert. Organische Säuren als Zwischenprodukte förderten die Lösungsvermittlung und den Cometabolismus. Nach Abschluss der Wasserspülung erfolgten Emissionen aus der Residual-Zone nur noch diffusiv, so dass das Waschmittel als Kohlenstoffquelle nicht mehr dominierte. Zum Ende der Nachsorgestufe wurden lokale Trends zur Milieuverschiebung im Grundwasser in Richtung oxischer Verhältnisse nachgewiesen (Eh > 50 mv und Gelöstsauerstoff > 2 mg/l). Der allmähliche Übergang zum aeroben Bioabbau wurde vor allem in der Sauerstoff-Gasspeicherzone direkt unter dem Waschraum für Residuals erfasst. Obwohl ein Abbaunachweis für Benzol mittels C 13 -Isotopenscreening noch nicht gelang, wurde die in-situ Biostimulation des Schadstoffabbaus mittels einer Indizienkette prüffähig belegt Tab. 1). Ein Kontroll-Gütepumptest zeigte für Benzol bereits eine Frachtminderung der Emissionen unter das Startniveau sowie zugehörige Teilfrachten gebildeter organischer Säuren (Benzoesäure). Die Beschaffenheitsentwicklung des Bodengases zeigte, dass auch eine weitgehende Aerobisierung der gasdurchlässigen Bodenzone mit Stimulation des Abbaus organischer Stoffe erreicht wurde. Mit CO 2 -Partialdrücken bis > 40% sowie lokal signifikant rückläufigen BTEX-Bodengaskonzentrationen wurde der Wirkungsnachweis geführt. Gezeigt wurde zudem, dass bei einer angepassten Sauerstoff-Direktgasinjektion keine bilanzrelevanten Mengen an Schadstoffen oder Waschmittel in die Bodengaszone ausgestrippt werden. Tab. 1: Wirkungsprüfungen der in-situ Biostimulation Indizienkette zur Biostimulation im GWL (qualitative und quantitative Kriterien) I-1 (+) Verbrauch/Minderung gelöster organischer Ausgangsstoffe (Butanol, Schadstoffe) I-2 (+) Verbrauch gelöster Oxidationsmittel (O 2, Fe-III, Nitrat) I-3 (±) Änderung Stoffverteilungsmuster gelöster Schadstoffe (BTEX, Alkylphenole) I-4 (+) Bildung mikrobiolog. katalysierter gelöster Produkte (TIC, Sulfid, organ. Säuren) I-5 (+) Metallfällungen, Pufferaufbau (FeS, CaCO 3 ) I-6 (+) Milieuverschiebungen Redox und ph I-7 (±) Abbau-Ketten BTEX und Phenole, Cometabolismus I-8 (+) mikrobiologische Besiedlungsnachweise Testmedien I-9 (-) mikrobiologische Aktivitätstest Benzolabbau als Isotopenfraktionierung [(+).. Kriterium erfüllt; (±).. Kriteriumserfüllung nicht eindeutig; (-).. Kriterium nicht erfüllt]

91 Giese, R. & Hache, M. Zweistufige in-situ Biostimulation zur Nachsorge einer partiellen Quellendekontamination als LNAPL-Beseitigung (EOR) Abb. 4: Übersichtsschema Wirkungen der Nachsorgephasen EOR-Waschung

92 Giese, R. & Hache, M. Zweistufige in-situ Biostimulation zur Nachsorge einer partiellen Quellendekontamination als LNAPL-Beseitigung (EOR) 3 Schlussfolgerungen Die Zielwirkung der biologischen Aktivierung in einer Nachsorgestufe wurde am Standort Deuben in der Schadenszone mit LNAPL-Residuals und in der Immissionsgrenzfläche zum liegenden GW-Abstrom als gekoppelt anaerob-aerober Abbau etabliert. Das Voranschreiten des in-situ Abbaus von Rest-Waschmittel und Schadstoffen bestimmt das Zeitfenster und die Höhe der Frachtminderung. Ein stetiger Trend sinkender Immissionsfrachten infolge steigender in-situ Abbauraten lässt sich innerhalb von 1-2 Jahren sicher erwarten. Es wurde gezeigt, dass eine anaerobe Initialstimulation mittels Sulfatreduktion bei Einsatz von n-butanol (in Phase oder als wässrige Lösung) unabhängig von den Stoffkonzentrationen der Schad- und Begleitstoffe wirkt (keine Inhibierungen) und Grundlage für die schrittweise Umstellung auf aeroben Abbau mit höheren Abbauraten und unschädlichen Umsatzprodukten sein kann. Die Raumerkundung mit Bildung eines lokalen Strukturmodells und der Betrieb einer hydraulischen Sicherung (HySi) sind für eine Nachsorge als in-situ Biostimulation zwingend notwendig. Hierzu ist es erforderlich, leistungsstarke Sicherungselemente (Entnahme- und Sicherungsbrunnen, Spüllanzen) mit raumoptimierter Wirkung und Überwachung einzusetzen. Eine hydraulische Überprüfung (Pumpversuch) ist angeraten. Dem Verschleiß an Brunnen und Messeinrichtungen muss mit Kontrollen und technischen Gegenmaßnahmen Rechnung getragen werden. Bezüglich der spezifischen Behandlungskosten wurde gezeigt, dass diese von den Haltungsund Entsorgungsaufwendungen der hydraulischen Sicherung während der Mobilisierungsund Spülungsstufen dominiert sind. Entscheidende Kostenminderungen sollten bei Fokussierung auf die Umsetzung einer ENA-Biostimulationsstufe mittels Sauerstoff-Gasinjektion mit einer auf das notwendige Maß geminderten anaeroben Initialstimulation erzielbar sein. Hierzu bieten sich technische Spülkreislauf-Verfahren an. Die ENA-Nachsorgetechnologie der zweistufigen in-situ Biostimulation wird am Standort als Entwurfsplanungsvariante für eine Sanierungsentscheidung zur schrittweisen Beendigung von pump&treat planerisch umgesetzt

93 Giese, R. & Hache, M. Zweistufige in-situ Biostimulation zur Nachsorge einer partiellen Quellendekontamination als LNAPL-Beseitigung (EOR) Literaturverzeichnis Barton, L.L. (1995): Sulfate-Reducing Bacteria; Biotechnology Handbooks Vol. 8; Plenum Press, NY. Bajpai, R.K. and Zappi, M.E. (1997): Bioremediation of Surface and Subsurface Contamination. Annals of the New York Academy of Science, vol Engelmann, F., Giese, R. und Schmolke, L. (2014): Direktgasinjektionen und Bewirtschaftung von Gasspeichern zur In-Situ Grundwassersanierung (Planungs- und Ausführungsgrundlagen). In: Altenbockum et al., HdA Handbuch Altlastensanierung und Flächenmanagement. Aufsatz 05971, S , Verlagsgruppe Hüthig, Jehle, Rehm. GFI (2015): Ergebnisse der EOR-Feldpilotsanierung Deuben. Zusammenfassender Schlussbericht. AG LMBV mbh, unveröffentlicht. Giese, R., Tropp, P. und Thomas, A. (2014): Umgang mit Technologien zur mittel- und langfristigen Sicherung von Grundwasserschäden am Altstandort Deuben. Proc. des DGFZ e.v., ISSN , H. 49, S LOWE, D.F.; Oubre, C.L.; Ward, C.H. (2000): Reuse of Surfactants and Cosolvents for NAPL Remediation. Lewis Publishers Inc., 314 p. LUCKNER L. and W.M. SCHESTAKOW (1991): Migration Processes in the Soil and Groundwater Zone. Lewis Publishers Inc., 485 p. Michal, G. (1999): Biochemical Pathways Biochemie Atlas. Spektrum Akademischer Verlag GmbH Heidelberg. Rittmann, B.E. et al. (2000): Natural Attenuation for Groundwater Remediation. National Academy Press, Washington, 274 p. Anschriften der Autor*innen Dr.-Ing. Ronald Giese und Dipl.-Chem. Ing. Michaela Hache GFI Grundwasser-Consulting-Institut GmbH Dresden Dresden, Meraner Str Internet:

94 Stintz, R. & Hüttl, M.: Revitalisierung Freital-Saugrund Zielgerade erreicht Revitalisierung Freital-Saugrund Zielgerade erreicht Rainer Stintz und Michael Hüttl 1. Historie des Standortes Freital-Saugrund Das Revitalisierungsgebiet Saugrund befindet sich mitten in der Großen Kreisstadt Freital. Es umfasst die Bereiche der ehemaligen Bergehalden der Steinkohlenförderung, die ehemaligen Industriellen Absetzanlagen (IAA) 1-4 der SDAG Wismut, die Altablagerungen und Deponien im Saugrund und Hüttengrund sowie den Industriestandort der heutigen BGH Edelstahl GmbH (siehe Abbildung 1 die roten Dreiecke bezeichnen die Einzelobjekte im sächsischen Altlastenkataster). Die Gesamtfläche beträgt rund 100 ha. Abb. 1: Überblick über den Revitalisierungsstandort Die Industriegeschichte von Freital ist eng mit der Freitaler Steinkohle verbunden, die bereits im 16. Jahrhundert im Bereich Freital-Burgk östlich der Weißeritz abgebaut wurde. Ab 1800 wurde die Kohleförderung wichtigster Wirtschaftszweig im Döhlener Becken in Freital. Hiervon kündet heute noch die Paul-Berndt-Halde im Revitalisierungsgebiet. Nach Beendigung der Steinkohleförderung setzte die Wismut die Bergbaugeschichte im Döhlener Becken bis 1989 fort. So existierte im Bereich der heutigen BGH Edelstahl die Fabrik 93 der Wismut. Nach 1945 errichtete die SDAG Wismut im Saugrund vier industrielle Absetzanlagen, in die Rückstände aus der Uranerzaufbereitung eingespült wurden. Diese wurden bis 1962 betrieben und danach meistens nur auf einfache Weise rekultiviert und in kommunale oder forstwirtschaftliche Nachnutzung übergeben. Steinkohle, die vorhandene Wasserkraft und die seit 1853 bestehende Eisenbahnanbindung boten hervorragende Bedingungen für einen metallurgischen Standort wurde daher die Sächsische Gußstahlfabrik gegründet. Von bescheidenen Anfängen wuchs das Stahlwerk auf rund Arbeiter im Jahr 1900 mit t Stahlproduktion. Bereits 1922 gab es neben einem neuen Siemens-Martin-Ofen einen Elektroofen. Die Rückstände aus der Stahlerzeugung wurden schon seinerzeit in die westlich des Stahlwerks liegenden Seitentäler ver

95 Stintz, R. & Hüttl, M.: Revitalisierung Freital-Saugrund Zielgerade erreicht bracht wegen der Kriegsproduktion enteignet und als Reparation für die UdSSR abgebaut, schrieb das Edelstahlwerk auch in der ehemaligen DDR Industriegeschichte. Über t/a Stahl wurden Ende der 80er Jahre von rund 5000 Beschäftigten erzeugt. Mit den Schlacken sowie anderen Rückständen des Betriebes wurde der Hüttengrund dabei weitgehend verfüllt. Anfang der 90er Jahre begann die Schlackenaufbereitung mit der Aufarbeitung der Hüttengrundhalde. Mittlerweile erfolgt ein Recycling der Schlacken des Stahlwerkes im mit EU-Fördermitteln umgebauten Areal der ehemaligen Asphaltmischanlage an der Paul- Berndt-Halde. Erst nach der politischen Wende 1989/90 war es möglich, an die Erkundung und später die Sanierung der devastierten Flächen zu gehen. Nach ersten Erkundungsmaßnahmen und Kategorisierung der Objekte durch den damaligen Landkreis Freital wurde der Standort 1997 als Modellstandort (MOST) vom Freistaat Sachsen ausgewählt. Ein Rahmenkonzept wurde erarbeitet und 2002 fortgeschrieben. Zielstellung war anfangs die modellhafte integrale Altlastenbearbeitung des Altlastenkomplexes unter Berücksichtigung der unterschiedlichsten Bedingungen (insbesondere der Wechselwirkung zwischen radioaktiven und konventionellen Altlasten) zur beispielhaften Nutzung für andere Standorte im Freistaat Sachsen. Heute ist es die zielgerichtete Sanierung der Deponien und Altablagerungen im Revitalisierungsgebiet zur Verringerung der Gefährdungssituation für die Umwelt und den Industriestandort Stahlwerk durch stark betonangreifende Grundwässer sowie die Herstellung gewerblich nutzbarer Flächen. 2. Sanierungen Auf Grund der verschiedenen Zuordnungen der einzelnen Objekte am Revitalisierungsstandort erfolgten bei den Sanierungen der vergangenen Jahre Abschlussbaumaßnahmen nach unterschiedlichen Rechtsgrundlagen: 2.1 Abschlüsse nach DepV (DK II, DKI) Abschlüsse auf der Basis der Deponieverordnung (DepV) erfolgten für die Objekte Hausmülldeponie auf der ehemaligen IAA Teich 2 der Wismut, für die Schlackedeponie auf der IAA Teich 3 sowie teilweise für die Hüttengrundhalde. Für die 1986 auf der damals forstwirtschaftlich genutzten IAA Teich 2 errichtete Hausmülldeponie wurde in mehreren Abschnitten eine Kombinationsabdichtung nach Deponieklasse II mit Entgasungsanlage unter Regie des Zweckverbandes Abfallwirtschaft Oberes Elbtal errichtet. Die Strahlenschutzbehörde hat dieser Lösung zugestimmt. Für die ebenfalls seit 1986 auf der ehemaligen IAA Teich 3 betriebene Schlackedeponie sowie für die mit Schlacke und Gewerbeabfällen verfüllte Hüttengrundhalde erfolgten Sicherungen nach Deponieklasse I. Als technische Lösung wurde bei der IAA Teich 3 eine Bentonitmatte sowie eine verstärkte Rekultivierungsschicht gewählt. Die Umsetzung der Sanierungsarbeiten erfolgte im Zeitraum Juli 2005 bis November Die Sanierung der Hüttengrundhalde mit mineralischer Dichtung begann 2006 und wird demnächst abgeschlossen. 2.2 Abdeckung mit durchwurzelbarer Bodenschicht nach BBodSchG Eine Abdeckung mit einer durchwurzelbaren Bodenschicht erfolgte für die Sicherung der Altbergbau-Objekte Kettenberghalde und Paul-Berndt-Halde sowie für die Altablagerungen an der Paul-Berndt-Halde in den Jahren Die Kettenberghalde ist eine Hinterlassenschaft des ehemaligen Steinkohlenbergbaus in Freital und besteht überwiegend aus Grobbergen, Abraum und Kohleaufbereitungsrückständen. Das vor der Sanierung ungehindert in der Halde versickernde Niederschlagswasser löste Schadstoffe aus dem Haldenmaterial und transportierte diese in das Grundwasser und

96 Stintz, R. & Hüttl, M.: Revitalisierung Freital-Saugrund Zielgerade erreicht zum Vorfluter. Das darin in größeren Mengen enthaltene Sulfat greift städtische und gewerbliche Gebäudefundamente sowie Abwasserkanäle an und zerstört diese. Die Paul-Berndt-Halde ( Carolaschachthalde ) gehört ebenso zum Haldenkomplex des Revitalisierungsstandortes und ist wie die Kettenberghalde auf den umgegangenen Steinkohlebergbau zurück zu führen. Mit Standsicherheitsdefiziten, hohen Schadstoffausträgen, Schwelbränden sowie erhöhter Radioaktivität stellte die Halde ein Hindernis für die Nutzung der betrieblichen Flächen der BGH Edelstahl GmbH dar und wirkte sich negativ auf die Umwelt (Pfade: Grundwasser, Luft) aus. Die hohen Sulfatgehalte im Sickerwasser beeinträchtigten ebenfalls stark die anliegende Bausubstanz. Die Altablagerungen befinden sich im unteren nordöstlichen Teil des Haldenkörpers der Paul-Berndt-Halde. In den Jahren 1972 bis 1977 und 1980 bis 1982 wurden durch die Stadtwirtschaft Freital auf eine Fläche von ca m² Siedlungsabfälle verbracht. Später wurde die Oberfläche der Altablagerungen planiert und darauf Betonbruch und Bauschutt abgelagert. Mit der Sanierung sollte nicht nur der Schadstoffaustrag unterbunden, sondern auch die Standsicherheit sowie eine funktionierende Oberflächenentwässerung im Bereich der Altablagerungen erreicht werden. 2.3 Gewerbliche Nachnutzung Ein wesentlicher Faktor bei der Verwendung von Fördermitteln aus dem EFRE-Fonds ist seit 2007 die gewerbliche Nachnutzung (u.a. Vorhaben für die gewerbliche Wirtschaft zur nachträglichen Wiedernutzbarmachung in ehemaligen Bergbauregionen durch das Sächsische Oberbergamt). Die von BGH Edelstahl Freital beauftragte nutzungsbezogene Gefährdungsabschätzung ergab, dass ohne Sanierung des Geländes, d. h. Versiegelung der Flächen und gezielte Ableitung des Oberflächenwassers, keine gewerbliche Nutzung möglich ist. Auf Grund der beengten Lage im Stadtgebiet Freital ist dies für BGH essentiell. Seit dem erfolgreichen Sanierungsabschluss der Paul-Berndt-Halde Ende 2014 wird die Fläche für die Aufbereitung der bei der Stahlerzeugung anfallenden Schlacken genutzt. Eine Teilfläche wurde an eine vor Ort ansässige Baufirma vermietet. Der alte Standort der Schlackeaufbereitung die unmittelbar angrenzende, vormalige Plateaufläche der Hüttengrundhalde fiel infolge der abschließenden Sanierung der Hüttengrundhalde weg. In der Vergangenheit wurde die Schlacke unaufbereitet deponiert. Heute wird durch BGH aus der Schlacke das Restmetall geborgen und bei der Stahlerzeugung im Elektrolichtbogenofen wieder eingesetzt. Abb. 2 Endzustand Paul-Berndt-Halde mit Gewerbefläche für Schlackerecycling Fa. Horn

97 Stintz, R. & Hüttl, M.: Revitalisierung Freital-Saugrund Zielgerade erreicht 2.4 Strahlenschutz Beim Abschluss aller ehemaligen IAA s sowie der Paul-Berndt-Halde waren auch Anforderungen des Strahlenschutzes zu beachten. Wenn im Rahmen der Sanierung ein Umgang mit radioaktivem Material erfolgen musste, war dafür eine strahlenschutzrechtliche Genehmigung erforderlich. Zusätzlich zu Maßnahmen zur baulichen Qualitätssicherung ist in diesem Fall auch eine Strahlenschutzbegleitung der Sanierungsmaßnahmen notwendig. 2.5 Gesamtfinanzierung Finanziert wurden die Maßnahmen zur Erkundung bis 2000 zunächst mit Mitteln des Bundes, des Freistaates Sachsen sowie durch die Eigentümer bzw. Freigestellte (BGH). Erst durch die Mittel aus dem Europäische Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) war es ab dem Jahr 2000 möglich, die zahlreichen Erkundungen am Standort auch tatsächlich in Sanierungen zu überführen. Mit Abschluss des Verwaltungsabkommens zur Sanierung sächsischer Wismut-Altstandorte standen ab 2003 zusätzliche Mittel zur Sanierung der Relikte des Wismut-Altbergbaus bereit. Problematisch gestalteten sich in den Anfangsjahren auch die Beziehungen zwischen den zahlreichen Projektbeteiligten/Eigentümern, verbunden mit unterschiedlichen rechtlichen Verpflichtungen. Durch die Einrichtung einer Arbeitsgruppe Revitalisierung Freital mit allen Beteiligten konnte dieses Problem gelöst werden. Beteiligte waren und sind: - die BGH Edelstahl GmbH als nach Umweltrahmengesetz freigestellter Eigentümer, - die Große Kreisstadt Freital als Standortgemeinde und teilweise Eigentümer, - der Zweckverband Abfallwirtschaft Oberes Elbtal (ZAOE) als Inhaber der Deponien auf den IAA s Teich 2 und 3 sowie des anliegenden Kompostwerkes, - das Sächsische Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) als Strahlenschutzbehörde, - das Regierungspräsidium Dresden, jetzt Landesdirektion Sachsen, als Federführender der AG Revitalisierung, als zuständige Deponiebehörde und Bewilligungsstelle für Fördermittel, - der Landkreis Sächsische Schweiz als zuständige untere Bodenschutz, Forst- und Wasserbehörde, - die Wismut GmbH im Rahmen des Verwaltungsabkommens zur Sanierung sächsischer Wismut-Altstandorte, - das Sächsische Oberbergamt (OBA) als Bergbehörde für den Altbergbau, - die ARGE AFC als Controller für die Altlastenfreistellung, - bis 2013 das Asphaltmischwerk Freital. 3. Sanierung der IAA Teich 4 in Freital Am wurde mit Vertretern der Stadt Freital, des Landkreises und der am Projekt beteiligten Partner offiziell der 1. Spatenstich zur Sanierung der IAA Teich 4 vollzogen. Im Folgenden soll dieses als Letztes in Angriff genommene Objekt des ehem. Modellstandortes Freital-Saugrund vorgestellt werden. Im Sommer 1947 wurde in Freital der Abbau aussichtsreicher Vorkommen von uranvererzter Steinkohle in Angriff genommen. Zeitnah wurde die Aufbereitungsfabrik 93 errichtet, um vor Ort eine Verarbeitung der Urankohle durchzuführen. Zur Deponierung der schlammigen Aufbereitungsrückstände wurde der angrenzende Hüttengrund durch einen Damm abgeriegelt und als Industrielle Absetzanlage hergerichtet. Im Laufe des Betriebes der Aufbereitungsfabrik 93 wurde die Errichtung und Inbetriebnahme weiterer IAA s notwendig, so dass bei Einstellung der Uranerzaufbereitung im Jahr 1962 neben den Fabrikanlagen auch die IAA s Teich 1 bis 4 als Hinterlassenschaft existierten

98 Stintz, R. & Hüttl, M.: Revitalisierung Freital-Saugrund Zielgerade erreicht Abb. 3: Blick auf die IAA Teich 1 und die Aufbereitungsfabrik 93 in den 1950er Jahren Die Sanierung der IAA Teich 4 ist eines der Schwerpunktprojekte im Rahmen des seit laufenden Verwaltungsabkommens zur Sanierung der sächsischen Wismut-Altstandorte. Technisch/technologisch wird sich i. W. an der Vorgehensweise der Wismut GmbH bei der Sanierung von IAA s orientiert. Ein deutlicher Unterschied resultiert jedoch aus der Forderung der Wasserbehörde, dass die IAA nach der Sanierung wieder wasserbedeckt sein soll, um auch weiterhin die Funktion eines Regenrückhaltebeckens zu erfüllen. Nach Entfernung des vorhandenen Freiwassers erfolgt der Einbau eines mehrlagigen Abdecksystems, bestehend aus einer Entwässerungsschicht, einer mineralischen Dichtungsschicht sowie einer Oberbodenschicht. Die Oberbodenschicht wird als durchwurzelbare Bodenschicht ausgebildet. Aufgrund der Vorgaben des Strahlenschutzes sind dabei neben den Vorgaben der BBodSchV auch radiologische Parameter zu überwachen und einzuhalten. Es ist vorgesehen, die wassergesättigten Tailings durch Einbau von Vertikaldräns und die Auflast der Abdeckung zu konsolidieren, d. h. zu entwässern und dadurch zu verfestigen. Die notwendige Anfangstragfähigkeit wird hierbei durch Geogitter als Bewehrungselement auf den Tailings in Verbindung mit einem Vlies zur mechanischen Abgrenzung zu den Tailings realisiert. Die Überschüttung der Gitter mit dem Material der Entwässerungsschicht erfolgt in Vor-Kopf-Schüttung nach Einbringen der Vertikaldränagen. Das ausgepresste Porenwasser wird im Teichtiefsten gefasst, abgepumpt und vor Abgabe in die Vorflut einer Filtrations-anlage zugeführt. Wenn eine ausreichende Konsolidierung der Tailings erreicht ist, kann mit dem Aufbau der darauf folgenden Schichten des Abdecksystems begonnen werden

99 Stintz, R. & Hüttl, M.: Revitalisierung Freital-Saugrund Zielgerade erreicht Abb. 4: Schema Aufbringen der Abdeckung Nach vollständiger Abdeckung der IAA Teich 4 wird eine Wiederanpflanzung von Bäumen Sträuchern und Wasserpflanzen, sowie eine Grasansaat durchgeführt. Die endgültige Geometrie der Abdeckung soll einer Wannenform entsprechen, damit nach Sanierungsende der Retentionsraum des Teiches wieder hergestellt wird. Die umlaufende Baustraße wird als Wartungsweg belassen und erhält Anbindungen an das vorhandene Wege- und Straßennetz. Abb. 5: Bereich IAA Teich 4 nach Abschluss der Sanierung

100 Stintz, R. & Hüttl, M.: Revitalisierung Freital-Saugrund Zielgerade erreicht Der Sanierungsbereich ist ca. 8,9 ha groß, wobei etwa 1/3 der Fläche von Freiwasser bedeckt ist. Es wird von einer Bauzeit zwischen 3 und 5 Jahren ausgegangen. Anschließend sind noch Pflegemaßnahmen geplant. Die Gesamtkosten der Sanierung betragen ca. 6 Mio. (netto). 4. Die Vorschriften für durchwurzelbare Bodenschicht und Rekuschicht Bei der Sanierung von Altablagerungen und Deponien besitzt die Errichtung der oberen Bodenschicht mehrere Funktionen im Sinn des Bundesbodenschutzgesetzes: - eine Funktion als Wasserspeicher, - eine Funktion als nachnutzbare Oberfläche (Land- o. Forstwirtschaft), - eine Funktion für Pflanzen und Tiere usw. Die rechtlichen Grundlagen zur Sanierung von Altstandorten und Altablagerungen sowie diejenigen für die Herstellung einer durchwurzelbaren Bodenschicht finden sich im Bundesbodenschutzgesetz (BBodSchG) bzw. der Bundesbodenschutzverordnung (BBodSchV), deren Anhängen und nachgeordnetem Regelwerk, wie z.b. der Handlungsanleitung zum Vollzug des 12 BBodschV. Die rechtlichen Grundlagen für die Errichtung einer Rekultivierungsschicht ergeben sich aus der DepV und deren untergesetzlichem Regelwerk wie die einschlägigen bundeseinheitlichen Qualitätsstandards (BQS). Nachfolgende Tabellen 1 und 2 zeigen den Vergleich von Feststoff- und Eluatparametern nach Anhang 2 Nr. 4 BBodSchV für die durchwurzelbare Bodenschicht und nach Anhang 1 Pkt der DepV für Rekultivierungsschichten auf Deponien. Tabelle 1: Vergleich von Feststoffparametern BBodSchV und DepV Parameter Einheit BBodSchV S-L-T DepV PCB mg/kg 0,05..0,1 (Humusgeh.!) 0,1 Summe PAK mg/kg (Humusgehalt!) 5 Benzoapyren mg/kg 0,3...1 (Humusgeh.!) 0,6 Blei mg/kg Cadmium mg/kg 0,4 1-1,5 1,0 Chrom mg/kg Kupfer mg/kg Nickel mg/kg Quecksilber mg/kg 0,1 0,5-1 1,0 Zink mg/kg

101 Stintz, R. & Hüttl, M.: Revitalisierung Freital-Saugrund Zielgerade erreicht Tabelle 2: Vergleich von Eluatparametern Parameter Einheit BBodSchV DepV LF µs/cm Chlorid mg/l - 10 Sulfat mg/l - 50 Blei mg/l - 0,04 Cadmium mg/l - 0,002 Chrom (ges.) mg/l - 0,03 Kupfer mg/l - 0,05 Nickel mg/l - 0,05 Quecksilber mg/l - 0,0002 Zink mg/l - 0,1 Arsen mg/l - 0,01 Hierbei zeigt sich kein einheitliches Bild. Es gibt bei den Feststoffparametern sowohl Parameter, die nach DepV höher sein dürfen, als auch einige, die nach BBodSchV höhere Werte haben dürfen. Bei den Eluatparametern hat nur die DepV dezidierte Vorgaben. Im Sonderfall der Verwertung von Abfällen in durchwurzelbaren Boden- und Rekuschichten sind weiterhin Vorschriften aus dem Düngemittelrecht, die Klärschlammverordnung und die Bioabfallverordnung zu beachten. Als Fazit bleibt hierfür festzustellen: es besteht ein umfangreiches Regelungswerk nach Abfall- und Bodenschutzrecht es gibt keine einheitlichen Regelungen Nicht berücksichtigt sind: verfügbares Bodenangebot im jeweiligen Raum, Praxis der Ausschreibungen, vorgegebene Ausführungszeiten nach Bauvertrag

102 Stintz, R. & Hüttl, M.: Revitalisierung Freital-Saugrund Zielgerade erreicht Literaturverzeichnis /1/ LfULG Sachsen 2014 Altlastenbearbeitung in Sachsen eine Bestandsaufnahme /2/ U. MIGNON (Hrsg.) BGH Edelstahlwerke Perspektiven einer Unternehmensentwicklung /3/ Sächsisches Staatsministerium für Wirtschaft und Arbeit (SMWA) 2015 EFRE-Broschüre Revitalisierung Freital-Saugrund /4/ Wismut GmbH, 2014, Ausführungsplanung Sanierung der IAA Teich 4 in Freital (Verfasser: GEOS Ing. GmbH) Abbildungen: Abb.1, 2: Landesdirektion Sachsen Abb. 3, 4: Wismut GmbH Abb. 5: GEOS Ing. GmbH Anschriften der Autoren: Rainer Stintz Landesdirektion Sachsen Stauffenbergalle Dresden Tel Fax: Rainer.Stintz@lds.sachsen.de Michael Hüttl Wismut GmbH Jagdschänkenstraße Chemnitz Tel.: Fax: m.huettl@wismut.de

103 Hüsers, N., Illgen, C., Nitsche, C., Sohr, A. & Arlt, O.: Standortspezifische Untersuchungen zur Entwicklung einer MNA-Rückfalloption Standortspezifische Untersuchungen zur Entwicklung einer MNA-Rückfalloption Norbert Hüsers, Christina Illgen, Claus Nitsche, Antje Sohr und Oliver Arlt 1 Einleitung Für die behördliche Entscheidung über die Berücksichtigung der natürlichen Schadstoffminderung als Alternative zu einer aktiven Sanierungsmaßnahme ist gemäß LABO-Positionspapier /LABO 2009/ ein MNA-Konzept zu erarbeiten. Das MNA-Konzept enthält grundsätzlich die folgenden Regelungsbestandteile: a) Festlegung von nachprüfbaren Zielvorgaben in Raum und Zeit, die auf der Basis der Prognose als notwendiges Ergebnis der natürlichen Schadstoffminderungsprozesse angesehen werden, sowie von Zwischenergebnissen für die Zeit bis zum Erreichen des festzulegenden Endzustands, b) Festlegung von Überwachungsmaßnahmen zur Kontrolle der Wirksamkeit von natürlichen Schadstoffminderungsprozessen (MNA) und Berichtspflichten, c) Vorbehalt weiterer Maßnahmen, sofern sich die Prognose nachträglich als unzutreffend erweist, bis zum Erreichen des festgelegten Endzustandes (Rückfalloption). Am Altlastenstandort Imprägnierwerk Wülknitz, Sachsen, wurden bereits wesentliche Untersuchungen hinsichtlich der natürlichen Schadstoffminderungsprozesse durchgeführt. Eine erste Konzeption für ein MNA-Konzept wurde ebenfalls erarbeitet /LfULG (2011)/. Unbeantwortet blieb aber bisher die Frage nach einer Rückfalloption. In diesem Zusammenhang hat das Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie Sachsen (LfULG) ein Projekt mit im Wesentlichen folgenden Zielen initiiert: eine Rückfalloption im Falle einer nicht ausreichenden Wirksamkeit von NA als ENA- Maßnahme zu erarbeiten und das MNA-Konzept weiter zu qualifizieren. Dazu wurden Feld- und Laborversuche konzipiert und umgesetzt. Im Einzelnen beinhaltete das Untersuchungsprogramm die folgenden Aufgaben: Ermittlung des Quellpotenzials, Parametrisierung der hydrogeologischen Standortbedingungen und Quantifizierung des Abbaupotenzials unter sulfatreduzierenden Bedingungen (ENA) als Labor- und Feldversuch. 2 Beschreibung des Altlastenstandortes Imprägnierwerk Wülknitz 2.1 Historie Der Standort Imprägnierwerk Wülknitz ist durch den langjährigen Umgang (seit 1875) mit Teerölen und Imprägniersalzen zur Behandlung von Hölzern geprägt. Dies hat zu einem Eintrag von Schadstoffen (Teeröl und Chrom) in den Untergrund geführt. Seit 1992 wurde eine systematische Untersuchung der Boden- und Grundwasserverunreinigung umgesetzt. Als Ergebnis erfolgte im Zeitraum von 1997 bis 2002 eine Teilsanierung der ungesättigten Bodenzone. Im Jahre 2002 wurde schließlich eine Gefährdungsbewertung für den Grundwasserpfad vorgelegt. Anschließend war das Imprägnierwerk Modellstandort im BMBF-För

104 Hüsers, N., Illgen, C., Nitsche, C., Sohr, A. & Arlt, O.: Standortspezifische Untersuchungen zur Entwicklung einer MNA-Rückfalloption derschwerpunkt KORA ( ) /Leibenath et al 2006, Werner et al. 2007/ sowie Modellstandort ( ) für die LfULG-geförderten Projekte Untersuchung von NA-Prozessen bei Alkylphenolen und Konzeption zur Überwachung der natürlichen Selbstreinigung (MNA) am Standort Wülknitz /LfULG 2011/, sowie das LABO-Vorhaben Altlastenbezogene Bewertungs- und Analyseempfehlungen für kurzkettige Alkylphenole. 2.2 Geologie Der am Standort relevante quartäre Grundwasserleiter besteht überwiegend aus Sanden und Kiesen mit guter hydraulischer Leitfähigkeit. Mehrere gering leitende Zwischenstauer mit variabler Mächtigkeit wurden angetroffen, die aber Fenster aufweisen und somit keine hydraulische Barriere darstellen. Der Grundwasserstauer befindet sich bei etwa 30 m u. GOK. Im Bereich des Imprägnierwerkes wurde eine von Nordost nach Südwest gerichtete Grundwasserfließrichtung ermittelt /LfULG 2011/. 2.3 Kontaminationssituation Im Quellbereich wird von einem kontaminierten Bereich von ca m² ausgegangen. Die Kontamination reicht bis zum Grundwasserstauer (ca. 30 m u. GOK), so dass der Grundwasserleiter in seiner gesamten Mächtigkeit betroffen ist. Das Schadstoffinventar umfasst die Palette der teerölbürtigen Verbindungen, hauptsächlich PAK, NSO-Heterozyklen, bizyklische Kohlenwasserstoffe, BTEX und Alkylphenole. Die Chromsalze wurden nur in der ungesättigten Zone angetroffen und sind nach Durchführung der Bodensanierungsmaßnahme nicht mehr relevant. Ausgehend von den primären Eintragsstellen (Quellbereich) hat sich eine Grundwasserkontaminationsfahne ausgebildet, die bis zu einer Länge von ca. 400 m bis 500 m erkundet wurde. Die Fahnenspitze wurde aber bisher nicht lokalisiert. Die Breite der Fahne beträgt ca. 350 m (bei 5 µg/l als Kriterium). Im Zuge der Erkundungsmaßnahmen und des Grundwassermonitorings wurden neben den Schadstoffparametern auch die abbaurelevanten Milieuparameter, insbesondere die Elektronenakzeptoren sowie Reaktionsprodukte, ausgewertet. Im Bereich der Schadstofffahne ist eine Sulfatnegativfahne nachweisbar. Bereichsweise ist ein Anstieg der Eisen(II)-Konzentration im Grundwasser festzustellen. Das heißt, die beiden Elektronenakzeptoren werden für den Abbau der organischen Schadstoffe genutzt. Wie auch bei anderen vergleichbaren Standorten sind folglich die beiden Elektronenakzeptoren Sulfat und Eisen(III) relevant. 3 Darstellung des Untersuchungsprogramms und der Ergebnisse 3.1 Quelltermbestimmung Zur Aufstellung eines MNA-Konzeptes ist es erforderlich, eine Prognose zur Lebensdauer eines Altlastenstandortes abzuleiten. Dazu sind neben den hydraulischen Parametern im Wesentlichen Kenntnisse zum Schadstoffinventar (Zusammensetzung und Menge) und zum Austragsverhalten der Quelle erforderlich. Informationen zur Zusammensetzung und zur abgeschätzten Masse lagen mit Projektbeginn bereits vor. Mit Hilfe einer Quelltermbestimmung war nun die Austragsrate oder das Elutionsverhalten der Schadstoffe möglichst unter standortnahen Bedingungen zu bestimmen. Dazu wurde ein intermittierend betriebener Säulenversuch (IBSV) gemäß LfULG (2004) durchgeführt. Für den Laborversuch wurde eine Kernprobe in einem Edelstahlliner aus dem oberen (6 bis 9 m u. GOK) kontaminierten GWL-Bereich entnommen (Position s. Abbildung 1). Entsprechend der Zielstellung erfolgte die Durchführung des (IBSV) bei ca. 10 C in einer Versuchsanlage aus Edelstahl. Als Infiltrat wurde nicht kontaminiertes Grundwasser vom Standort verwendet. Der gemäß LfULG (2004) durchgeführte IBSV wurde bedingt durch das festgestellte Elutionsverhalten, das für Kernproben ohne Phasenanteil typisch ist, nach 10 ausge

105 Hüsers, N., Illgen, C., Nitsche, C., Sohr, A. & Arlt, O.: Standortspezifische Untersuchungen zur Entwicklung einer MNA-Rückfalloption tauschten Porenvolumen (APV) beendet. Ferner wurden mittels Tracerversuch die hydraulisch wirksame Porosität nach Nitsche (1981) sowie während des Tracerversuchs der hydraulische Durchlässigkeitskoeffizient nach DARCY ermittelt. Eine detaillierte Beschreibung der Versuchsdurchführung ist LfULG (2015) zu entnehmen. Abb. 1: Übersichtslageplan Standort Wülknitz Das im Liner enthaltene Substrat war homogen und kann als gut durchlässig eingestuft werden. Der im IBSV verwendete Liner wies eine Trockenrohdichte von 1,68 g/cm³ und damit eine Gesamtporosität von 0,365 auf. Der k f -Wert wurde mit 4*10-5 m/s bestimmt. Das Austragsverhalten der Schadstoffe lässt sich wie folgt zusammenfassen: Im Perkolat konnten Naphthalin, Acenaphthen, Fluoren, Phenanthren, Anthracen, Fluoranthen, Indan, 1-Indanon, 2-Methylchinolin und Dibenzofuran nachgewiesen werden. Acenaphthen stellte die Schadstoffkomponente mit den höchsten Eluatkonzentrationen dar. Zum Versuchsabschluss wurde im 10. APV Acenaphthen mit einer Konzentration von 7,9 µg/l bestimmt. Die Schadstoffe werden insgesamt nur langsam eluiert, was sich an den aushaltenden Stoffkonzentrationen zeigte. Besonders Acenaphthen und Fluoranthen wiesen vergleichsweise geringe Abnahmen auf. Im Gegensatz dazu nahmen die Konzentrationen der NSO-Heterozyklen deutlicher ab, was auf eine im Vergleich zu PAK höhere Wasserlöslichkeit zurückzuführen sein dürfte

106 Hüsers, N., Illgen, C., Nitsche, C., Sohr, A. & Arlt, O.: Standortspezifische Untersuchungen zur Entwicklung einer MNA-Rückfalloption Um die zu Versuchsbeginn in der Säule enthaltene Stoffmenge (Boden v. V.) zu quantifizieren, wurde die während des Versuches eluierte Stoffmenge (Eluat) zu der nach Versuchsende am Substrat analysierten Stoffmenge (Boden n. V.) addiert (Tabelle 1). Tabelle 1: Schadstoffmengen im Boden vor Versuch (v.v.) im Eluat und die daraus resultierende eluierte Stoffmenge in Prozent sowie Elutionsraten und -zeiten der Schadstoffe(Details s. /Illgen et al. 2015/) Medium / Parameter Naphthalin Acenaphthen Fluoren Phenanthren Anthracen Fluoranthen Boden v.v. S S,VR [mg] 0,21 0,45 0,20 0,49 0,13 0,14 Eluat (gesamt) [mg] 0,001 0,207 0,024 0,0005 0,001 0,004 Eluierte Stoffmenge [%] [mg] 0, ,1 1,0 3 Elutionsrate FE S [µg/kg PV] 0,006 1,778 0,205 0,002 0,011 0,032 Stoffmenge v.v. S E,S [µg] Trockenmasse m VR [kg] 11,92 11,92 11,92 11,92 11,92 11,92 Elutionszeit t E,VR [APV] APV: ausgetauschte Porenvolumen, v.v.: vor Versuch, S S,VR: Schadstoffmenge im Liner vor Versuch, FE S: Elutionsrate für den Schadstoff (S), S E,S: eluierte Stoffmenge an Schadstoff (S), m VR: Feststofftrockenmasse im Liner, t E,VR: Dauer der Schadstoffelution Es zeigte sich, dass Naphthalin und Phenanthren besonders langsam eluiert werden und als langfristige Schadstoffquelle einzustufen sind. Acenaphthen und Fluoren zeigten vergleichsweise höhere Elutionsraten in der Größenordnung weniger als 100 ausgetauschte Porenvolumen (APV). Dieses Ergebnis ist auf die lineare Interpolation der Elutionsraten und die hohen Anfangskonzentrationen im Linerkern zurückzuführen. Die Elutionsdauer für Anthracen und Fluoranthen liegen vermutlich ebenfalls im Bereich von über 100 APV. Diese Werte gelten für eine Endkonzentration, die unterhalb der jeweiligen Bestimmungsgrenze liegt. Wird z. B. für Naphthalin die Endkonzentration auf 10 µg/l (010*GFS) gesetzt, so verringert sich die Elutionszeit auf 2 APV. Bei einer angenommenen Länge der Kontaminationsquelle von z = 50 m und einer Abstandsgeschwindigkeit von v a = 0,22 m/d ergibt sich unter realen Randbedingungen für Naphthalin eine berechnete Elutionszeit von ca Jahren, um im Grundwasser eine Naphthalin-Konzentration von <BG erhalten zu können. Dementsprechend ist von einer sehr langen Wirkzeit der Kontaminationsquelle auszugehen. Wird die Endkonzentration auf 10 µg/l (010*GFS) gesetzt, so verringert sich die Elutionszeit auf ca. 1,5 Jahre. 3.2 Laborversuch zur Bestimmung von Abbauraten Für die Quantifizierung des mikrobiellen Abbaus der relevanten Kontaminanten BTEX, PAK, Alkylphenole und NSO-Heterozyklen unter sulfatreduzierenden Bedingungen wurden die Laborversuche ebenfalls als IBSV gemäß (LfULG 2004) durchgeführt. Verwendet wurden ungestört entnommene Linerkernproben aus dem Fahnenbereich (s. Abb. ) und kontaminiertes Grundwasser aus dem Abstrom der Kontaminationsquelle des Imprägnierwerkes Wülknitz. Für die Sulfatzugabe wurde das im Ergebnis eines ZIM-FE-Projektes (Förderkennzeichen: KF RH2) unter dem Titel Entwicklung eines In Situ-Grundwassersanierungsverfahrens zur Unterstützung natürlicher Schadstoffminderungsprozesse in der Schadstofffahne

107 Hüsers, N., Illgen, C., Nitsche, C., Sohr, A. & Arlt, O.: Standortspezifische Untersuchungen zur Entwicklung einer MNA-Rückfalloption durch Kombination einer permanenten Oxidationsmittel-Emissions-Wand mit einer Oxidationsmittelinjektion (KOPOXI) entwickelte Verfahren verwendet. Der prinzipielle Versuchsaufbau wurde bereits in Kapitel 0 kurz skizziert. Die Details zum Abbauversuch sind bei Illgen et al. (2015) beschrieben. Die Durchführung des Abbauversuchs gemäß (LfULG 2004), wobei im ersten Schritt die Säule zunächst für mindestens vier Wochen bei 10 C stehengelassen wurde. Anschließend erfolgten im zweiten Schritt der Austausch von 1/6 Porenvolumen von unten nach oben mit einer Geschwindigkeit von einem Porenvolumen pro Tag und die Analyse auf die Schadstoffe sowie auf die Milieuparameter. Die beiden genannten Schritte werden anschließend mehrfach wiederholt. Insgesamt erfolgte der IBSV über sechs Monate. Dadurch wurde eine Aufenthaltszeit der entnommenen Proben von 4, 8, 12, 16, 20 und 24 Wochen erreicht. Die Sulfatkonzentration lag während der Abbauphase zwischen mg/l nach dem ersten Monat und 900 mg/l nach Beendigung des Abbauversuches. Für die Quantifizierung der Abbaurate wird davon ausgegangen, dass der mikrobielle Abbau dem Abbau 1. Ordnung folgt. Somit gilt die folgende Gleichung (1) und die Abbaukonstante k wird über Gleichung (2) ermittelt: C k t R t = C 0 e Gl. 1 C ln C = t k 0 R t Gl. 2 C t : Konzentration des zu betrachtenden Kontaminanten am Ende der Reaktionszone (z.b. GFS) C 0 : Eingangskonzentration des Kontaminanten in die Reaktionszone in mg/l k: mikrobielle Abbaurate 1. Ordnung in 1/d t R : Reaktionszeit in d In der Tabelle 2 wurden die aus den Ergebnissen der IBSV ermittelten mikrobiellen Abbauraten 1. Ordnung (k) unter ENA-Bedingungen aufgeführt. Die Daten werden in Kapitel 0 diskutiert. Tabelle 2: Aus dem Abbauversuch ermittelte Abbauraten ausgewählter Verbindungen /Illgen et al / BTEX k [d -1 ] PAK k [d -1 ] NSO-HET k [d -1 ] Benzol n. b. Naphthalin 0, Methylbenzofuran 0,0086 Toluol 0,0101 Acenaphthen 0,0063 Benzo[b]thiophen 0,0094 Ethylbenzol 0,0205 Fluoren 0, Metyhbenzo-thiophen 0,0049 m,p-xylol 0,0249 Phenanthren 0,0227 o- Xylol 0,0105 Zur Bestimmung der hydraulisch wirksamen Porosität (auch als effektive Porosität bezeichnet) wurde nach Beendigung des Abbauversuches ein Tracerversuch mit einem Salztracer durchgeführt und anschließend nach einer Methode nach Nitsche (1981) ausgewertet. Während der Tracerversuche erfolgte die Bestimmung des hydraulischen Durchlässigkeitskoeffizienten k f nach Darcy. Das Ergebnis der Auswertung ist der Tabelle 3 zu entnehmen

108 Hüsers, N., Illgen, C., Nitsche, C., Sohr, A. & Arlt, O.: Standortspezifische Untersuchungen zur Entwicklung einer MNA-Rückfalloption Tabelle 3: Porosität n, effektive Porosität n eff und k f -Wert nach DARCY für die untersuchte Linerkernprobe Trockenrohdicht [g/cm³] Porosität n [-] Effektive Porosität n eff [-] Anteil n eff an n [%] k f-wert nach Darcy [m/s] 1,58 0,405 0,327 80,7 2,89E-05 Häufig wird für effektive Porosität (n eff ) die auch als hydraulische wirksame Porosität bezeichnet wird, die dränbare Porosität (n d ; auch als entwässerbare Porosität bezeichnet) verwendet, deren Wert vom hydraulischen Durchlässigkeitskoeffizienten nach DARCY (k f -Wert) abhängig ist. Demgegenüber gibt es keine Korrelationsbeziehung zwischen der effektiven Porosität und dem k f -Wert. Dies soll auf der Grundlage der in diesem Projekt ermittelten effektiven Porosität untersetzt werden. In der nachfolgenden Tabelle 4 wird der Vergleich zwischen der über den k f -Wert ermittelten dränbaren Porosität (n d ) und der aus einem Tracerversuch ermittelten effektiven Porosität (n eff ) bei vergleichbarem k f -Wert dargestellt. Tabelle 4: Vergleich n d mit n eff Kennwert/ Parameter Literatur Tracerversuch/Labor k f-wert in m/s 5* * ,89*10-05 Gesamtporosität n 0,35 0,45 0,40 n d 0,05 0,10 - n eff - 0,327 Wird unter Verwendung der effektiven bzw. hydraulisch wirksamen Porosität die Porenwassergeschwindigkeit (auch als Abstandsgeschwindigkeit bezeichnet) berechnet, so ergeben sich folgende Werte: Porenwassergeschwindigkeit v a = v f / n eff v f1 : mittlere Filtergeschwindigkeit: für Wülknitz aus LfULG (2011) v f = 0,33 m/d v f2 : Filtergeschwindigkeit Bereich Feldversuchsanlage Tabelle 5: Vergleich v a Literatur und Labor (Werte für v f1 und v f2 s. Text) Kennwert/ Parameter Literatur [Busch et al. 1993] Tracerversuch/Labor v a in m/d ( = v f1/ n eff) 0,4 0,2 0,06 v a in m/d ( = v f2/ n eff) 6,6 3,3 1,0 v a(literatur)/ v a(tracerversuch) 6,6 3,3 Daraus resultiert, dass die aus der dränbaren Porosität ermittelte Porenwassergeschwindigkeit um den Faktor 3,3 bis 6,6 höher ist als die unter Verwendung der effektiven Porosität (s. Tabelle 5). Daraus folgt, dass sich die Fahne um den Faktor 3,3 bis 6,6 schneller ausbreiten würde. Um diesen Betrag würde sich dann auch die Fahne verlängern. Diese Daten verdeutlichen den großen Einfluss von Filtergeschwindigkeit und Gesamtporosität auf die Fahnenlänge. Die Filtergeschwindigkeit sollte somit für den Abstrom der Kontaminationsquelle ermittelt werden

109 Hüsers, N., Illgen, C., Nitsche, C., Sohr, A. & Arlt, O.: Standortspezifische Untersuchungen zur Entwicklung einer MNA-Rückfalloption 3.3 ENA-Untersuchungen in einer Feldversuchsanlage Der Feldversuch wurde konzipiert, um den mikrobiellen Abbau als ENA-Maßnahme an dem Schadensfall zu untersuchen und die Ergebnisse mit Labordaten zu vergleichen. Um einen in situ-abbauversuch durchführen zu können, ist es wesentlich, die hydraulischen Standortparameter (wie Abstandsgeschwindigkeit, hydraulisch wirksamer und nicht wirksamer Porenanteil etc.) zu kennen. Zur Bestimmung dieser Parameter ist es notwendig, einen Tracerversuch durchzuführen Aufbau des Testfeldes, Parametrisierung der hydraulischen Randbedingungen Für das Testfeld wurde der Bereich der Grundwassermessstelle GWM 30/10MP ausgewählt (s. Abb. ). Die in der Abstromfahne positionierte Messstelle sollte zur Infiltration des Elektronenakzeptors genutzt werden. Im Abstrombereich der Messstelle wurden in zwei Kontrollebenen Messstellen zur Überwachung der Prozesse installiert. Die Planung der Feldversuchslange erfolgte modellgestützt. unter Anwendung des Programms Visual MODFLOW (2009). In erster Näherung wurden die Abbauraten verwendet, die im Rahmen des F&E- Projektes Konzeption zur Überwachung der natürlichen Selbstreinigung (MNA) am Standort Wülknitz (2011) /LfULG 2011/ ermittelt wurden. Details zum Aufbau des Versuchsfeldes sind unter Illgen et al. (2013) dokumentiert. Insgesamt wurden drei Tracerversuche durchgeführt. Als Tracer wurde zunächst Bromid und anschließend Uranin verwendet. Da die lokalen hydraulischen Bedingungen nicht unerheblich von den großflächigen Verhältnissen abwichen und somit eine Auswertung zunächst nicht möglich war, erfolgten zwei weitere Tracerversuche. Folgende Ergebnisse wurden erzielt, die anschließend in die Planung des ENA-Versuches flossen: Abstandsgeschwindigkeiten - Erwartungswert aus Modell: 0,27 m/d bis 1,9 m/d - Auswertung des Tracerversuchs: 1. Auswertung nach NITSCHE 0,18 m/d bis 0,24 m/d 2. analytische Auswertung ca. 0,1 m/d hydraulisch wirksame Porosität: 0,30 longitudinale Dispersivität: 0,6 m transversale Dispersivität 0,12 m Hinsichtlich des ENA-Versuches ergeben sich aus den Tracerversuchen folgende Schlussfolgerungen: Die ermittelten lokalen Abstandsgeschwindigkeiten im Bereich des Testfeldes sind deutlich geringer als ursprünglich angenommen. Die ermittelte lokale Grundwasserfließrichtung ist nach Westen bis Nord-Westen gerichtet und weicht damit erheblich von der großräumigen ab (Süd-Westen). Grundsätzlich gilt: geringere Porenwassergeschwindigkeiten erhöhen die Aufenthaltszeit zwischen zwei Messpunkten, was einen deutlicheren Konzentrationsrückgang bei einer definierten Abbaurate zur Folge hat. Dies verbessert prinzipiell die Möglichkeit, die Prozesse messtechnisch nachzuweisen

110 Hüsers, N., Illgen, C., Nitsche, C., Sohr, A. & Arlt, O.: Standortspezifische Untersuchungen zur Entwicklung einer MNA-Rückfalloption ENA-Versuch Aufbauend auf den Erkenntnissen aus den Tracerversuchen wurde das Testfeld genutzt, um den ENA-Versuch durchzuführen. Ziel war es, die mikrobiellen Abbauraten 1. Ordnung unter Zusatz von Sulfat im Feldbereich zu ermitteln. Die Planung und Durchführung der Infiltration von Sulfat in den Grundwasserleiter erfolgt unter folgenden Gesichtspunkten: 1. Anreicherung des Sulfats im hydraulisch wirksamen und gering wirksamen Porenraum (Doppelporositätsansatz) der Reaktionszone. 2. Die Infiltration des Sulfats erfolgt mit Grundwasser vom Testfeld, um eine mögliche Verdünnung der Schadstoffe im Grundwasser bei Nutzung von Wasser aus z. B. anderen GWMS zu vermeiden. 3. Das zu infiltrierende Wasservolumen sollte möglichst klein sein, um das natürliche Fließfeld so wenig wie möglich zu beeinflussen. 4. Während des Infiltrationsvorgangs sollte möglichst kein Sauerstoff in den Grundwasserleiter gelangen, um mögliche Störung der ablaufenden mikrobiellen Prozesse zu vermeiden. Die Bemessung der zu infiltrierenden Sulfatmenge erfolgt modellgestützt nach einem von GICON/BGD entwickelten Verfahren, das als Patent angemeldet wurde. Planmäßig erfolgte die Infiltration von Sulfat alle 28 Tage und wurde über einen Zeitraum von ca. 110 Tagen fortgesetzt. Aufgrund des geringen hydraulischen Gradienten mit offenbar schwankenden Grundwasserfließrichtungen war über diesen Zeitraum kein stabiles hydraulisches Regime gegeben, so dass eine Auswertung der Daten zunächst nicht möglich war. Anschließend erfolgte eine Änderung des Infiltrationsregimes, indem über einen Zeitraum von 5 Tagen eine aktive Kreislaufförderung des Grundwassers mit anschließender Stillstandszeit realisiert wurde. In der Stillstandszeit wurden die Konzentrationsänderungen der NA-Parameter beobachten und ausgewertet. Der Konzentrationsrückgang einiger Schadstoffe war jedoch nur einer Messstelle und über einen Zeitraum von ca. einem Monat belastbar festzustellen. Offenbar führten lokale Fließrichtungsänderungen zu Schwankungen in den Konzentrationen. Mit dem Konzentrationsrückgang der Schadstoffe war eine Verminderung der Sulfatgehalte zu beobachten. In der nachfolgenden Tabelle 6 wurden die für ENA-Bedingungen innerhalb einer Versuchszeit von einem Monat erzielten mikrobiellen Abbauraten 1. Ordnung mit den Ergebnissen aus dem Laborversuch (s. Kap. 0) sowie unter NA-Bedingungen ermittelten verglichen. Diese Daten zeigen, dass durch die Zugabe von Sulfat eine deutliche Steigerung der Abbaurate zu erzielen ist. Ferner ist festzustellen, dass die Übertragbarkeit der durchgeführten Laborversuchsergebnisse in dem Feldbereich nachgewiesen werden konnte. Dabei ist jedoch zu beachten, dass die Ermittlung der mikrobiellen Abbauraten 1. Ordnung im Rahmen des Feldversuches bedingt durch die sich ändernden geohydraulischen Bedingungen nur über eine relativ kurze Versuchszeit erfolgen konnte. Dementsprechend können in Zukunft die sehr aufwendigen und oft nicht vollständig bilanzierbaren Feldversuche eingespart werden. Tabelle 6: Vergleich der mikrobiellen Abbauraten 1. Ordnung nach einer Gesamtversuchszeit von einem Monat im Feld mit den Werten aus dem Laborversuch nach einem Monat und fünf Monaten Versuchszeit im Vergleich zu den NA-Daten /Illgen et al. 2015/ Kontaminant Feld ENA (1 Monat) Labor ENA (1 Monat) Labor ENA (5 Monate) NA* BTEX, Summe k = 0,023 d -1 k = 0,019 d -1 k = 0,014 d -1 k = 0,001 d -1 ** PAK, Summe k = 0,020 d -1 k = 0,023 d -1 k = 0,017 d -1 k = 0,006 d -1 *: LfULG (2011)., ** Benzol

111 Hüsers, N., Illgen, C., Nitsche, C., Sohr, A. & Arlt, O.: Standortspezifische Untersuchungen zur Entwicklung einer MNA-Rückfalloption 4 Zusammenfassung und Bewertung der Ergebnisse Am Standort Holzimprägnierwerk Wülknitz war im Rahmen eines vom LfULG, Sachsen, finanzierten Forschungsprojektes die Wirksamkeit einer ENA-Maßnahme als Rückfalloption zur Erstellung eines MNA-Konzeptes zu prüfen. Dazu wurde eine Feldversuchsanlage zur Untersuchung des mikrobiellen in situ Abbaus installiert. Parallel wurde ein Säulenversuch durchgeführt, der dazu diente, Abbauraten unter ENA Bedingungen im Laborversuch zu ermitteln. Ferner wurde das Austragsverhalten der Schadstoffquelle mit Hilfe eines Säulenversuches untersucht. Als Ergebnis kann festgestellt werden, dass unter den gegebenen hydraulischen Bedingungen der Quellbereich über einen langen Zeitraum Schadstoffe freisetzen wird. So wurden Freisetzungsraten z. B. für Naphthalin ermittelt, über die eine Elutionszeit von ca a errechnet wurde, um im Grundwasser eine Naphthalin-Konzentration von <BG erhalten zu können. Dementsprechend ist von einer sehr langen Wirkzeit der Kontaminationsquelle auszugehen. Wird die Endkonzentration auf 10 µg/l (010*GFS) gesetzt, so verringert sich die Elutionszeit auf ca. 1,5 Jahre. In den vorangegangenen Projekten war bereits nachgewiesen worden, dass die im Aquifer vorhandenen Mikroorganismen weitgehend in der Lage sind, den vorhandenen Schadstoffmix abzubauen, so dass MNA als bevorzugte Handlungsoption festgelegt wurde. Der Feldund der Laborversuch zeigten, dass mit der Zugabe von Sulfat eine deutliche Steigerung der Abbauraten möglich ist. Eine ENA-Maßnahme würde folglich eine erhebliche Verkürzung der Fahnenlänge zur Folge haben, wie die Tabelle 7 verdeutlicht. Die tatsächliche Fahnenlänge wurde am Standort bisher noch nicht bestimmt. Tabelle 7: Vergleich Fahnenlänge für NA- und ENA-Bedingungen /Illgen et al. (2015)/ Kontaminant Fahnenlänge NA in m Fahnenlänge ENA in m Benzol (Summe BTEX) PAK Ferner konnte mit diesem Projekt nachgewiesen werden, dass eine Übertragbarkeit von Laborversuchsergebnissen (hier Bestimmung der Abbaurate 1. Ordnung), die mit Hilfe der intermittierend betriebenen Säulenversuche (IBSV) gemäß LfULG (2004) ermittelt wurden, auf den Feldbereich möglich ist. Wobei zu bedenken ist, dass grundsätzlich die Feldversuche sehr Zeit- und vor allem kostenintensiv sind und zudem oft nicht vollständig bilanzierbar sind. Dies zeigte sich auch in dem hier durchgeführten Projekt, in dem während des Abbauversuches kleinräumige stabile hydraulische Bedingungen nur über einen kurzen Zeitraum nachweisbar waren. Feldversuche können somit durch Laborversuche ersetzt werden. Aufgrund der Tatsache, dass sich abstromig zum Holzimprägnierwerk ein weiterer Schadensfall befindet, und aufgrund der prognostizierten Fahnenlängen ist vermutlich eine eindeutige Trennung der Kontaminationen nicht gegeben. Damit kommt es zu einer Überschneidung von Verantwortlichkeiten. Wie dieses Projekt zeigen konnte, könnte mit Hilfe einer technischen Lösung in Form einer ENA-Maßnahme diese Problematik gelöst werden. Hier bietet sich z. B. das KOPOXI-System an, das im Ergebnis eines vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) geförderten Projektes (Förderkennzeichen: KF RH2) gemeinsam von der GICON GmbH, dem UFZ in Leipzig, der Universität Kiel und der IUP Ingenieure GmbH in Zusammenarbeit mit dem BGD GmbH für Sulfat als Elektronenakzeptor entwickelt wurde. Es handelt sich dabei prinzipiell um eine Oxidationsmittel-Emissions-Wand (OEW). Mit der entwickelten Technologie erfolgt eine den natürlichen Bedingungen entsprechende, homogene Einmischung von Sulfat in die von einer Kontaminationsquelle ausgehende Schadstofffahne durch ein passives System

112 Hüsers, N., Illgen, C., Nitsche, C., Sohr, A. & Arlt, O.: Standortspezifische Untersuchungen zur Entwicklung einer MNA-Rückfalloption Die Ergebnisse des Projektes werden durch das LfULG an den zuständigen Landkreis übergeben. Eine Entscheidung zum weiteren Vorgehen (weitere Überwachung der Selbstreinigung oder zusätzliche Unterstützung der Selbstreinigung durch Sauerstoffeintrag) ist noch offen. Literaturverzeichnis Busch, K.-F., Luckner, L., Tiemer, K. (1993): Lehrbuch der Hydrogeologie Band 3: Geohydraulik, ISBN Illgen, C., Nitsche, C., Hüsers, N., Klotzsch, S., Albert, T., Vienken, T., Dietrich, P., Vogel, T. (2013): Tracerversuche im Rahmen des Forschungsvorhabens MNA/ENA in Wülknitz, in Schriftenreihe, Heft 30/2013 Grundwasser Altlasten Boden aktuell, LfULG. Dresden. S Illgen, C., Nitsche, C., Dost (2015): Laborative Bestimmung der ENA-Abbaurate am Standort Imprägnierwerk Wülknitz durch Sulfatreduktion, Schriftenreihe des LfULG, Heft 26/2015 Grundwasser Altlasten Boden aktuell, LfULG. Dresden. S LABO (2009): Berücksichtigung der natürlichen Schadstoffminderung bei der Altlastenbearbeitung, LABO-Positionspapier, LfULG (2004): Materialienband des LfULG zur Altlastenbehandlung: Musterleistungsbeschreibung / Musterleistungsverzeichnis: Laborative Untersuchungen zur Sickerwasserprognose im Rahmen der Detailerkundung (2004) LfULG (2011): Autorenkollektiv: Abschlussbericht zur Konzeption zur Überwachung der natürlichen Selbstreinigung (MNA) am Standort Wülknitz, TU Dresden, Arcadis GmbH, Umweltbüro GmbH Vogtland LfULG (2015): Abschlussbericht für das Forschungsvorhaben des LfULG: Überwachung der natürlichen Schadstoffminderung (MNA) am Beispiel Wülknitz, GICON 2015 Leibenath, C., K. Kircheiß, K. (2006): Bewertung und Prognose des Abbau- und Rückhaltepotentials mittels prozessbezogener Analytik am Beispiel des teerölkontaminierten Standortes Wülknitz Teilprojekt B Feldarbeiten, Arbeitsgemeinschaft TU Dresden/ Umweltbüro GmbH Vogtland, Dresden, 2006 Nitsche, C. (1981): Beitrag zur mathematischen Modellbildung und digitalen Simulation von Stofftransport-, Stoffaustausch-, Stoffspeicher- und Stoffumwandlungsprozessen in der Aerationszone, Dissertation, TU Dresden, 128 S. Werner, P., Hüsers, N., Börke, P., Lorbeer, H., Schönekerl, S. (2007): Abschlussbericht Prognose des Abbau- und Rückhaltepotentials mittels prozessbezogener Analytik am Beispiel des teerölkontaminierten Standortes Wülknitz- Teilprojekt A Laborarbeiten, Förderschwerpunkt KORA, Arbeitsgemeinschaft TU Dresden/ Umweltbüro GmbH Vogtland, Dresden, 2007 Anschriften der Autor*innen Dr. Norbert Hüsers, GICON GmbH, Torstrasse 177, Berlin, n.huesers@gicon.de Christina Illgen, LfULG, Dresden, Zur Wetterwarte 11, Christina.Illgen@smul.sachsen.de Antje Sohr: LfULG, Dresden, Zur Wetterwarte 11, Antje.Sohr@smul.sachsen.de Oliver Arlt, IW Wülknitz, Lichtenseer Straße 4, Wülknitz, oarlt@iw-w.de Dr. Claus Nitsche BGD GmbH, Tiergartenstraße 48, Dresden. cnitsche@bgd-gmbh.de

113 Menke, N. & Teichmann, K.: Ökotoxikologische Untersuchungen als Bewertungshilfe zur Gefahrenbeurteilung am Beispiel einer Altdeponie Ökotoxikologische Untersuchungen als Bewertungshilfe zur Gefahrenbeurteilung am Beispiel einer Altdeponie Nina Menke und Karin Teichmann Mit der Anwendung etablierter, aquatischer ökotoxikologischer Testverfahren auf Grundwasserproben betreten CDM Smith Consult GmbH und das Regierungspräsidium Darmstadt neue Wege in der Altlastenbearbeitung. 1. Ausgangssituation Gegenstand der Untersuchungen sind Deponien, die im Überflutungsgebiet eines Flusses liegen und bis in die 80er Jahre hinein für die Ablagerung von Industrieabfällen genutzt wurden. Die Deponien weisen eine Gesamtfläche von ca m² mit einem Ablagerungsvolumen von insgesamt ca m³ auf. Die mittlere Ablagerungstiefe beträgt etwa 5 bis 6 m und reicht damit ca. 2,5 m in die gesättigte Bodenzone hinein. Die Deponien sind mit Oberboden abgedeckt und stark bewachsen. Ihre Oberfläche ist nahezu eben. Eine wirksame Oberflächenabdichtung existiert nicht. Der Untergrundaufbau im Bereich der Deponien besteht aus einer Wechselfolge fein- und grobklastischer, quartärer, fluviatiler Sedimente. Am Standort wird der natürlich bis max. 2,4 m Tiefe anstehende Auenlehm unterlagert von sandigem Kies in mitteldichter Lagerung (bis max. ca. 9 m u GOK). Hierbei handelt es sich um die im Bereich der Deponien im Vorfeld der Abfallablagerung ausgekieste Schicht. Als Liegendes folgt tertiärer schluffiger Ton, der gemäß der regionalen Geologie bis in große Tiefen ansteht (Rupelton). Grundwasser wurde im Bereich der Deponien in Tiefen zwischen 1,1 m und 3,5 m (im Mittel von ca. 2,5 m) Tiefe unter Geländeoberfläche erbohrt. Es stieg vereinzelt um bis zu 1,5 m an. In nachfolgender Abb. 1 sind die geologischen Verhältnisse des Standorts schematisch dargestellt. Nach den langjährig jeweils im Frühjahr und im Herbst erhobenen Grundwasserstandsdaten herrscht eine ca. nördlich bis nordwestlich zum Vorfluter gerichtete Grundwasserfließrichtung mit sehr geringem hydraulischem Gradienten vor. Aufgrund der unmittelbaren Ufernähe der Deponieflächen und des nur geringen hydraulischen Gradienten kehrt sich die Grundwasserfließrichtung durch höhere Pegelstände im Fluss zeitweise um. Seit 1987 halbjährlich durchgeführte Grundwasseruntersuchungen belegen für eine Vielzahl anorganischer und organischer Parameter z.t. deutliche Überschreitungen des jeweiligen Geringfügigkeitsschwellenwertes der GWS-VwV. Dabei lässt sich über den Beobachtungszeitraum ein Rückgang der organischen Belastungen feststellen. In den vergangenen Jahren wurden als relevante Schadstoffe im Grundwasser die Parameter Arsen, Blei, Chrom, Kupfer, Nickel, Quecksilber, Zink, PAK, Naphthalin, Benzo(a)pyren und MKW in Konzentrationen über dem Geringfügigkeitsschwellenwert nachgewiesen. Auch Phenole treten in erhöhten Konzentrationen auf. Seit den 1990er Jahren wird mittels Pump & Treat eine Sicherungsmaßnahme betrieben, deren hydraulische Wirksamkeit aufgrund der Ufernähe jedoch fraglich erschien. In die Wasseraufbereitung werden zudem im Dauerbetrieb große Mengen Grundwasser mit niedriger Schadstofffracht gegeben. Die laufende Sicherungsmaßnahme wurde behördlicherseits somit nicht mehr als effektiv eingeschätzt und eine aktuelle Gefährdungsabschätzung und Variantenprüfung eingefordert

114 Menke, N. & Teichmann, K.: Ökotoxikologische Untersuchungen als Bewertungshilfe zur Gefahrenbeurteilung am Beispiel einer Altdeponie Daher wurden die Deponien erneut im Jahr 2014 mithilfe von Bohrungen und Baggerschürfen technisch erkundet. Die Ergebnisse der Deponat-Untersuchungen belegen z.t. hohe Kontaminationen im Feststoff und Eluat mit einer Vielzahl anorganischer und organischer Schadstoffe. Schwermetallbelastungen des natürlichen, unterlagernden Untergrunds zeigen, dass sich die Kontaminationen z.t. verlagert und den quartären Sanden sowie dem tertiären Rupelton mitgeteilt haben. Im Zuge der technischen Erkundung wurde eine flächendeckende, unbelastete Oberflächenabdeckung angetroffen. Im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung am Standort der Deponien wurde nach den vorliegenden Ergebnissen eine Gefährdung des Menschen durch direkten Kontakt sowie eine Gefährdung des Schutzguts Nutzpflanze durch das Vorhandensein der Oberflächenabdeckung ausgeschlossen. Eine Gefährdung von Trinkwassergewinnungen ist u.a. aufgrund der Entfernungen der vorhandenen Wasser-fassungen zum Deponiestandort sowie der geologischen Gegebenheiten nicht zu befürchten. Die Ergebnisse des langjährigen Monitorings und der Technischen Erkundung bestätigen hingegen eine Beeinträchtigung des Schutzguts Grundwasser. Der obere Grundwasserleiter ist durch deponiebürtige Belastungen mit organischen und anorganischen Schadstoffen nachteilig beeinflusst. Tiefere Grundwasserschichten sind aufgrund der geologischen Gegebenheiten - einer wirksamen Zwischenschicht aus mächtigem schluffigem Ton (Rupelton) - nicht gefährdet. Die bestehende hydraulische Sicherungsmaßnahme ist nach aktuellen Kenntnissen jedoch nicht ausreichend, um den Deponieabstrom vollständig zu sichern. Eine Gefährdung des angrenzenden Oberflächengewässers über den Wirkungspfad Deponie-Sickerwasser-Grundwasser-Hyporheisches Interstitial konnte nach den vorliegenden Erkenntnissen nicht ausgeschlossen werden. Bei dem hyporheischen Interstitial handelt es sich um die Schnittstelle zwischen Oberflächengewässer und Grundwasser. Diese Zone bildet einen Lebensraum, der sowohl von Organismen der Oberflächengewässer als auch aus dem Grundwasser (Mikroorganismen und Vertreter der Fauna) besiedelt wird. In diesem stark mit organischem Material angereichertem Bereich erfolgt die als Selbstreinigung bezeichnete Stoffumwandlung bzw. Abbau organischen Materials. Die hyporheische Zone übernimmt somit eine zentrale Funktion in jedem Fließgewässer: ohne ein intaktes hyporheisches Interstitial ist kein funktionsfähiges Fließgewässerökosystem möglich. Das hyporheische Interstitial stellt somit die empfindlichste und schützenswerteste Zone eines Fließgewässers dar. Eine Beurteilung über eine mögliche Gefährdung dieses Schutzgutes stand noch aus

115 Menke, N. & Teichmann, K.: Ökotoxikologische Untersuchungen als Bewertungshilfe zur Gefahrenbeurteilung am Beispiel einer Altdeponie Abb. 1: Gefährdungsbeurteilung am Standort der Deponien Aufgrund der Vielzahl der abgelagerten gerten Industrieabfälle besteht bei der allgemeinen, humanund ökotoxikologisch abgeleiteten ten Gefahrenbeurteilung über z.b. die Geringfügigkeitsschwellenwerte die Unsicherheit, ob die chemische Einzelstoffanalytik überhaupt ein abschließendes Modell über das tatsächliche Schadstoffinventar geben kann. Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass auch chemische Stoffe eine Rolle spielen, für die noch keine Analyseverfahren und/oder Bewertungsgrundlagen ertungsgrundlagen existieren. Auch mögliche Wechsel-wirkungen der Stoffe untereinander können anhand der Einzelstoffanalytik nicht beurteilt were komplexe Schadwirkung der Deponate auf die belebte Umwelt vor allem im Grundwasserabstrom und dem empfindlichen hyporheischen Interstitial des Vorfluters zu erfassen, sind daher Verfahren von Interesse, die Wirkungen auf die Grundwasserfauna sowie den. Um die die Fauna und Flora des Oberflächengewässers beobachten und beurteilen. Im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung urteilung an den Deponien sollte dementsprechend geklärt werden, wie die Schadstoffe am Standort auf die aquatische Umwelt wirken und ob eine Geoder des Gewässerökosystems durch das Deponiesickerwasser nach ca. 80 m Bodenpassage vorliegt. Um eine solche integrale Beurteilung zu ermöglichen, wurden ergänzend zu altlastentechnischen Untersuchungen ökotoxikologische Untersu- fährdung des Grundwasser- chungen an Grundwasser- und Oberflächengewässerproben im Bereich der Deponien durchgeführt. 2. Grundlagen Grundwasserverunreinigungen über die Wirkungen auf Ökosysteme zu betrachten, ist ein neuer Weg, der bislang noch kaum beschritten wurde und für den auch bis heute kaum Erfahrungen vorliegen. Deshalb hat das Hessische Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG) 2014 eine Studie zur experimentellen ökotoxikologischen Bewertung von Altlasten in einer Arbeitsgruppe erarbeitet. Veröffentlicht ist die Studie in der Schriftenreihe Handbuch Altlasten des HLUG als Band 3, Teil 8: Ökotoxikologische Verfahren als Bewertungshilfe bei Altlastenverfahren

116 Menke, N. & Teichmann, K.: Ökotoxikologische Untersuchungen als Bewertungshilfe zur Gefahrenbeurteilung am Beispiel einer Altdeponie Eine wichtige Erkenntnis der Studie war, dass das Grundwasser belebt ist und ein eigenständiges Ökosystem darstellt. Über das hyporheische Interstitial besteht eine Verbindung zwischen Grund- und Oberflächengewässer und z.t. besiedeln die gleichen Arten Grundund Oberflächengewässer. Während ökotoxikologische, aquatische Testverfahren im Bereich der Oberflächengewässer bereits seit vielen Jahren etabliert sind, existierten für das Grundwasser weder Erfahrungswerte noch Beurteilungskriterien für den Einsatz von ökotoxikologischen Tests mit Organismen der Oberflächengewässer. Tests mit Grundwasserorganismen gibt es nicht, da es bislang nicht gelungen ist, diese Lebewesen unter standardisierten Bedingungen zu züchten. Folglich können keine Grundwasserorganismen in den standardisierten Tests eingesetzt werden. Mit den für Oberflächengewässer etablierten aquatischen Testverfahren werden jedoch Lebensfunktionen überprüft, die grundsätzlich bei Organismen in Grund- und Oberflächengewässern gleich ablaufen. Zudem sind gemäß der Studie im Grund- und Oberflächenwasser vergleichbare taxonomische Gruppen anzutreffen. Deshalb kommt die Studie zu dem Schluss, dass eine Anwendung der etablierten Testverfahren auch auf Grundwasserproben sinnvoll sein kann. Neben einem Überblick über die theoretischen Grundlagen und möglichen Einsatzbereiche der Ökotoxikologie wird in der Studie auch ein Bewertungsansatz vorgeschlagen, der auf Festlegungen anderer Fachbereiche (Abwassereinleitung, Beurteilung von Abfällen, Umgang mit Baggergut) basiert. Die etablierten Verfahren wurden in einer Skala hinsichtlich der Empfindlichkeit und der Schutzbedürftigkeit der entsprechenden Ökosysteme aufgereiht und die Oberflächengewässer und das Grundwasser eingeordnet. Dabei wurde zudem grob eine Unterteilung in der Gewässergröße sowie zum Quellgebiet vorgenommen. Die Studie zeigt aber auch Grenzen ökotoxikologischer Testverfahren auf, wenn diese als begleitendes Instrument zur Altlastenbearbeitung eingesetzt werden. Standardisierte ökotoxikologische Testverfahren werden zur Erfassung der aquatischen Toxizität eingesetzt, unabhängig davon, ob die Schadstoffe noch an Feststoffe gebunden oder in gelöster Form vorliegen. Beobachtet wird die Schadwirkung auf Organismen, die im Wasser leben. Im vorliegenden Fall werden dazu Referenzorganismen mit unterschiedlichen Verdünnungsstufen gewonnener Grundwasser- bzw. Oberflächengewässerproben konfrontiert. Als Ergebnis erhält man in einer definierten Zeit eine organismische Antwort (z.b. Schwimmgeschwindigkeit, Wachstum, Entwicklung usw.), die in Abhängigkeit von der eingesetzten Verdünnung mehr oder weniger von einer unbelasteten Vergleichsprobe abweicht. Die Proben werden jeweils in einer Verdünnungsreihe bis zur Nulltoxizität untersucht ( Schwellenwert ). Als Testergebnis werden sogenannte G-Stufen angegeben. Damit wird die niedrigste Verdünnungsstufe bezeichnet, in der kein toxischer Effekt mehr auftritt. In der G-Stufen-Systematik bedeutet G1 die unverdünnte Probe, G2 ein Teil Probe verdünnt mit einem Teil Wasser, G3 ein Teil Probe und zwei Teile Verdünnungswasser usw.. Unterschieden werden Biotests zur Untersuchung der akuten Toxizität (Versuchsdauer in der Regel wenige bis 48 h) und Langzeittests zur Erfassung chronischer Toxizitätseffekte. Schädliche Veränderungen des Erbguts werden mithilfe spezieller Tests zur Gentoxizität erfasst. Für einen umfassenden Überblick über die ökologischen Auswirkungen werden die Biotests auf unterschiedlichen trophischen Ebenen (Destruenten, Produzenten, Konsumenten) und an verschiedenen taxonomischen Gruppen (Bakterien, Pflanzen, Tiere) durchgeführt

117 Menke, N. & Teichmann, K.: Ökotoxikologische Untersuchungen als Bewertungshilfe zur Gefahrenbeurteilung am Beispiel einer Altdeponie 3. Durchgeführte Untersuchungen Mit folgendem Untersuchungsprogramm sollte geklärt werden, ob die aus dem Deponat eluierten Stoffgemische konkrete Störungen oder Gefahren in dem Ökosystem Grundwasser und dem nur wenige Meter von den Deponien entfernten Ökosystem des Flusses bewirken können: 1. Feststellung der Fließgewässermerkmale des Gewässerabschnitts angrenzend zu den Deponien zur Ermittlung der Randbedingungen des Bewertungsschemas für die ökotoxikologischen Untersuchungen: Feststellung der Fließgewässermerkmale (Gewässergröße, -typ, Abfluss, Fließgeschwindigkeit, ökologischer, struktureller und chemisch-physikalischer Zustand) und Gewässernutzung durch Auswertung von Unterlagen. Begehungen zur Inaugenscheinnahme der Vorortverhältnisse (insbesondere der Uferstruktur). 2. Untersuchungen der Standorthydraulik zur Quantifizierung der Exfiltration belasteten Grundwassers in das Oberflächengewässer: Bau weiterer Grundwassermessstellen, als Galerie zwischen Deponiekörpern und Fluss angeordnet. Installation von Datenloggern in GWMs in unterschiedlichen Entfernungen zwischen Fluss und Deponien, Aufzeichnung der Wasserstandsentwicklung sowie der Leitfähigkeitsentwicklung über ein dreiviertel Jahr. Monatliche Stichtagsmessungen zur Aufnahme der Wasserstände mittels Lichtlot an den übrigen Messstellen im Deponiebereich unter Einbeziehung des Flusswasserstandes an einem Bezugspunkt bei unterschiedlichen Fließzuständen (Hoch-, Mittel-, Niedrigwasser). Einpflegen der Daten in das bestehende 3-dimensionale Grundwassermodell, Kalibrierung des Modells und instationäre Modellrechnung. 3. Ökotoxikologische und vergleichend chemische Untersuchungen an Grundwasserproben zur Beurteilung einer potenziellen Beeinträchtigung des Grundwasser- und Gewässerökosystems (akut-toxische, chronisch toxische sowie gentoxische Wirkung): Je eine Stichtagsbeprobung bei Hoch- und bei Niedrigwasser, ergänzt um Schöpfprobenahmen aus dem Oberflächengewässer (Oberstrom, Flussmitte, Abstrom), inkl. Aufnahme der Wasserstände und unter Bestimmung der Feldparameter (Temperatur, ph, Leitfähigkeit, Sauerstoffgehalt und Redox-potenzial, Trübung) Ökotoxikologische Untersuchung an den gewonnenen Grundwasser- und Oberflächengewässerproben für die verschiedenen Trophie-Ebenen Destruenten, Primärproduzenten, Primärkonsumenten, Sekundärkonsumenten mithilfe standardisierter Testverfahren (Testbatterie bestehend aus Fischeitest, Daphnientest, Algentest, Leuchtbakterientest und umu-test) sowie - bei nicht nachweislicher Akuttoxizität - Langzeittest mit Daphnien (siehe nachfolgende Tab. 1) Chemische Wasseruntersuchungen an den Grundwasser- und Oberflächengewässerproben auf die Schadstoffparameter Schwermetalle + As, PAK, BTEX, MKW und LHKW sowie die Testorganismen beeinflussende Parameter (Sulfat, Chlorid, H 2 S bzw. Sulfid, Calcium, Magnesium)

118 Menke, N. & Teichmann, K.: Ökotoxikologische Untersuchungen als Bewertungshilfe zur Gefahrenbeurteilung am Beispiel einer Altdeponie Tab. 1: Eingesetzte aquatische Testverfahren zur Erfassung der Ökotoxizität (in Anlehnung an die Studie Ökotoxikologische Verfahren als Bewertungshilfe bei Altlasten-verfahren, Handbuch Altlasten, Band 3, Teil 8, des HLUG) Test Dauer Trophie- Ebene Fischeitest DIN EN ISO 15088: Daphnientest DIN : Algentest DIN : Leuchtbakterientest DIN EN ISO : umu-test DIN : Langzeittest mit Daphnien (OECD 211) ISO 10706: h Sekundärkonsument 24 h Primärkonsument 72 h Primärproduzent Organismus Untersuchungsparameter Zweck Danio rerio Entwicklung Erfassung akut toxischer und fruchtschädigender Wirkungen Daphnia magna Scenedesmus subspicatus Schwimmfähigkeit, Reproduktion Wachstum Erfassung akut toxischer Wirkungen gegenüber filtrierenden Wasser-organismen/Fisch-nährtieren Erfassung akut toxischer und chronischer Wirkungen gegenüber Pflanzen <0,5 h Destruent Vibro fischeri Lumineszens Erfassung akut toxischer Wirkungen gegenüber Bakterien/Pilze 2 h Salmonella typhimurium 21 d Primärkonsument Daphnia magna Geninduktion Wachstum, Reproduktion Erfassung gentoxischer Wirkungen Erfassung akut toxischer und chronischer Wirkungen gegenüber filtrierenden Wasserorganismen/ Fischnährtieren Das Untersuchungsprogramm wurde im Vorfeld mit dem zuständigen Regierungspräsidium Darmstadt abgestimmt. Die Lage der Untersuchungsstellen ist nachfolgender Abb. 2 zu entnehmen. Abb. 2: Lage der Untersuchungsstellen am Standort der Deponien

119 Menke, N. & Teichmann, K.: Ökotoxikologische Untersuchungen als Bewertungshilfe zur Gefahrenbeurteilung am Beispiel einer Altdeponie 4. Ergebnisse Nach den durchgeführten Wasserstandsmessungen lagen zum Zeitpunkt der ersten Beprobungskampagne sowie im gesamten zweiten Halbjahr 2015 aufgrund der sehr niedrigen Niederschlagsmengen entgegen der langjährigen Messreihen überwiegend influente Fließverhältnisse am Standort vor. Der Einfluss des Oberflächengewässers reichte zu diesem Zeitpunkt landeinwärts knapp über die Messstellen in der Abstromgalerie hinaus. Die extrem trockenen Witterungsbedingungen des 2. Halbjahres 2015 führten nach Auswertung der Wasserstandsaufzeichnungen dazu, dass sich die Fließverhältnisse im November 2015 soweit umkehrten, dass die Infiltration zeitweise sogar bis über die im vermeintlichen Anstrom befindliche Messstelle reichte. Während der Probenahme wurden in Durchflusszellen die Feldparameter bestimmt (s. nachfolgende Tab. 2). Die Oberflächengewässerproben wiesen erwartungsgemäß deutlich höhere Temperaturen und Sauerstoffgehalte auf als die Grundwasserproben. Die erhöhten Leitfähigkeitswerte der Grundwasserproben deuten auf stattfindende Lösungsprozesse aus dem Deponat hin. Nach den errechneten rh-werten liegen sowohl im Oberflächengewässer als auch im Grundwasser überwiegend schwach reduzierende Verhältnisse vor. Tab. 2: Ergebnisse der Feldparametermessung, erste Beprobungskampagne (Juli 2015) Test Temp. [ C] Oberflächengewässer Grundwasser OGW1 OGW2 OGW3 M1/15 M2/15 M3/15 M4/15 M1/91 Oberstrom Abstrom Flussmitte Vermeintl Abstrom Vermeintl Abstrom Vermeintl Abstrom Vermeintl Abstrom VermeintlA nstrom 24,1 23,5 23,4 12,6 13,5 13,3 13,1 14,5 ph [-] 7,25 6,85 7,05 6,75 6,85 7,35 7,5 7,00 El. Leitfähigkeit [µs/cm] Sauerstoff [mg/l] Redoxpotenzial [mv] rh [-] (be-rechnet) ,0 9,4 9,0 2,6 0,1 0,1 0,1 2, /-0, ,2 13,7 15,8 18,2 9,6 9,3 9,3 15,7 Die Ergebnisse der durchgeführten ökotoxikologischen Untersuchungen sind in nachfolgender Tab. 3 dokumentiert

120 Menke, N. & Teichmann, K.: Ökotoxikologische Untersuchungen als Bewertungshilfe zur Gefahrenbeurteilung am Beispiel einer Altdeponie Tab. 3: Daphnien test Ergebnisse der ökotoxikologischen Untersuchungen, erste Beprobungskampagne (Juli 2015) Oberflächengewässer Grundwasser OGW1 OGW2 OGW3 M1/15 M2/15 M3/15 M4/15 M1/91 Vermeintl Abstrom Vermeintl Abstrom Vermeintl Abstrom Vermeintl Abstrom Vermeintl Anstrom G Ei 1 G Ei 1 G Ei 1 G Ei 1 G Ei 1 G Ei 1 G Ei 1 G Ei 1 G D 1 G D 1 G D 1 G D 1 G D 1 G D 1 G D 1 G D 1 Algentest G A 1 G A 1 G A 1 G A 6 G A 1 G A 6 G A 1 G A 6 G L 2 G L 2 G L 2 G L 2 G L 2 G L 2 G L 4 G L 2 umu-test G EU 1,5 G EU 1,5 G EU 1,5 G EU 1,5 G EU 1,5 G EU 1,5 G EU 1,5 G EU 1,5 Testverfahren Oberstrom Abstrom Flussmitte Fischeitest Leuchtbakterientest Langzeittest mit Daphnien 0% ,9% - 19,9%, Hemmung in Verd. 1:5: 6% 70,8 %, Hemmung in Verd. 1:10: 10,2% Nach den durchgeführten ökotoxikologischen Untersuchungsergebnissen wurden an den drei Oberflächengewässerproben keine toxischen Effekte nachgewiesen (weder in den Tests auf akute Toxizität noch in den Tests auf chronische Toxizität oder Gentoxizität). Die vier Proben der zwischen Deponiekörper und Fluss gelegenen Messstellen zeigten ebenfalls keine Effekte in den Tests auf akute Toxizität (Fischeitest, Daphnientest) und Gentoxizität. Für eine Probe wurde ein schwacher Effekt im Leuchtbakterientest erfasst, die übrigen Proben waren auch in diesem Test nicht toxisch. Im Algentest zeigten zwei Proben chronische Toxizität. Eine nach bisherigem Kenntnisstand im vermeintlichen Anstrom zu den Deponien gelegene Messstelle wies neben chronischen Effekten im Algentest auch im Daphnienlangzeittest toxische Effekte auf. Parallel zu den Biotests wurden chemische Untersuchungen an den Grundwasser- und Oberflächengewässerproben auf die am Standort bekannten relevanten Schad-stoffparameter sowie die Testorganismen beeinflussende Parameter vorgenommen. Deren Ergebnisse sind in nachfolgender Tab. 4 zusammengefasst. Nach den durchgeführten Untersuchungen sind die Ergebnisse der Oberflächengewässerproben unauffällig. Eine Beeinflussung durch die Deponiekörper ist nicht erkennbar. Bei den Proben der Grundwassermessstellen sind einzelne erhöhte LHKW-Gehalte, Arsen- und Kupferwerte auffällig. In einer Messstelle wurde ein sehr hoher Zinkgehalt gemessen

121 Menke, N. & Teichmann, K.: Ökotoxikologische Untersuchungen als Bewertungshilfe zur Gefahrenbeurteilung am Beispiel einer Altdeponie Tab. 4: Ergebnisse der begleitenden chemischen Untersuchungen, erste Beprobungskampagne (Juli 2015) Oberflächengewässer Grundwasser OGW1 OGW2 OGW3 M1/15 M2/15 M3/15 M4/15 M1/91 Vermeintl Abstrom Vermeintl Abstrom Vermeintl Abstrom Vermeintl Abstrom Vermeintl Anstrom Untersuchung der bekannten relevanten Schadstoffparameter am Standort, Einheit µg/l <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 Σ BTEX < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 Σ LHKW 0,07 0,07 0,05 0,49 3,31 33,1 < 0,05/ < 1 0,59 Σ PAK n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. 0,12 0,11 Arsen Blei < 2 < 2 < 2 < 2 < 2 < 2 < 2 9 Cadmium < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 Chrom ges Kupfer 5 < 5 8 < 5 < 5 < Nickel < 0,2 < 0,2 < 0,2 < 0,2 < 0,2 < 0,2 < 0,2 < 0,2 Zink < 20 < < 20 < 20 < 20 < Untersuchung der potenziellen Störstoffe für Testorganismen, Einheit mg/l Calcium Para-meter Oberstrom Abstrom Flussmitte Kohlenwasserstoffindex Quecksilber Magnesium Chlorid Sulfat Sulfid < 0,02 < 0,02 < 0,02 < 0,02 < 0,02 < 0,02 < 0,02 < 0,02 Da der Aquifer am Standort durch die Nähe zum Fluss hochwasserbedingt starken Wasserstandsschwankungen mit z.t. wechselnden Fließrichtungen (effluent-influent) unterworfen ist, sollten die Ergebnisse insbesondere für die Proben mit chronischer Toxizität durch eine Untersuchung bei höherem Wasserstand verifiziert werden. Aufgrund der langanhaltend sehr geringen Niederschlagsmengen im zweiten Halbjahr 2015 wurde die für Herbst angesetzte Beprobungskampagne auf Ende Januar 2016 verschoben. Die Ergebnisse dieser Kampagne lagen zum Zeitpunkt der Einreichung der Tagungsbandbeiträge noch nicht vor, werden aber im Rahmen des Vortrags vorgestellt werden

122 Menke, N. & Teichmann, K.: Ökotoxikologische Untersuchungen als Bewertungshilfe zur Gefahrenbeurteilung am Beispiel einer Altdeponie 5. Bewertung Entsprechend der üblichen Vorgehensweise bei Altlastenverfahren werden als Bewertungsgrundlage für die chemischen Untersuchungsergebnisse - entsprechend der Probenart - die OGewV bzw. die für das Bundesland Hessen gültige GWS-VwV herangezogen. Für die Bewertung der ökotoxikologischen Untersuchungsergebnisse enthält die Studie des HLUG eine Bewertungsmatrix mit Vorschlägen für Schwellenwerte bzw. G-Stufen zur Beurteilung von Schadstoffeinträgen aus Altlasten in kleine/mittlere Fließgewässer sowie das Grundwasser unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Empfindlichkeit des jeweils zu betrachtenden aquatischen Ökosystems (siehe nachfolgende Tab. 5). Eine Überschreitung der in der Studie vorgeschlagenen Schwellenwerte ist als Signal zu verstehen, dass eine weitergehende Sachverhaltsaufklärung erforderlich ist. Da die durchgeführten Tests die verschiedenen Trophie-Ebenen und damit das gesamte aquatische Ökosystem in seiner Funktion abbilden, lässt sich folgern, dass ein Effekt in einem einzelnen Test als Störung des Gesamtsystems zu interpretieren ist, auch wenn sich in den übrigen Tests unmittelbar keine Auswirkungen zeigen. Tab. 5 Bewertungsvorschläge aus der Studie Ökotoxikologische Verfahren als Bewertungshilfe bei Altlastenverfahren, Handbuch Altlasten, Band 3, Teil 8, des HLUG Exfiltration Baggergut Test Bundeswasserstraßen / Große Fließgewässer Daphnien test Eintrag von Schadstoffen aus Altlasten und schädlichen Bodenveränderungen Grundwasser k.a. G Ei 2 G Ei 2 G D 4-8 G D 3 G D 2 Algentest G A 4-8 G A 3 G A 2 G L 4-8 G L 6 G L 4 umu-test k.a. G EU 1,5 G EU 1,5 Kleine und mittlere Fließgewässer Fischeitest Leuchtbakterientest Langzeittest mit Daphnien k.a. k.a. k.a. Die Testergebnisse für die Schöpfproben, die aus dem Fluss entnommen wurden, zeigten weder im Ober- noch im Unterstrom des Deponiebereiches toxische Wirkungen an. Bei dem Fluss handelt es sich um eine staugeregelte Bundeswasserstraße mit einer Gewässerbreite von > 10 m. Nach der in der Studie des HLUG vorgeschlagenen Unterteilung ist der Fluss hinsichtlich seiner Empfindlichkeit gegenüber Schadstoffeinträgen als ein großes Fließgewässer zu bewerten. Durch Gewässerunterhaltungsmaßnahmen für die Schifffahrt (z.b. Ausbaggern des Gewässerbettes) wird die Ausbildung eines hyporheischen Interstitials ständig gestört. Es kann also durch ein schadstoffbelastetes Grundwasser nicht in dem Maße geschädigt werden, wie dies bei einem intakten hyporheischen Interstitial der Fall wäre. Für die Beurteilung von Schadstoffeinträgen in große Fließgewässer enthält die Studie deshalb keine eigenen Angaben. Als Anhaltspunkte werden die Schwellenwerte aus der Handlungsanweisung für den Umgang mit Baggergut der Bundesanstalt für Gewässerkunde herangezogen

123 Menke, N. & Teichmann, K.: Ökotoxikologische Untersuchungen als Bewertungshilfe zur Gefahrenbeurteilung am Beispiel einer Altdeponie Um den Einfluss des Deponats auf das Ökosystem des Grundwassers zu überprüfen, werden in einer vorläufigen Betrachtung die Ergebnisse der Grundwasserproben mit den Schwellenwerten der Studie für Grundwasser verglichen. Danach ergeben sich Schwellenwert-Überschreitungen für zwei der untersuchten Proben aus den vier Abstrommessstellen im Algentest. Für einen Brunnen wurde ein schwacher Effekt im Leuchtbakterientest erfasst. Eine erhöhte chronische Toxizität wurde in einer Abstrom- und einer Anstrommessstelle gefunden. Da jedoch auch die Anstrommessstelle bereits eine Überschreitung zeigt, lässt sich der toxische Effekt ursächlich nicht den Deponien zuordnen. Eine Sanierungsnotwendigkeit für die Deponien ließe sich nach den vorliegenden Unter-suchungsergebnissen somit nicht ableiten. Die Aussagefähigkeit der Ergebnisse der ersten Beprobungskampagne erscheint jedoch eingeschränkt, da aufgrund der influenten Fließverhältnisse Verdünnungseffekte nicht ausgeschlossen werden können. Durch die geplante zweite Beprobungskampagne bei effluenten Fließverhältnissen wird diesem Aspekt Rechnung getragen. Offensichtlich belegen die gemessenen Werte im Grundwasser und im Oberflächengewässer für die akute toxische Wirkung keine Verschlechterung durch den Übergang vom Grundwasser ins Oberflächengewässer. Auch die im Leuchtbakterientest erreichte höchste akute toxische Wirkung (G L 4) ist gemäß dem vorgeschlagenen Bewertungsmaßstab tolerabel. Derzeit wird gemeinsam mit dem zuständigen Regierungspräsidium die einzelfallbezogene Bewertung der Ergebnisse für die einzelnen Testverfahren abgestimmt. Berücksichtigung bei der Bewertung findet neben der Empfindlichkeit des Flusses als große, staugeregelte Bundeswasserstraße auch der Anteil effluenter und influenter Fließverhältnisse am Standort. Inwiefern eine Probe der Grundwassermessstellen aus unmittelbarer Ufernähe bei influenten Verhältnissen als Oberflächengewässerprobe oder als Grundwasserprobe einzustufen ist, wird ebenfalls derzeit diskutiert. Nach den bisher vorliegenden Ergebnissen erscheint ein signifikanter Einfluss des Deponats auf das Ökosystem des Oberflächengewässers nicht gegeben. 6. Möglichkeiten und Grenzen des Verfahrens Der Einfluss von begleitenden Störfaktoren für die Testorganismen wurde im konkreten Einzelfall durch begleitende chemische Untersuchungen erfasst (siehe Tab. 4). Geogen vorhandene Stoffe, wie z.b. H 2 S und Calcium, können die Ergebnisse beeinflussen, da die Testorganismen nicht an das geogene Milieu angepasst sind. Auch hohe Salzkonzentrationen in der Probe beeinträchtigen die Testorganismen. Hierzu wurde entsprechend der Empfehlung der Studie des HLUG eine Regelung aus der Abwasserverordnung (AbwV 2004, zuletzt geändert 2014) übernommen, mithilfe derer die Toxizität über einen sogenannten Salzkorrekturfaktor ermittelt wird. Einschränkungen der Aussagefähigkeit der ökotoxikologischen Testverfahren zur Beurteilung von Grundwasserverunreinigungen sind durch die für die Testorganismen aus dem Oberflächensystem unerlässliche Probenvorbehandlung bedingt. So ist durch die Entgasung und Belüftung einer Probe die Bestimmung der Wirkung leichtflüchtiger Verbindungen (im vorliegenden Fall LHKW, BTEX) nur sehr eingeschränkt möglich. 7. Fazit Zur Klärung der Wirkungen von Schadstoffgemischen aus dem Einflussbereich von Altlasten insbesondere auf das Grundwasser gibt es derzeit noch keine allgemein anerkannten Methoden und Beurteilungsmaßstäbe. Der hier beschrittene Weg ist neu in der Altlastenbearbeitung

124 Menke, N. & Teichmann, K.: Ökotoxikologische Untersuchungen als Bewertungshilfe zur Gefahrenbeurteilung am Beispiel einer Altdeponie Mit den ökotoxikologischen Untersuchungen der deponiebürtigen Schadstoffe steht im konkreten Einzelfall ein zusätzliches, nützliches Instrumentarium zur Verfügung, mit dem ergänzend zu den altlastentechnischen Untersuchungen zusätzliche Informationen gewonnen werden und weitere Aspekte in die Gefährdungsbeurteilung einfließen können. Die Ergebnisse der ökotoxikologischen Untersuchungen werden integriert in die Gesamtbetrachtung der Grundwassersituation auch im Hinblick auf den Schutz des Oberflächengewässers. Sie bieten dabei eine größere Sicherheit bei der Entscheidungsfindung über das weitere Vorgehen am Standort. Literaturverzeichnis HESSISCHES LANDESAMT FÜR UMWELT UND GEOLOGIE (2014): HANDBUCH ALTLASTEN, BAND 3, TEIL 8: ÖKOTOXIKOLOGISCHE VERFAHREN ALS BEWERTUNGSHILFE BEI ALTLASTENVERFAHREN, WIES- BADEN HESSISCHES MINISTERIUM FÜR UMWELT, ENERGIE, LANDWIRTSCHAFT UND VERBRAUCHERSCHUTZ (2011): VERWALTUNGSVORSCHRIFT ZUR ERFASSUNG, BEWERTUNG UND SANIERUNG VON GRUND- WASSERVERUNREINIGUNGEN (GWS-VWV), WIESBADEN HESSISCHES LANDESAMT FÜR UMWELT UND GEOLOGIE (2002): HANDBUCH ALTLASTEN, BAND 3, TEIL 3: UNTERSUCHUNG UND BEURTEILUNG DES WIRKUNGSPFADES BODEN- GRUNDWASSER. SI- CKERWASSERPROGNOSE, WIESBADEN VERORDNUNG ÜBER ANFORDERUNGEN AN DAS EINLEITEN VON ABWASSER IN GEWÄSSER (AB- WASSERVERORDNUNG - ABWV), IN DER FASSUNG DER BEKANNTMACHUNG VOM 17. JUNI 2004, ZU- LETZT GEÄNDERT VOM VERORDNUNG ZUM SCHUTZ DER OBERFLÄCHENGEWÄSSER (OBERFLÄCHENGEWÄSSERVERORDNUNG - OGEWV) VOM 20. JULI 2011 BUNDESANSTALT FÜR GEWÄSSERKUNDE(2000): HANDLUNGSANWEISUNG FÜR DEN UMGANG MIT BAG- GERGUT IM BINNENLAND (HABAB-WSV), 2. ÜBERARBEITETE FASSUNG, KOBLENZ Anschriften der Autorinnen Nina Menke, CDM Smith Consult GmbH, Neue Bergstraße 13, Alsbach, Tel.: 06257/ , Fax: -360, nina.menke@cdmsmith.com Karin Teichmann, RP Darmstadt, Wilhelminenstraße 1 2, Darmstadt, Tel.: / , Fax: -5686, Karin.Teichmann@rpda.hessen.de

125 Fachmann, St., Heise, K., Schulle, I. & Asbrand, M.: Ehemalige Großgaserei Magdeburg-Rothensee Integraler Ansatz zur Grundwassersicherung Ehemalige Großgaserei Magdeburg-Rothensee Integraler Ansatz zur Grundwassersicherung Stefan Fachmann, Klaus Heise, Ina Schulle und Martin Asbrand Das Gelände der ehem. Großgaserei in Magdeburg ist Bestandteil des Ökologischen Großprojektes Magdeburg-Rothensee und grenzt im Osten direkt an den Hafen und im Weiteren an die Elbe. Von ca bis 1993 wurden auf dem Gelände Steinkohlenkoks und Stadtgas produziert. Bei den Verarbeitungsprozessen fielen erhebliche Schadstoffmengen an, u.a. jährlich ca t Benzol, Gasreinigermassen sowie ca t Teer. Die Schadstoffe wurden teilweise auf dem Gelände eingespült bzw. sind unkontrolliert in das Grundwasser eingetragen worden. Die extremen Schadstoffmengen in Boden- und Grundwasser stellten eine erhebliche Gefahr für die Schutzgüter und ein Hemmnis für die Nachnutzung des Standortes dar. Trotz der erheblichen Kontaminationen ist es gelungen, den Standort durch die Beseitigung offener Teerflächen, bau- und erschließungsbegleitender Bodensanierungen und Sicherungsmaßnahmen zum Schutz von Gebäuden als Industrie- und Gewerbestandort zu entwickeln. Ausschlaggebend dafür ist auch die Anbindung an den Magdeburger Hafen, der durch seine Trimodalität (Schiene, Straße, Wasser) eine ideale Verkehrsanbindung bietet. Zur Sicherung des Oberflächenwassers vor dem kontaminierten Grundwasserabstrom ist eine hydraulische Sicherung der Teilfläche vorgesehen. Ein erster Spundwandabschnitt wurde 2010 als kombinierte Sicherungs- und Hafenspundwand errichtet und ermöglicht die Nutzung des Uferstreifens durch den Hafen. Um den Abstrom kontaminierten Grundwassers zu verhindern, sind weitere Maßnahmen erforderlich, die durch die Landesanstalt für Altlastenfreistellung refinanziert und durch die Magdeburger Hafen GmbH sowie weitere freigestellte Unternehmen beauftragt werden. Als Sicherungsmöglichkeiten wurden die vollständige Einkapselung sowie teilumschließende Dichtwandlösungen in Kombination mit aktiven Sanierungs- und Sicherungsmaßnahmen (hydraulische Sicherung, MNA, ENA) diskutiert. Die Bewertung der unterschiedlichen hyraulischen Sicherungsvarianten erfolgte unter Berücksichtigung der Ausbildung des Bestandsspundwandsystems (Spundwandaltbestand) sowie des 2010 erfolgten Spundwandneubaus auf dem Südgelände, welcher bereits einen ersten Teil der Sicherungsmaßnahme darstellt (vgl. Abb. 1). Komplizierte hydraulische Randbedingungen im Uferbereich des Zweigkanals, Auswirkungen des Baus der Niedrigwasserschleuse, zukünftiger wasserbaulicher Maßnahmen des Magdeburger Hafens sowie geplanter Hochwasserschutzmaßnahmen infolge des Jahrhunderthochwassers der Elbe 2013 stellen an die hydraulische Dimensionierung des Grundwassersicherungssystems zusätzliche Herausforderungen

126 Fachmann, St., Heise, K., Schulle, I. & Asbrand, M.: Ehemalige Großgaserei Magdeburg-Rothensee Integraler Ansatz zur Grundwassersicherung Abb. 1: Lageplan Gelände der ehemaligen Großgaserei, ÖGP Magdeburg-Rothensee Nach umfangreichen Variantenuntersuchungen wurde für die Grundwassersicherung eine teilumschließende Dichtwandlösung mit einer ergänzenden Maßnahme für den Umströmungsbereich an den Dichtwandflügeln als Vorzugsvariante herausgearbeitet. Durch die Planung eines langen Süd- sowie eines kürzeren Nordflügels konnte die notwendige Maßnahme zur Abstrombehandlung im Umströmungsbereich auf eine Seite des Dichtwandsystems beschränkt werden. Zur Behandlung der Restbelastung im Umströmungsbereich des Nordflügels wurde, alternativ zu einer hydraulischen Sicherung, eine in-situ Maßnahme zur Stimulierung von Abbauprozessen (ENA-Maßnahme) als Vorzugsvariante herausgearbeitet. Eine Vollkapselung und 100%ige Sicherung ist für den Standort nicht verhältnismäßig, da neben den höheren Investitionskosten für den Dichtwandbau aufgrund großer unversiegelter Flächen eine Restwasserhaltung (ewige Betriebskosten) erforderlich wäre. Die ENA-Maßnahme wurde zuerst auf Laborebene mittels Batch- und Säulenversuchen getestet. In den Laboruntersuchungen, erfolgte die Bestimmung der mikrobiologischen Abbauraten (bzw. des Schadstoffrückhaltevermögens) mit Standortgrundwasser und Standortsediment unter Sauerstoffzugabe (aerob) und Nitratzugabe (anaerob) an zwei mal vier Säulen über einen Zeitraum von drei Monaten. Je Monat erfolgte die Beprobung einer Säule. Zur Gegenüberstellung von biologischen und abiotischen Abbauprozessen wurde zusätzlich ein vergifteter Ansatz verwendet

127 Fachmann, St., Heise, K., Schulle, I. & Asbrand, M.: Ehemalige Großgaserei Magdeburg-Rothensee Integraler Ansatz zur Grundwassersicherung Im Ergebnis der Säulenversuche wurde unter aeroben Bedingungen nach 3 Monaten für alle Parameter durchweg ein sehr geringer Restschadstoffgehalt festgestellt (>1 %). Und auch unter anaeroben Bedingungen wurde für alle Parameter ein geringer (12-35 %), wenngleich im Vergleich zu den aeroben Untersuchungen auch höherer Restschadstoffgehalt festgestellt (vgl. Abb. 2). Bezogen auf die mikrobiellen Abbauraten 1. Ordnung ergaben die aeroben (O 2 ) Abbauversuche einen deutlich größeren Abbau als die anaeroben (NO 3 ) Abbauversuche. Abb. 2: Prozentualer Restschadstoffgehalt der aeroben und anaeroben Säulen nach 1 und 3 Monaten Anschließend wurde die ENA-Maßnahme auf Technikumsebene (Feldversuch) vorbereitet (vgl. Abb. 3). Mit dem Feldversuch wird derzeit unter realitätsnahen Standortbedingungen die Stimulierung von Abbauprozessen durch Infiltration von Sauerstoff getestet

128 Fachmann, St., Heise, K., Schulle, I. & Asbrand, M.: Ehemalige Großgaserei Magdeburg-Rothensee Integraler Ansatz zur Grundwassersicherung Abb. 3: Lage und Dimensionierung der Feldversuchsfläche ür die Dichtwandplanung waren umfangreiche geologische, chemische und hydraulische Untersuchungen erforderlich. In den ersten konzeptionellen Überlegungen war zunächst von einer Einbindung der Dichtwände in den Rupelton (Einbindetiefe 17 m) sowie im Bereich einer lokal ausgebildeten Erosionsrinne am Nordostrand der Fläche in die tertiären Grünsande (Einbindetiefe 24 m) ausgegangen worden. Umfangreiche Erkundungsmaßnahmen entlang der geplanten Dichtwandtrassen ergaben jedoch deutlich komplexere geologische Bedingungen im Bereich des Nordflügels und der Rinne. Der Rupelton und zum Teil auch der Grünsand sind in großen Bereichen ausgeräumt, dafür wurde in bis zu 25 m u GOK ein Horizont angetroffen, der mit den verwendeten Bohrtechniken für Lockersedimente nicht durchteuft werden konnte und zunächst als Karbon (Grauwacke) angesprochen wurde. Ergänzende Erkundungen ergaben, dass es sich bei dem erbohrten Horizont um einen teilweise verfestigten Geröll- und Quarzithorizont innerhalb der tertiären Grünsande handelt. Die karbonischen Grauwacken folgen erst 3-5 m tiefer (vgl. Abb. 4). Dieser Geröll-/ Quarzithorizont wurde im Bereich der Rupelfehlstellen als neue Dichtwand-Einbindetiefe festgelegt

129 Fachmann, St., Heise, K., Schulle, I. & Asbrand, M.: Ehemalige Großgaserei Magdeburg-Rothensee Integraler Ansatz zur Grundwassersicherung Abb. 4: Geologischer Schnitt von West nach Ost entlang des Nordflügels des Dichtwandsystems Im Anschluss erfolgten Untersuchungen zur horizontalen und vertikalen Durchlässigkeit der Geröllschicht und des liegenden Grünsandhorizontes. Auf deren Basis wurde mittels vereinfachter Stofftransportmodellierung (ohne Retardation/Abbau) eine Abschätzung der Restfrachten bei Einbindung der Dichtwände bis auf den Geröllhorizont durchgeführt. Die Modellierungsergebnisse belegen, dass aufgrund der anisotropen Durchlässigkeiten keine erhebliche Unterströmung in den Grünsanden unterhalb des Geröllhorizontes auftritt. Bei einer angenommenen Effektivität der ENA-Maßnahme von rd. 90%, erzielt die Einbringung der Dichtwand bis auf den Geröllhorizont (in Kombination mit einer Abstrombehandlung im Umströmungsbereich des Nordflügels) eine Sicherungswirkung von > 90 %. Zur Verifizierung dieses Ansatzes soll das bisherige vereinfachte Stofftransportmodell in ein qualifiziertes Stofftransportmodell mit Sorption und Abbau überführt werden

130 Fachmann, St., Heise, K., Schulle, I. & Asbrand, M.: Ehemalige Großgaserei Magdeburg-Rothensee Integraler Ansatz zur Grundwassersicherung Abb. 5: Tracermodell mit Gesamtschadstoffverteilung unter der Annahme einer 100%igen Sicherungswirkung der ENA-Maßnahme Im Vortrag wird neben der Darstellung des Gesamtprojektrahmens schwerpunktmäßig die Vorgehensweise zur Planung der Sicherungslösung als Kombination von Dichtelementen (Dicht- und Spundwand) mit in-situ Maßnahme zur Stimulierung der Abbauprozesse vorgestellt. Projektbeteiligte / Autoren Projektmanager der MHG, Arcadis Deutschland GmbH, vertreten durch Herrn Dr. Stefan Fachmann, ARCADIS Deutschland GmbH, Wallstraße 18, Freiberg, Refinanzierung, Landesanstalt für Altlastenfreistellung (LAF), vertreten durch Herrn Klaus Heise, Landesanstalt für Altlastenfreistellung, Maxim-Gorki-Straße 10, Magdeburg, Telefon: , heise@laf-lsa.de Projektcontroller der LAF, Asbrand HYDRO Consult GmbH, vertreten durch Herrn Dr. Martin Asbrand, Asbrand HYDRO Consult GmbH, Berliner Straße 122, Berlin, Telefon: , m.asbrand@asbrand-hydro.de Maßnahmenträger, Magdeburger Hafen GmbH (MHG), vertreten durch Frau Ina Schulle, Magdeburger Hafen GmbH, Saalestr. 20, Magdeburg, Telefon: , schulle@magdeburg-hafen.de

131 Zimmermann, A. & Rauch, F.: Langzeiterfahrungen zu Boden- und Grundwassersanierungen in Berlin Langzeiterfahrungen zu Boden- und Grundwassersanierungen in Berlin Andreas Zimmermann und Frank Rauch 1. Einführung Die seit Beginn der 1990er Jahre im Ostberliner Stadtgebiet laufende Bearbeitung von Altlastenstandorten umfasst eine Vielzahl von Boden- und Grundwasserkontaminationen. Mit seiner Gemengelage von Wohngebieten und Industriestandorten sowie den flächigen Schadstoffbelastungen des oberen unbedeckten und wasserwirtschaftlich genutzten Grundwasserleiters im Einzugsgebiet zweier Wasserwerke weist dieser Stadtbereich aus Altlastensicht deutschlandweit ein Alleinstellungsmerkmal auf. Dies spiegelt sich sowohl in den komplexen Schadstoffinventaren als auch in der sensiblen Schutzgütersituation und den damit einhergehenden Anforderungen an qualifizierte Altlastenmaßnahmen wider. Nach einem über zwanzigjährigen Bearbeitungszeitraum zielt dieser Beitrag auf Schlussfolgerungen und Erkenntnisse ab, die sich aus den zahlreichen Erkundungs-, Sanierungs- und Sicherungsmaßnahmen für die Projektbeteiligten ergeben haben. Auch wenn sich bei näherer Betrachtung der Altlastenprojekte die "Binsenweisheit" bestätigt, dass jeder Fall seine spezifischen Merkmale aufweist und damit keine generalisierte oder pauschale Routinebearbeitung zulässt, konnten aus den Erfahrungen der unterschiedlich erfolgreichen Erkundungsund Sanierungsmaßnahmen wichtige Erkenntnisse gewonnen werden, die aus Sicht der Autoren von allgemeinem Interesse für die in der Altlastenpraxis tätigen Institutionen sind. Dabei ist von Vorteil, dass die Bearbeitung der insgesamt 147 Altlastenprojekte von Beginn an (1992/93) bis heute von einem stabilen Kreis von Fachexperten in der zuständigen Behörde und auf der Bundesseite erfolgt (Projektgruppe ÖGP Berlin bzw. objektbezogene Projektgruppen). Dies ist insbesondere der Bearbeitungsstruktur im Rahmen des Verwaltungsabkommens (VA-Altlasten) geschuldet, auf dessen Grundlage die Finanzierung auf den von der Treuhandanstalt und der BvS privatisierten schadstoffbehafteten Grundstücken zwischen dem Bund und den Neuen Ländern im Verhältnis 60:40 (Regelfälle) bzw. 75:25 (Ökologische Großprojekte) geteilt wurde. Damit mussten die Entscheidungen zum Inhalt und Umfang der Altlastenmaßnahmen einvernehmlich zwischen den Vertretern der Freistellungs- und Ordnungsbehörde und den Bevollmächtigten des Bundes (seit 2014 die GESA mbh im Namen und für Rechnung der BImA) getroffen werden. Insoweit obliegt der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt Berlin als Freistellungs- und Bodenschutzbehörde sowohl die fachtechnisch-ordnungsrechtliche als auch die finanzierungsseitige Verantwortung für die freistellungsrelevanten Objekte in den Ostberliner Stadtbezirken sowie in Berlin-Staaken. Die Mitarbeiter der GESA haben in den 1990er Jahren bereits weitgehend die Altlastenbearbeitung im Rahmen des Verwaltungsabkommens für die Treuhandanstalt und danach für die BvS wahrgenommen. Als eine Treuhand-Nachfolgegesellschaft hat dann die GESA die Altlastenverpflichtungen der THA/BvS geschäftsbesorgend bearbeitet und führt das Vertrags- und Freistellungsmanagement nach der Übertragung dieser Verpflichtungen auf die BImA seit 2014 als Tochtergesellschaft der BImA fort. Insoweit nimmt seitens der GESA ein konstanter Mitarbeiterstamm seit über 20 Jahren die Aufgaben des VA-Altlasten im Land Berlin wahr und gewährleistet damit eine kontinuierliche gemeinsame Bearbeitung mit den Verantwortlichen der Berliner Senatsverwaltung. Diese Zusammenarbeit, die aufgrund der differenzierten Interessenlagen auch mit kontroversen Sichtweisen behaftet ist, halten die Autoren für zweckmäßig und wirtschaftlich, da die gebotenen ein

132 Zimmermann, A. & Rauch, F.: Langzeiterfahrungen zu Boden- und Grundwassersanierungen in Berlin vernehmlichen Lösungen sowohl chen Regelungen und Verfahren Bundes erfordern. 2. Ausgangssituation und Randbedingungen eine hinreichende Berücksichtigung der ordnungsbehördli- als auch der finanzierungsseitig dominierten Interessen des Die Lage der VA-Altlastenflächenn kann der Skizze des Berliner Stadtplans (Abb. 1) entnommen werden. Abb.1: Lage der VA-Altlastenflächen im Ostberliner Stadtgebiet (generalisierte Darstellung) Die Geologie und Hydrogeologie im Projektgebiet wird von quartären Ablagerungen im Berliner Urstromtal und der weichselglazial geprägten Barnim-Hochfläche charakterisiert. Das Urstromtal weist einen oberen unbedeckten, meist mittelsandigen Grundwasserleiter weichsel- und saaleglazialen Ursprungs auf, der an den Flanken von weichselglazialem Ge- unbedeck- schiebemergel weitflächig umgeben ist und einen bis zu 60 m mächtigen oberen ten Grundwasserleiter bildet. Lokal ist der Aquifer von organischen sowie schluffigen Ablagegroßen Teilen rungen durchsetzt. Dieser mächtige ungespannte Grundwasserleiter wird in Berlins wasserwirtschaftlich genutzt und insoweit als Hauptgrundwasserleiter bezeichnet. Die Barnim-Hochfläche zeichnet sich durch oberflächig anstehende Geschiebemergel aus, in die lokal saisonal grundwasserführende Sande eingeschaltet sind. Im Liegenden folgen weichsel- bis saalekaltzeitliche Sande, die in Teufen zwischen m den örtlichen Hauptgrundwasserleiter bilden. Als Schadstoffe treten im Grundwasser überwiegend LHKW/VC, BTEX, PAK, Cyanide und Arsen, lokal auch Phenole, COP, Chlorbenzole und Aniline auf. Im ungesättigten Boden überwiegen flächig Schwermetalle, Arsen, MKW und PAK. Bei einer Vielzahl von Grundstücken findet sich in den lokalen Schadstoff-Eintragsherden auch ein großes Reservoir an leichtflüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (LHKW, BTEX, Chlorbenzole), vor allem im Kapillarbereich und in tieferen Abschnitten der wassergesättigten Bodenzone. Der Wirkungspfad Boden-Grundwasser(Trinkwasser) im Einzugsbereich von zwei städtischen Wasserwerken im Berlinerr Urstromtal ist prägend für den behördlichen Handlungsbe- darf und die Umsetzung nachhaltiger Gefahrenabwehrmaßnahmen

133 Zimmermann, A. & Rauch, F.: Langzeiterfahrungen zu Boden- und Grundwassersanierungen in Berlin Eine bisher untergeordnete, jedoch zunehmende Bedeutung kommt dem Wirkungspfad Boden - Mensch zu, da mittlerweile bei einer Vielzahl von industriellen Altlasten-Grundstücken Umwidmungen zu Wohnnutzung angestrebt werden. Hier sind die im Berliner Stadtgebiet weitflächig verbreiteten anthropogenen Aufschüttungen - hauptsächlich Kriegsschutt und Produktionsabfälle - von Bedeutung, ung, deren Schadstoffbelastungen (zumeist Schwermetalle und PAK) nur in geringem Maße eluierbar bzw. mobilisierbar sind und somit keine gefahrenrelevante Bedeutung für den Wirkungspfad Boden-Grundwasser aufweisen. 3. Inhalt und Kosten der Altlastenmaßnahmen Die Mittelaufwendungen der öffentlichen Hand (Bund/Land) für die Objekte im Rahmen des VA-Altlasten betragen bisher rd. 273 Mio.. Davon entfallen auf das Ökologische Großprojekt rd. 216 Mio. und auf die VA-Projekte im 60:40 Finanzierungsbereich rd. 57 Mio.. Die jährliche Mittelinanspruchnahme - gemäß den unterschiedlichen Finanzierungsschlüsseln im VA-Altlasten - ist in der Abb. 2 dargestellt. Abb. 2: Mittelabfluss für Maßnahmen im Rahmen des VA-Altlasten Altlasten in Berlin von 1994 bis 2015 Aus den Mittelabflüssen der einzelnen elnen Jahre wird deutlich, dass die Maßnahmenumsetzung zyklisch erfolgt. Perioden mit hohem Mittelverbrauch, die insbesondere von einer Vielzahl von Schadstoffherdsanierungen mit Bodenaushub geprägt waren, wechseln mit Perioden geund Sanierungsuntersuchungen ringerer Mittelinanspruchnahme, in denen vorrangig Detail- sowie Planungen für die Sanierungsvorhaben erfolgten. Diese Kostenamplituden stellen hohe Anforderungen an die Finanzplanung und Mittelbereitstellung der öffentlichen Hand. Soweit die Verantwortlichen gleichzeitig eitig mit einer Vielzahl von komplexen Altlastenfällen zu tun haben, zeigt diese Statistik, dass Prioritäten gesetzt werden en müssen und mit dem fortschreitendenden Erkenntnisgewinn, nn, insbesondere aus laufenden Grundwassersanierungen,

134 Zimmermann, A. & Rauch, F.: Langzeiterfahrungen zu Boden- und Grundwassersanierungen in Berlin weitere sanierungsbegleitende Erkundungsetappen und Anpassungsmaßnahmen ein-hergehen. 4. Fachliche Erkenntnisse der Altlastenbearbeitung Aus dem umfangreichen Datenfundus der bearbeiteten Altlastenobjekte wurden von Land und Bund zahlreiche fachtechnische Erkenntnisse und Erfahrungen gewonnen, aus denen die Autoren folgende Thesen ableiten: Eine Sanierung von stofflichen Grundwasserschäden bis zum Erreichen der für das Land Berlin geltenden Prüfwerte der Berliner Liste oder gar der GFS ist mit verhältnismäßigen Mitteln regelmäßig nicht zu erzielen. Eine Vielzahl der Grundwasserschäden kann allein mit einer Entnahme der gelösten Frachten mittels hydraulischer Maßnahmen nicht hinreichend dekontaminiert bzw. abschließend saniert werden, sondern erfordert die systematische und detaillierte Erkundung und möglichst vollständige Beseitigung des Schadensherdes im Untergrund. Laufende Grundwassersanierungen wurden ab dem Zeitpunkt, zu dem erkannt werden konnte, dass der erwartete Sanierungserfolg ausbleibt, von umfangreichen Untersuchungsprogrammen flankiert. Im Rückblick ist festzustellen, dass in vielen Fällen meist nutzungsbedingt erst im Ergebnis einer mehrjährigen Grundwassersanierung zielführende Untersuchungsprogramme zur Schadstoffverteilung in Grundwasser und Boden konzipiert und umgesetzt werden konnten, die dann in abschließenden erfolgreichen Sanierungsmaßnahmen mündeten. Eine erfolgreiche Sanierung der Grundwasserschäden konnte ausnahmslos nur mit der signifikanten Reduzierung der Schadstoffe im Boden mittels Bodenaushub erreicht werden. Die in den 1990er Jahren teilweise vertretene Auffassung, bei Grundwasserschäden aus Kostengründen lediglich die gelöst verfügbaren Schadstoffanteile aus dem Grundwasserkörper mittels Pump & Treat zu entfernen, hat sich in der Mehrzahl der Fälle nicht als nachhaltig und zielführend erwiesen. Neben der hydraulischen Sanierung und dem Bodenaustausch fanden keine weiteren Sanierungsmethoden im nennenswerten Umfang statt. Versuche, mittels innovativer in-situ-methoden einen nachhaltigen Sanierungserfolg zu erzielen, schlugen weitgehend fehl. Somit ist in den rd. 20 Jahren kein einziger Grundwasserschaden in Berlin maßgeblich mit in-situ Maßnahmen saniert worden. Aufgrund der Vielzahl der identifizierten Altlastenstandorte hat man bereits in den frühen 1990er Jahren Prioritäten zur Abarbeitung gesetzt. Damit wurden die verfügbaren Bearbeitungskapazitäten (Finanzmittel, Personal) nicht ausschließlich auf den Abschluss der Erkundungsphasen für alle Standorte konzentriert, sondern je nach Erkenntnisfortschritt zur aktuellen und potentiellen Gefahrenlage hat die jeweilige Projektgruppe an definierten Altlastenstandorten sogenannte vorgezogene Maßnahmen der Gefahrenabwehr umgesetzt, während andere Verdachts- oder Schadensfälle nach einer Erstbewertung erst Jahre später, zumeist an reale Investitionsabsichten gekoppelt, abschließend bearbeitet wurden. In Gebieten mit oberflächennah anstehenden Porengrundwasserleitern hat sich die Sickerwasserprognose gemäß BBodSchV zur Feststellung von gefahrenrelevanten Sachverhalten im Hinblick auf den Wirkungspfad Boden - Grundwasser nicht als praxistauglich erwiesen. Zur Einschätzung der prognostischen Grundwassergefährdung der standortrelevanten Schadstoffe in der ungesättigten Bodenzone wurden vielmehr oberflächennah verfilterte Grundwassermessstellen herangezogen, mit denen die tatsächliche Grundwasserbelastung und die Verlagerung von Schadstoffen aus der un

135 Zimmermann, A. & Rauch, F.: Langzeiterfahrungen zu Boden- und Grundwassersanierungen in Berlin gesättigten Zone nachvollzogen werden konnten. Insoweit wurde der "Ort der Beurteilung" regelmäßig indirekt und näherungsweise über entsprechende Boden- und Grundwasseruntersuchungen und nicht über Sickerwasser-untersuchungen erfasst. Aufgrund der vorhandenen Flächennutzung können auf Altlastengrundstücken erhebliche Limitierungen für die Schadenserkundung und die Sanierung bestehen. Hier sind Investi-tionsentscheidungen zur Restrukturierung der Fläche unter Einbeziehung von Rückbaumaßnahmen und der Tiefenenttrümmerung eine unerlässliche Bedingung, um Eintragsquellen im Hinblick auf den Wirkungspfad Boden - Grundwasser hinreichend zu identifizieren und zu lokalisieren und über Gefahrenabwehrmaßnahmen mit verhältnismäßigem Aufwand zu beseitigen. 5. Fallbeispiele 5.1 Grundwassersanierung Wirksamkeitsprognosen bei der Grundwassersanierung Zur Einschätzung der Verhältnismäßigkeit einer hydraulischen Sanierungsmaßnahme erfolgen im Regelfall vorlaufend hydrogeologische Untersuchungen und hydraulische Modellierungen zum Schadensbild. Im Ergebnis werden, ausgehend vom Sanierungsziel und den Sanierungszielwerten, die Rahmenbedingungen der Sanierungsmaßnahme auf Grundlage einer Sanierungsplanung definiert. Dazu gehören u. a. der angenommene Wasseraustausch, das Fördervolumen und die prognostizierte Zeitdauer einer hydraulischen Grundwasserreinigung. Diese Faktoren beruhen auf modellgestützten und gutachterlichen Annahmen, die den Ordnungsbehörden für die hinreichende Bestimmtheit einer Sanierungsanordnung zur Verfügung stehen. In diesem Rahmen wurden verfügbare Daten von insgesamt 12 Grundwassersanierungen der letzten 20 Jahre im ÖGP Berlin und weiteren Grundstücken, die dem Verwaltungsabkommen unterfallen, ausgewertet, um die Planungsdaten zu den hydraulischen Maßnahmen mit den tatsächlichen Ergebnissen zu vergleichen. Die Resultate sind in der Tabelle 2 nach den beiden Fallgruppen Beendete und Laufende Sanierungsmaßnahmen in der Abweichung zwischen der Sanierungsplanung und dem tatsächlichen Sanierungsverlauf dargestellt. Die hier ausgewiesenen Daten beruhen auf Mittelwerten und relativieren damit die Bandbreite von Einzelfällen erheblich. Tab: 2: Abweichungen zwischen Planungsdaten und Ausführungsparametern bei der hydraulischen Sanierung an ausgewählten Standorten des VA - Altlasten (u.a. mit Anpassungen der Förderregime) Beendete hydraulische Sanierungsmaßnahmen Laufende hydraulische Sanierungsmaßnahmen Abweichung Wasseraustausch in x-facher Zahl Abweichung Fördervolumen in in x-facher Zahl Abweichung der Sanierungsdauer in % Dieses Ergebnis spricht nicht gegen die notwendige planerische Ermittlung der für eine hydraulische Sanierung erforderlichen lokalen Parameter und soll weder als Kritik an den Gutachterbüros noch an dem Verfahren einer realistischen Wirksamkeitsprognose verstanden werden. Vielmehr wird deutlich, dass bei der ingenieurtechnischen Erkundung und Planung, aber auch bei der Bewertung der grundsätzlichen technischen Machbarkeit vielfach zu optimistische Ansätze im Rahmen der Verhältnismäßigkeitsprüfung gewählt wurden und als Randparameter (z.b. Fördervolumen,) Eingang in eine Anordnung finden, um zur Be

136 Zimmermann, A. & Rauch, F.: Langzeiterfahrungen zu Boden- und Grundwassersanierungen in Berlin stimmtheit des Verwaltungsaktes beizutragen. Tatsächlich gestatten die jeweiligen Gutachten nebst Modellierungen aber nur eine "scheinbare" Bestimmtheit, weil mit lediglich als "unsicher" qualifizierbaren Planungsdaten suggeriert wird, dass die technische Umsetzung der Maßnahme zweckbestimmt, erforderlich, geeignet und angemessen ist, um die Maßnahmenziele, d. h. auch die Sanierungszielwerte, zu erreichen. Aus den nachgewiesen sehr begrenzten Aussagen von Planungsansätzen und Erfolgsprognosen hat die verantwortliche Senatsbehörde ihre Konsequenzen dahingehend gezogen, dass die Bestimmtheit von Sanierungszielen relativiert und begleitenden Untersuchungen sowie dem begleitenden Überwachungs- und Modifizierungprozess mehr Raum und Bedeutung beigemessen wird. Diese operative Vorgehensweise hat sich im Rahmen der Freistellung bewährt, da die beteiligten Parteien den konkreten Sanierungsverlauf und damit die Erreichbarkeit von Sanierungszielen permanent kritisch prüfen und in der gemeinsamen Fachdiskussion verhältnismäßige Alternativen bzw. Modifizierungen zum Sanierungsprozess erarbeiten müssen Grenzen der hydraulischen Sanierung Im Ostberliner Stadtgebiet wurden 30 Grundwasser-Sanierungsmaßnahmen im Hinblick auf die Erreichung der behördlich vorgegebenen Sanierungsziele ausgewertet. Alle Standorte liegen im wasserwirtschaftlich genutzten Hauptgrundwasserleiter und wurden aufgrund der Gefahrenrelevanz mittels hydraulischer Maßnahmen zu Beginn an der Eintragsquelle und an der Grundstücksgrenze saniert bzw. gesichert. Einige befinden sich noch in der aktiven Sanierung. Die stoffliche Charakteristik der Grundwasserschäden ist in Tab. 3 ausgewiesen. Tab.3: Stoffliche Charakterisierung von Grundwasserschäden auf VA-Altlastengrundstücken in Berlin Anzahl der Grundstücke LHKW BTEX LHKW, BTEX, CB, Alkylphenole, OCP PAK und MKW Sonstige (z. B. Cyanide, Arsen) Summe Transferbereiche Anteil in % Wie die Tab. 3 zeigt, sind LHKW- und BTEX-Grundwasserschäden auf 20 von insgesamt 30 Flächen verbreitet. In den Transfergebieten zu zwei Wasserwerken dominieren LHKW-Belastungen (primär LCKW), die sich über eine Grundwasseroberfläche von ca. 10 km² erstrecken. Ein Erfordernis zur Prüfung von Maßnahmen zur Gefahrenabwehr auf den Schadstoffeintrags-Grundstücken wird seitens der zuständigen Behörde gemäß der seit 2005 geltenden Berliner Liste gesehen, wenn z.b. die Konzentration der LHKW im Grundwasser 100 µg/l oder bei VC 2,5 µg/l überschreitet. Die Sanierungszielwerte orientieren sich an den Geringfügigkeitsschwellenwerten der LAWA in Höhe von 20 µg/l (Summenparameter LHKW) und 0,5 µg/l (VC). Für BTEX gelten Sanierungszielwerte von 20 µg/l in der Summe und 1 µg/l bei Benzol. Da vom Gesetzgeber eine hinreichend bestimmte und auch tatsächlich erreichbare Zielvorgabe verlangt wird, liegt es aus hiesiger Sicht im Ermessensspielraum der zuständigen Behörde, diese Zielwerte unter Berücksichtigung des realen Sanierungsverlaufes entsprechend anzupassen. Dies erfolgt in Berlin regelmäßig mit dem Zusatz in den Anordnungen, dass die Sanierung nach Abstimmung mit der Behörde unter bestimmten Bedingungen auch bei Nichterreichen der Sanierungszielwerte beendet werden kann

137 Zimmermann, A. & Rauch, F.: Langzeiterfahrungen zu Boden- und Grundwassersanierungen in Berlin Für die ausgewählten Sanierungsfälle wurden drei unterschiedliche generalisierte Verlaufskurven abgeleitet, die in der Abb. 3 dargestellt sind (vgl. 1) Abb. 3: Verläufe der hydraulischen Grundwassersanierung auf VA-Altlastengrundstücken in Berlin Die Verlaufskurve I zeigt den Sanierungsverlauf für hydraulisch nicht abschließend sanierte Fälle. Als eine der Hauptursachen für den ausbleibenden Erfolg gilt hier das Auftreten von lokalen LHKW-Flüssigphasen (DNAPL, Pooling, Fingering) und BTEX-Hot-spots (LNAPL) im wassergesättigten Bereich und die weitgehend diffusionsgesteuerte Anreicherung gelöster Schadstoffe in der immobilen Porosität des Aquifers. Neben der Modifizierung von hydraulischen Sanierungsparametern, die allerdings nur veren Sanierungserfolg erbrachten, bedeutete dies, dass die hydraulische Sanierung mit weitaus kostenintensiveren tensiveren Maßnahmen, wie z. B. Bodenaushub, ergänzt werden musste. Diese Erfahrungen betreffen vielfach Altstandorte, die in den frühen 90er einzelt einen größeren Jahren erkundet t und sanierungstechnisch beplant worden sind. Hierbei fehlten bei dem damaligen Stand der Technik die Möglichkeiten der Schadstoffdepoterkundung, wie sie heute z. B. mit den verschiedenen Verfahren teufenorientierter in-situ-grundwasserbeprobungen und Linererkundungen praktiziert t werden. Da diese Schadstoffherde, z. B. aufgrund bestehender Überbauungen sowie ihrer meist nur lokal limitierten Ausbreitung oftmals schwer zu ermitteln sind, ist die erfolgreiche e "Quellensanierung" im Boden als wichtiger Bestandteil der Grundwassersanierung vielfach von komplexen Randbedingungen der Grundstücksnutzung abhängig. So zeigen unbefriedigende ende hydraulische Sanierungsverläufe an, inwieweit entwe- permanent in das Grundwasser emittieren, eren, so dass erst im Ergebnis dieser Sanierungsverläufe zielgerichtete, kostenoptimierte Untersuchungen des tieferen Untergrundes veranlasst wer- der nicht erkannte oder nur schwer hydraulisch extrahierbare Schadstoffpotentiale den können. Wie aus der Verlaufskurve III zu erkennen ist, hat man mit keiner der bisher abgeschlossenen hydraulischen Sanierungen den ursprünglich geplanten Sanierungszielwert erreicht. Sie wurden beendet, da die Kosten im Vergleich zum Schadstoffaustrag nicht mehr gerechtfertigt und somit die Verhältnismäßigkeit der Mittel nicht gewahrt werden konnte. Lediglich im unmittelbaren Vorfeld eines Wasserwerkes ist es nach zwei Jahrzehnten der Sanierung gelungen, die angestrebten VC-Konzentrationen (2-3 µg/l VC) im Grundwasser zu erzielen

138 Zimmermann, A. & Rauch, F.: Langzeiterfahrungen zu Boden- und Grundwassersanierungen in Berlin Die Verlaufskurve II zeigt den Stand zu den derzeit noch in Betrieb befindlichen Grundwassersanierungsmaßnahmen an. Bei einer Bandbreite der spezifischen Sanierungskosten von 40 /kg /kg entfernter Schadstoffmasse ermittelten die Autoren einen Durchschnittwert von ca. 500 /kg für alle Grundwassersanierungsmaßnahmen (ohne die Berücksichtigung von Sicherungsgalerien) im Rahmen der Bearbeitung der VA-Altlastenstandorte. Allein auf den Altlastenflächen des Ökologischen Großprojektes Berlin wurden im Zeitraum ab 1992/93 bis 2015 rd. 175 Mio. m 3 kontaminiertes Grundwasser gefördert und in 40 Grundwasserreinigungsanlagen aufbereitet. Dabei konnten dem Hauptgrundwasserleiter u.a. rd. 200 t LHKW, 90 t BTEX, 210 t MKW, 40 t Phenole, 8,5 t PAK, 0,8 t OCP und 3 t Arsen/Cyanide entzogen werden. 5.2 Erfordernis der Quellensanierung / Bodensanierung Die Ausführungen in den Abschnitten und lassen erkennen, das es eine Reihe von Altlastengrundstücken mit stofflichen Grundwasserschäden gibt, deren Sanierungserfolg an die nachhaltige Beseitigung der Schadstoffquelle(n) im Boden geknüpft ist. Hier stehen mehrere technische Sanierungsverfahren zur Verfügung. Insbesondere die in-situ-verfahren werden in der Literatur und auf Fachveranstaltungen vielfach beschrieben und vorgestellt. Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, dass eine Reihe von publizierten in-situ-maßnahmen lediglich auf Ergebnissen aus Labor- bzw Feldversuchen basiert, praktische Anwendungen bei komplexen großräumigen Schadsenfällen hingegen die Ausnahme sind. Für die hier betrachteten Altlastenfälle gilt dazu folgendes: Von den Grundwassersanierungsprojekten konnte nur ein Objekt erfolgreich mit einer in-situ-maßnahme (ISCO) nachlaufend zur hydraulischen Sanierung und auch nur nach örtlichem Bodenaushub saniert werden. Alle anderen Versuche der chemischen und biologischen in-situ-grundwassersanierung (Einbringen von Fentons Reagenz, Natrium- bzw. Kaliumpermanganat, Sauerstoff, Airsparging) sind dagegen bereits aufgrund ihrer technisch unbefriedigenden Labor- bzw. Feldversuchsergebnisse, aber auch teilweise im Rahmen der Kostenprüfung im Vergleich mit dem konventionellen Bodenaushub gescheitert. Hierzu ist allgemein festzustellen, dass unter Bedingungen, bei denen die hydraulische Sanierung an ihre Grenzen stößt, auch die physikalischen, chemischen und biologischen Verfahren lediglich entsprechend limitiert angewendet werden können. Da die reaktiven Substanzen aufgrund der Schadstoffverteilungen bzw. ungünstiger hydrodynamischer Bedingungen die Quellbereiche nicht vollständig oder nur über relativ lange Zeiträume durchdringen, lassen sich damit Herdsanierungen nur in besonderen Einzelfällen realisieren. Insoweit ist im Land Berlin auch weiterhin der Bodenaushub das Mittel der Wahl zur "Quellensanierung" bei Grundwasserschäden. Die Abb. 4 zeigt die für insgesamt 36 Fälle der Bodensanierung in den Jahren angewandten Bodenaushubverfahren

139 Zimmermann, A. & Rauch, F.: Langzeiterfahrungen zu Boden- und Grundwassersanierungen in Berlin Abb.4: Bodensanierungs und -sicherungsverfahren auf VA-Altlastengrundstücken in Berlin Die kosten- und nutzenentscheidende Festlegung des optimalen Aushubvolumens beim Bo- ist denaushub, die eine nachhaltige Schadstoffentlastung des Grundwassers gewährleistet, eines der anspruchvollsten und vielfach kontrovers diskutierten Themen im Vorfeld einer sol- ein geometrisches Sanierungsziel umrissen, dass darin besteht, den Untergrund im Quellbe- chen Sanierungsmaßnahme. Dazu wird in der Regel im Ergebnis der Bodenuntersuchungen reich im Rahmen der Verhältnismäßigkeit von Schadstoffen zu entlasten und so das grundkeine weiteren wasserverfügbare stoffliche Nachschubpotential insoweit zu reduzieren, dass Grundwassersanierungsmaßnahmen notwendig sind. Hierbei sind insbesondere an die gutachterlichen Untersuchungen und ingenieurseitigen Planungsarbeiten hohe Anforderungen gestellt. Bewährt hat sich ein Modell, bei dem man mehrere Aushubvariantenn mit ihren er- Aushubvari- mittelten Schadstofffrachten kostenseitig gegenüber stellt und im Ergebnis die ante gewählt wird, die im Vergleich von Schadstoffmenge zu Aushubkosten die optimierte bzw. effizienteste Lösung bietet. Die Erfahrungen vieler Bodensanierungsmaßnahmen zeigen aber auch, dasss selbst relativ engmaschige Linerbeprobungen im Rahmen der Sanierungsuntersuchungen die tatsächliche Schadstoffverteilung im Boden nur eingeschränkt abbilden können und deshalb in einzelnen Fällen das geometrische Sanierungsziel im Zuge von Sohlbeprobungen bzw. der Deklaration des Bodenaushubs in seiner vertikalen und horizontalen Begrenzung ggf. angepasst werden muss ( letzte Baggerschaufel, PID-Messungen). Allein mit den Bodensanierungsprojekten im Ökologischen Großprojekt Berlin wurden gefah- sowie renbedingt bisher rd. 1 Mio t belasteter Boden und t belasteter Bauschutt t OCP-Schlämme ausgehoben und damit rd t Schadstoffe beseitigt. Dabei ent- fielen auf OCP, BTEX und MKW die Hauptfrachten mit rd t. Im Rahmen vorlaufender Bodenluftsanierungen konnten insgesamt rd. 2 t LHKW und BTEX aus der ungesättigten Boder Altlasten- denzone entfernt werden. 6. Nutzung von Synergienn der Flächenentwicklung im Rahmen freistellung Im Unterschied zum Beginn der Altlastenbearbeitung in den 90er Jahren hat man beginnend ab dem Jahr 2000 auf vielen der ehemals belasteten Industrieflächen investiert, so dass eine große Anzahl dieser Grundstücke neu bebaut bzw. unter Nutzung vorhandenerr Bausubstanz einem neuen Zweck zugeführt wurden. Diese Entwicklung wäre nicht möglich gewesen, wenn man beispielsweise nur eine hydraulische Sicherung der Wasserwerkee ohne die Sa- Ansatz nierung der Schadstoffeintragsgrundstücke verfolgt hätte. Mit diesem erweiterten ist

140 Zimmermann, A. & Rauch, F.: Langzeiterfahrungen zu Boden- und Grundwassersanierungen in Berlin es gelungen, die ursprünglich weitflächig vorhandenen Schadstoffbelastungen im Boden und Grundwasser in diesem Teil von Berlin maßgeblich zu reduzieren. Gleichzeitig erreichte man neben dem Zweck der Gefahrenabwehr auch die Beseitigung von Investitionshemmnissen. Nicht zuletzt der Tatsache einer in der Regel 90%igen Kostentragung der Gefahrenabwehr- ent- maßnahmen durch Bund und Land ist es zu verdanken, dass sich zahlreiche Investoren schlossen haben, nach Einstellung der früheren Industrieproduktion Entwicklungsmaßnah- anzusie- men auf den ehemaligen Altastengrundstücken umzusetzen, hier neue Gewerbe deln und Arbeitsplätze zu schaffen. Sobald Entwicklungsabsichten zu den einzelnen Altlastengrundstücken bestanden, hat sich die Projektgruppe mit den Investoren ins Benehmen gesetzt, um Synergien für die Umsetzung laufender bzw. zurückgestellter Gefahrenabwehrmaßnahmen auszuloten. Dabei ist das Ziel dieser Vorgehensweise für die Behörde und den Investor, dass auf dem Grundstück alle Schadstoffherde erkannt und - soweit gefahrenrelevant - beseitigt werden. Zusätzlich kann der Investor ggf. finanzielle Vorteile im Rahmen der Mehrkostenklausel zur Entsorgung er- warten, sofern sanierungserhebliche Schadstoffmassen im Rahmen seiner Baufeldvorberei- tung anfallen. Bund und Land dagegen können Untersuchungen und/oder Bodensanierun- zu tra- gen umsetzen, ohne z. B. die Kosten zum Abriss von Gebäuden oder Fundamenten gen. Ausnahmen bilden solche Fälle, bei denen aufgrund des Schadstoffpotentials unter auf- unter Wah- stehenden Gebäuden ein Abriss im Rahmen der Gefahrenabwehr geboten und rung des Verhältnismäßigkeitsgrundsatzes angemessen ist. Insoweit führt auf Altlastengrundstücken die Kopplung von Sanierungsmaßnahmen (Quel- hohen Nut- lensanierung) an investitionsbedingte Erschließungen für alle Beteiligte zu einem zen. Statistische Erhebungen der Berliner Senatsverwaltung belegen, dass im Rahmen des Freistellungsverfahrens insgesamt 73 Grundstücke mit einer Gesamtfläche von 408 ha sa- Gesamtflä- niert wurden bzw. sich noch in der Sanierung befinden. Für 61 Flächen mit einer chengröße von 343 ha wurden seitens der öffentlichen Hand Sanierungskosten mit einem Gesamtbetrag von 183,2 Mio. refinanziert. Daraus resultieren Durchschnittskosten von et- mit Kosten - wa 53,3 /m² für die in den Wirtschaftskreislauf zurückgeführten Altlastenflächen Bandbreiten gemäß Abb. 6. (vgl. 2) Abb. 5: Verteilung der Flächengrößen ( /m²) Abb.6: Flächenspezifische Sanierungskosten ( /m²) Von den sanierten Flächen werden derzeit bereits 50 ha für industrielle und gewerbliche Zwecke genutzt, 65 ha befinden sich in der konkreten Planungsphase und 218 ha stehen ei- nur 75 ner neuen Nutzung für Wohnbebauung, Misch- oder Gewerbegebiete zur Verfügung, ha sind aktuell noch nicht beplant. Inwieweit durch das Bevölkerungswachstum und dem damit verbundenen erheblichen Wohnungsdruck in Berlin weitere Umnutzungen stadtplane- risch erforderlich sind, ist derzeit noch nicht abschätzbar

141 Zimmermann, A. & Rauch, F.: Langzeiterfahrungen zu Boden- und Grundwassersanierungen in Berlin Insoweit zeigen die Ergebnisse der 20-jährigen Altlastensanierung in Berlin, dass neben der nachhaltigen Sicherung der Trinkwassergewinnung und dem ökologischen Zugewinn, der mit der weitflächigen Schadstoffverminderung in Boden und Grundwassser einhergeht, die Sanierung innerstädtischer Industriebrachen mit Mitteln der öffentlichen Hand zu umfangreichen privatwirtschaftlichen Investitionen führt und damit die Stadtentwicklung entscheidend gefördert wird. Dies dient der Reduzierung des Flächenverbrauches ebenso wie der Bewahrung städtebaulicher Strukturen und erfüllt damit das primäre Ziel des Investitionshemmnis- Beseitigungsgesetzes aus dem Jahre Literaturverzeichnis (1) Zimmermann, A:(2008) Chancen und Grenzen der hydraulischen Grundwassersanierung; (2) Naumann, J. und Müller, W.: (2015) Altlastenmanagment und Flächenrecycling in Berlin Anschriften der Autoren: Andreas Zimmermann GESA Gesellschaft zur Entwicklung und Sanierung von Altstandorten mbh Karl-Liebknecht-Straße Berlin Tel: Fax: Internet: Frank Rauch Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Brückenstraße Berlin Tel: Fax: frank.rauch@senstadtum.berlin.de Internet:

142 Bantz, I., Düker, H. & Valentin, I.: Beschleunigte Sanierung von Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt von Düsseldorf Beschleunigte Sanierung von Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt von Düsseldorf Inge Bantz, Helge Düker und Ingo Valentin 1 Einleitung Anfang 2005 wurde im Umweltamt der Landeshauptstadt Düsseldorf mit dem Projekt Tiefbauvorhaben und Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt begonnen. Anlass zur Initialisierung des Projekts waren die bevorstehenden umfangreichen Bauwasserhaltungen beim Bau einer neuen U-Bahn-Linie in der Innenstadt. Die Konflikte zwischen den Auswirkungen des geplanten U-Bahnbaus auf das Grundwasser und den Anforderungen an den Schutz des Grundwassers waren vor dem Planfeststellungsbeschluss zu lösen. Nach einer Projektlaufzeit von inzwischen über 10 Jahren sowie der Inbetriebnahme der neuen U-Bahn- Linie im Februar 2016 und der Errichtung weiterer tief in den Untergrund reichender Bauwerke soll eine Bilanz gezogen werden. 2 Ausgangssituation 2.1 Geologie/Hydrologie Der quartäre Untergrund der Düsseldorfer Innenstadt ist geprägt von sandigen und kiesigen Sedimenten der Niederterrasse des Rheins. Teilweise sind noch überlagernde Hochflutsedimente vorhanden. Aus einzelnen Aufschlüssen sind lokale Blocklagen im Terrassenkörper und an der Quartärbasis bekannt. Mit einer durchschnittlichen Mächtigkeit von ca. 20 m und einer hohen Durchlässigkeit mit einem kf-wert um ca. 5 x 10-3 m/s weist der quartäre Grundwasserleiter eine sehr hohe Ergiebigkeit auf. Der mittlere Grundwasserflurabstand liegt bei ca. 8 m. Aus der Nähe zum Rhein mit wechselnden Wasserspiegelhöhen resultieren besondere hydraulische Bedingungen. In Abhängigkeit von der Rheinganglinie ergeben sich Grundwasserstandsschwankungen von bis zu 6 m. Die zeitweise influenten Verhältnisse haben wechselnde Fließrichtungen bis hin zu einer Fließrichtungsumkehr in Rheinnähe und unterschiedliche Grundwasserfließgeschwindigkeiten zur Folge. Im Liegenden des Quartärs stehen gering durchlässige tertiäre Feinsandige und Schluffe an. Besonderes Merkmal ist die ausgeprägte morphologische Gliederung der Tertiäroberfläche mit teilweise kleinräumigen Reliefsprüngen. 2.2 Grundwasserverunreinigungen Die hydrogeologischen Bedingungen begünstigen die großflächige Ausbreitung von Grundwasserverunreinigungen. Zu Projektbeginn lagen mehrere großflächige Grundwasserverunreinigungen mit chlorierten Kohlenwasserstoffen (CKW), Chromat und Cyaniden in der Düsseldorfer Innenstadt vor. Die Häufung von Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt ist historisch bedingt aufgrund der langjährigen Nutzungsgeschichte im Stadtkern. Da sich der Grundwasserzustrom zum Rhein in der Innenstadt aufgrund mehrerer Rheinschleifen konzentriert, strömen zudem mehrere Grundwasserverunreinigungen von außerhalb in die Innenstadt. Durch den Einfluss des Rheins weiten sich die Verunreinigungsfahnen in Rheinnähe auf

143 Bantz, I., Düker, H. & Valentin, I.: Beschleunigte Sanierung von Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt von Düsseldorf Die einzelnen Verunreinigungen wiesen zu Projektbeginn unterschiedliche Bearbeitungsstände auf. Während in der nördlichen Innenstadt bereits seit 1996 die Sanierung einer CKW-Verunreinigungsfahne erfolgte, waren in anderen Bereichen noch umfangreiche Arbeiten zur detaillierten Auskartierung erforderlich. Die großflächigen Grundwasserverunreinigungen vor Projektbeginn im Jahr 2004 zeigt Abb. 1. Ca. 275 ha bzw. 47 % des definierten Projektgebiets Innenstadt (s. Kapitel 3.2) waren von Grundwasserverunreinigungen betroffen. Abb. 1: Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt Große Tiefbauvorhaben Anfang der 2000er Jahre begann die Planung für mehrere große Bauvorhaben in der Innenstadt von Düsseldorf. Hervorzuheben ist hier vor allem der Bau der sogenannten Wehrhahn- Linie (WHL), einer 3,4 km langen U-Bahn-Verbindung mit sechs unterirdischen Bahnhöfen zwischen dem S-Bahnhof Wehrhahn im Nordosten und dem S-Bahnhof Bilk im Süden der Innenstadt (s. Abb. 2). Abb. 2: Streckenverlauf der Wehrhahn-Linie (WHL)

144 Bantz, I., Düker, H. & Valentin, I.: Beschleunigte Sanierung von Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt von Düsseldorf Vor dem Hintergrund der hydrogeologischen Verhältnisse wurde bereits im Frühstadium der Planungen deutlich, dass zur Trockenhaltung der zum Teil tief in die gesättigte Bodenzone reichenden Baugruben umfangreiche Bauwasserhaltungen erforderlich werden würden. Bei der WHL betraf dies fünf der sechs U-Bahnhöfe. Diese wurden im Schutz eines Schlitzwandkastens bis in den tertiären Untergrund mit einer Restwasserhaltung errichtet. Lediglich der U-Bahnhof Heinrich-Heine-Allee bestand bereits. Der überwiegende Teil der U-Bahn-Tunnel wurde im Tunnelvortrieb erstellt, ein Teilstück zum Anschluss des bestehenden U-Bahnhofs Heinrich-Heinrich-Allee zudem bergmännisch im Schutz einer Vereisung des Untergrunds. Zusätzlich zu den Bahnhöfen waren Bauwasserhaltungen an den Start- und Zielschächten der Tunnelvortriebsmaschine für den Bau der U-Bahn-Tunnel erforderlich. Ein weiteres geplantes großes Bauvorhaben war der sogenannte Kö-Bogen. Kö-Bogen bezeichnet städtebauliche Maßnahmen zur Wiederherstellung der historischen Verbindung von Königsallee und Hofgarten in der nördlichen Innenstadt. Wesentliches Element ist eine Kombination mehrerer Straßentunnel, die eine Hochstraße ersetzen. Dazu kamen die Planungen weiterer tiefreichender Bauvorhaben wie unter anderem eine acht-geschossige Tiefgarage am Rand der Altstadt, die allerdings im Gegensatz zu den vorgenannten Bauwerken bis heute nicht realisiert wurde. Damals noch nicht absehbar waren zusätzliche - inzwischen zum Teil realisierte - große Baumaßnahmen in der nördlichen Innenstadt, wie z.b. die Erweiterung der Tiefgarage Schadowarkaden oder ein tief in den Untergrund reichender Gebäudekomplex am Kö-Bogen ( Libeskind-Bau ) mit Anschluss an die Straßentunnel. 2.4 Hydraulische Auswirkungen von Bauwerken auf das Grundwasser Ein Aspekt mit zunehmender Bedeutung sind die hydraulischen Auswirkungen von tief in den Aquifer reichenden Bauwerken auf die Grundwasserströmungen. Bereits vor dem Bau der U- Bahn-Linie WHL gab es zahlreiche tiefgründende Bauwerke in den Innenstadt (s. Abb. 3), auch weil immer mehr Bauwerke im Schutz von bis in das gering durchlässige Tertiär niedergebrachten Spundwänden errichtet werden, um die zur Trockenhaltung der Baugruben zu fördernden Grundwassermengen zu reduzieren. Die Auswirkungen dieser Teil- oder Vollsperrbauwerke im Aquifer sind Änderungen von Grundwasserfließrichtungen, Grundwassergeschwindigkeiten und Grundwasserständen vor und hinter den Bauwerken. Bei einer Vielzahl entsprechender Baukörper auf kleinem Raum kann das Zusammenwirken einzelner Veränderungen der Grundwasserströmungen erhebliche ggf. großräumige hydraulische Auswirkungen verursachen. Abb. 3: Grundwassersperrbauwerke (Draufsicht) in der nördl. Innenstadt, Vergleich

145 Bantz, I., Düker, H. & Valentin, I.: Beschleunigte Sanierung von Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt von Düsseldorf 2.5 Intensive Nutzung des Grundwassers Die Innenstadt ist traditionell charakterisiert durch vielfältige und intensive Nutzungen des Grundwassers. Neben den Wasserentnahmen bei Bauwasserhaltungen wird Grundwasser u.a. für Brauchwasser, Zierbrunnen oder Geothermie gefördert. Die Nutzung zu Brauereizwecken für die Herstellung von Altbier musste aufgrund der Grundwasserverunreinigungen Ende der 1980er Jahre untersagt werden. 2.6 Konflikt Bauwasserhaltungen und Grundwasserschutz Die Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt lagen zum Teil im Wirkbereich der geplanten Bauwasserhaltungen, insbesondere derjenigen für den Bau der WHL. Bei den Bauwasserförderungen bestand daher die Gefahr, dass Grundwasserverunreinigungen in großem Umfang horizontal oder vertikal in bisher nicht verunreinigte Bereiche verschleppt werden. Bereits laufende Sanierungsmaßnahmen könnten zudem in Ihrer Wirksamkeit beeinträchtigt werden. Dazu kommt die Förderung großer Mengen verunreinigten Grundwassers bei den Bauwasserhaltungen mit entsprechendem Aufbereitungserfordernis. Der geplante U-Bahn-Bau war daher ohne geeignete Gegenmaßnahmen zum Schutz des Grundwassers nicht vereinbar mit den wasserrechtlichen Vorschriften. 3 Konzeption des Projekts Tiefbauvorhaben und Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt 3.1 Anlass und Zielsetzung Der Konflikt zwischen den umfangreichen Bauwasserhaltungen bei den geplanten Tiefbauvorhaben und ihren Auswirkungen auf die vorhandenen Grundwasserverunreinigungen musste vor dem Planfeststellungsbeschluss für den Bau der neuen U-Bahn-Linie WHL gelöst werden. Um dies zu gewährleisten, wurde Mitte 2004 das Projekt Tiefbauvorhaben und Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt mit einer Laufzeit von zunächst Anfang 2005 bis Ende 2009 beschlossen. Der Kostenansatz für das Projekt betrug rund 15,8 Millionen Euro brutto. Davon stammten rund 6,2 Mio. aus dem Etat der WHL. Ca. 9,6 Mio. wurden ordnungsbehördlich finanziert aus Mitteln der Stadt, Fördermitteln und Beteiligungen von Sanierungspflichtigen. Inzwischen wurde die Laufzeit mit zusätzlichem Budget von 0,38 Mio. in zwei Abschnitten bis Ende 2018 verlängert. Vor dem Hintergrund der Maßgabe, die Vereinbarkeit der geplanten Baumaßnahmen mit den wasserrechtlichen Vorschriften zu gewährleisten, gab es folgende übergeordnete Ziele: Beschleunigung der Sanierung der Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt Konzeption geeigneter Gegenmaßnahmen zur Vermeidung von Schadstoffverlagerungen bei den Bauwasserhaltungen Nachhaltige Erleichterung für die Errichtung tiefreichender Baukörper im Rahmen der städtebaulichen Entwicklung mit Entlastung von Kosten für wasserrechtlich notwendige zusätzliche Maßnahmen Wiederherstellung der vielfältigen Nutzungsmöglichkeiten des Grundwassers Wiederherstellung eines guten chemischen Zustands des Grundwassers 3.2 Festlegung des Projektgebiets Maßgeblich für die räumliche Festlegung des Projektgebiets Innenstadt waren der Streckenverlauf der WHL mit den angenommenen hydraulischen Wirkbereichen der Wasserhaltungen, die Lage der bekannten Grundwasserverunreinigungen sowie geographische Grenzen (z.b. Bahntrassen, Stadtteilgrenzen). Das Projektgebiet Innenstadt, das nach Projektbeginn noch leicht verändert wurde, hat eine Größe von 5,89 km² und umfasst teilweise oder voll

146 Bantz, I., Düker, H. & Valentin, I.: Beschleunigte Sanierung von Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt von Düsseldorf ständig die Stadtteile Pempelfort, Düsseltal, Flingern-Nord, Oberbilk, Stadtmitte, Altstadt, Karlstadt, Friedrichstadt, Hafen, Unterbilk und Bilk. 3.3 Systematik Zur Beschleunigung der Sanierung des Grundwassers wurden mit zusätzlichem Personalund Mitteleinsatz viele Arbeitsschritte parallel durchgeführt. Die komplexen Verhältnisse und die Vielzahl von zeitlich und hinsichtlich der Förderraten variierenden Wasserhaltungen erforderten eine übergeordnete Steuerung und Koordinierung der einzelnen Maßnahmen. Gegenseitige Wechselwirkungen waren frühzeitig zu berücksichtigen, so dass die nach wie vor praktizierte klassische Einzelfallbearbeitung durch die übergeordnete Steuerung ergänzt wurde. Aus den unterschiedlichen Bearbeitungsständen der einzelnen Verunreinigungen zu Beginn des Projekts ergaben sich verschiedene Bearbeitungsschwerpunkte. Zum Teil war es zunächst erforderlich, eine große Anzahl weiterer zusätzlicher Grundwassermessstellen zu errichten, um die horizontale und vertikale Eingrenzung der Grundwasserverunreinigung zu erreichen. Dies diente auch zur Verursachersuche mit nachfolgenden Eintragsstellenerkundungen. Für die Grundwasserverunreinigungen mit Chromat und Cyaniden mussten umfangreiche Recherchen und Versuche zur am besten geeigneten Behandlungstechnologie durchgeführt werden. Wesentliches Element war die Erstellung eines instationären Grundwassermodells mit Durchführung diverser Simulationen unter Berücksichtigung verschiedener Wasserstände und Entnahmeszenarien, um Grundwassersanierungsmaßnahmen zu konzipieren, fortlaufend zu optimieren und aufeinander abzustimmen. Um die wechselseitigen Auswirkungen der Grundwasserentnahmen für die Bauwasserhaltungen und für die Grundwassersanierungen zu ermitteln, erfolgten intensive Grundwasser-Monitorings. Aufgrund der zeitlichen Vorgaben durch die Bauwasserhaltungen in der Innenstadt wurde zum Teil von der klassischen Systematik bei der Altlastenbearbeitung abgewichen. So wurde in einzelnen Fällen nicht mit der hydraulischen Sicherung von Eintragsstellen begonnen, sondern mit der Grundwassersanierung im weiteren Fahnenverlauf im Grundwasserzustrom zu den Baugruben. Die Fahnensanierungen fungierten dadurch als Gegenwasserhaltungen zu den Bauwasserhaltungen. Die Systematik der Gegenwasserhaltungen zeigt die vereinfachte Prinzipskizze in Abb. 4. Die Gegenwasserhaltungen sollten zum einen die vertikale und horizontale Verlagerung von Schadstoffen durch Bauwasserhaltungen verhindern (Schaffung der erforderlichen Voraussetzungen für die Erteilung der wasserrechtlichen Genehmigungen der Bauwasserhaltungen). Zudem sollte der Zulauf verunreinigten Grundwassers vermindert werden (geringerer Mehraufwand für die Aufbereitung von Grundwasser). Abb. 4: Vereinfachte Prinzipskizze Gegenwasserhaltung am Beispiel U-Bhf. Pempelforter Str

147 Bantz, I., Düker, H. & Valentin, I.: Beschleunigte Sanierung von Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt von Düsseldorf Die Förderraten der einzelnen Gegenwasserhaltungsbrunnen waren dabei fortlaufend auf den Umfang der Bauwasserhaltungen abzustimmen und das Förderkonzept anzupassen. Insgesamt wurden im Rahmen der Gegenwasserhaltungen für die WHL vier Grundwassersanierungsanlagen mit einer unterschiedlichen Anzahl von Förderbrunnen im Projektgebiet Innenstadt in Betrieb genommen. Weitere Gegenwasserhaltungsbrunnen wurden an die seit 1996 betriebene CKW-Grundwassersanierungsanlage im Hofgarten angeschlossen. Parallel zum Projekt erfolgte eine umfangreiche behördliche Überwachung der Baumaßnahmen durch das Umweltamt. Dies betrifft u.a. die Entwicklung der Schadstoffkonzentrationen im Förderwasser der Bauwasserhaltungen oder Sandgehaltsmessungen im Förderwasser, die die Gefahr von hydraulischen Grundbrüchen anzeigen können. 4 Beispiel Bauwasserhaltung/Gegenwasserhaltung Startschacht/Rampe Bilk Die Baugrube für die Errichtung des Startschachtes der Tunnelvortriebsmaschine und der späteren U-Bahn-Rampe in Düsseldorf-Bilk lag in der Fahnenachse einer großflächigen Chromat-Verunreinigung mit Gehalten von hier bis zu 100 µg/l. Durch mehrere Förderbrunnen im Zu- und Seitenstrom erfolgte hier seit August 2008 eine Gegenwasserhaltung. Die Lage der drei Gegenwasserhaltungsbrunnen im direkten Umfeld der Baugrube zeigt Abb. 5. Abb. 5: Gegenwasserhaltungen in Bilk (Kartengrundlage: Fahnenaufnahme 2009) Für die drei Gegenwasserhaltungsbrunnen stand eine Kapazität an der neu errichteten Grundwassersanierungsanlage Martinstraße von insgesamt 90 m³/h zur Verfügung. Die Aufteilung dieser Gesamtkapazität auf die der einzelnen Brunnen wurde fortlaufend überprüft und ggf. optimiert. Abb. 6 zeigt beispielhaft für Brunnen die Entwicklung der Förderraten sowie der Chrom-Gehalte im Förderwasser und die ermittelte Chrom-Fracht. Nachdem an diesem Brunnen zunächst eine Förderrate von 20 m³/h eingestellt war, wurde sie im Januar 2010 auf 30 m³/h erhöht. Diese Förderrate wurde fast durchgehend bis auf kurze Testphasen oder anlagenbedingte Reduzierungen bis Anfang 2015 beibehalten. Die Chrom-Gehalte im Förderwasser zeigten zunächst einen fast kontinuierlichen Anstieg bis etwa 100 µg/l, bis sie Ende 2011 zurückgingen und aktuell nur noch bei ca. 15 µg/l liegen

148 Bantz, I., Düker, H. & Valentin, I.: Beschleunigte Sanierung von Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt von Düsseldorf Abb. 6: Förderraten und Chrom-Gehalte im Gegenwasserhaltungsbrunnen Abb. 7 zeigt beispielhaft die Entwicklung der Förderraten und der Chrom-Gehalte im Förderwasser an der Bauwasseraufbereitungsanlage (BWAA) Bilk. Mit Beginn des Probebetriebs der Bauwasserhaltung wurde auch die BWAA in Betrieb genommen. Die durchschnittliche Förderrate im Regelbetrieb betrug 60 m³/h. Nachdem sich zeigte, dass die Chrom-Gehalte im Förderwasser nachhaltig und deutlich den Einleitgrenzwert von 20 µg/l unterschreiten, konnte die BWAA außer Betrieb genommen werden. Anfang 2011 kam es zu einem kurzzeitigen Anstieg der Chrom-Gehalte, gefolgt von einem ebenso plötzlichen Rückgang. Eine definitive Ursache für diese Auffälligkeit konnte nicht ermittelt werden, sie fällt allerdings zusammen mit hohen Rheinwasserständen und einem hohen Energieeintrag in den Untergrund durch den Schlitzwandbau für die U-Bahn-Rampe. Daraufhin wurde die BWAA vorübergehend wieder in Betrieb genommen. (Bei den anderen Bauwasserhaltungen wurden dagegen die Einleitgrenzwerte nach dem Probebetrieb jeweils durchgehend unterschritten.) Abb. 7: Entwicklung der Chrom-Gehalte im Förderwasser der BWAA Bilk

149 Bantz, I., Düker, H. & Valentin, I.: Beschleunigte Sanierung von Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt von Düsseldorf 5 Bilanz 5.1 Grundwasserentnahmen Die Bauwasserhaltungen der WHL dauerten von Anfang 2009 bis Anfang Abb. 8 zeigt den Verlauf der aufsummierten monatlichen Entnahmeraten mit einer maximalen Grundwasserförderung Ende Im Vergleich zu den realen Förderraten sind die beantragten Förderraten aufgetragen, die auf worst-case-annahmen bei hohen Grundwasserständen beruhen und entsprechend in der wasserrechtlichen Erlaubnis berücksichtigt wurden. Eine zunächst vorgesehene offene quartäre Bauwasserhaltung musste nicht durchgeführt werden. Insgesamt wurden bauseits der WHL 13,4 Mio. m³ Grundwasser gefördert. Abb. 8: Bauwasserhaltungen WHL Bei den anderen großen Bauwasserhaltungen in der Innenstadt, die ab 2011 begannen, wurden bis Mitte 2015 weitere 6,4 Mio. m³ Grundwasser gefördert, so dass sich eine Gesamtsumme bei den Bauwasserhaltungen von 19,8 Mio. m³ ergibt. Bei den Grundwassersanierungsmaßnahmen in der Innenstadt wurden seit Projektbeginn 2005 bis Ende 2014 rund 24,8 Mio. m³ verunreinigtes Grundwasser gereinigt. Die Gegenüberstellung der o.g. Entnahmemengen in Abb. 9 veranschaulicht den Umfang der Sanierungsmaßnahmen. Abb. 9: Grundwasser-Entnahmemengen bei Bauwasserhaltungen und Grundwassersanierungen insgesamt ( /2015)

150 Bantz, I., Düker, H. & Valentin, I.: Beschleunigte Sanierung von Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt von Düsseldorf 5.2 Schadstoffentfernung aus dem Grundwasser Auf Basis der kontinuierlichen analytischen Überwachung und der Entnahmemengen wurden die dem Grundwasserleiter entnommenen Schadstoffmengen ermittelt. Da chlorierte Kohlenwasserstoffe (CKW) neben den eigentlichen großflächigen Grundwasserverunreinigungen untergeordnet auch bei den Verunreinigungen mit anderen Hauptschadstoffparametern auftreten, wurden sie im Gegensatz zu Chrom und Cyaniden grundsätzlich bei allen Bauwasserhaltungen und Grundwassersanierungsmaßnahmen untersucht. Abb. 10 vergleicht die Schadstoffrückgewinnung aus dem Grundwasser aus Bauwasserhaltungen und Grundwassersanierungen. Die angegebenen Werte für Chrom und Cyanide stammen ausschließlich aus den 2008 bzw begonnenen Gegenwasserhaltungen in diesen Teilprojekten. Der Vergleich des Schadstoffaustrags ist ein deutlicher Beleg für den Effekt des Projekts. Abb. 10: Schadstoffaustrag aus dem Grundwasser bei Bauwasserhaltungen und Grundwassersanierungen insgesamt ( /2015) Die Wirksamkeit zeigt sich auch bei der Einzelbetrachtung der Schadstoffgehalte im Förderwasser der Bauwasserhaltungen. Bauseits bestand nahezu kein Aufbereitungserfordernis. Zudem mussten nur drei anstatt der vorgesehenen fünf Bauwasseraufbereitungsanlagen errichtet werden. Diese konnten außerdem schon vor Ende der Bauwasserhaltungen zurückgebaut werden. Daraus resultierte eine deutliche Kostenentlastung. 5.3 Flächenbilanz Durch die umfangreichen Sanierungsmaßnahmen hat sich die Ausdehnung der Grundwasserverunreinigungen im Projektgebiet Innenstadt von ca. 47 % bzw. 274 ha (2004) auf ca. 17 % bzw. 100 ha (2014) verringert (s.a. Abb. 11). Abb. 11: Entwicklung der Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt (2005, 2009, 2014)

151 Bantz, I., Düker, H. & Valentin, I.: Beschleunigte Sanierung von Grundwasserverunreinigungen in der Innenstadt von Düsseldorf Durch den erreichten Rückgang der von Grundwasserverunreinigungen betroffenen Fläche wurden der Aufwand für zukünftige Baumaßnahmen deutlich verringert und die Nutzbarkeit des Grundwassers weiträumig wiederhergestellt. Aufgrund des Sanierungserfolgs können auch wasserrechtliche Anträge zur Entnahme von Grundwasser zu Trinkwasserzwecken (Brauereien) nach einer Einzelfallprüfung wieder positiv beschieden werden. Nennenswerte horizontale oder vertikale Schadstoffverlagerungen in unbelastete Bereiche gibt es nach jetzigem Kenntnisstand nicht. 6 Fazit Es bestätigte sich, dass bei den komplexen Verhältnissen mit einer Vielzahl von Wechselwirkungen und Abhängigkeiten die klassische Einzelfallbearbeitung allein nicht ausreichend ist, um die wasserrechtlichen Anforderungen erfüllen und gute Ergebnisse erzielen zu können. Notwendig sind eine großräumigere, integrierte Bearbeitung unter Berücksichtigung der Vielzahl der Eingriffe/Einwirkungen sowie eine Beteiligung der unterschiedlichen Akteure. Dafür ist eine zentrale Planung und Steuerung der erforderlichen Maßnahmen notwendig. Frühzeitig sind die entsprechenden strukturellen und finanziellen Voraussetzungen zu schaffen. Erforderlich ist zudem die konstruktive Mit- und Zusammenarbeit aller Beteiligten. Das Konzept aus einer Beschleunigung bereits laufender Sanierungsmaßnahmen in Verbindung mit aktiven Gegenwasserhaltungen bei tiefreichenden Bauvorhaben im Bereich von Grundwasserverunreinigungen erwies sich als erfolgreich. Wichtig ist eine kontinuierliche Überprüfung und Optimierung ggf. auf der Grundlage eines hydraulischen Grundwassermodells. Teilweise ist ein Weiterbetrieb der im Rahmen des Projekts errichteten Sanierungsanlagen erforderlich, um eine Rekontamination gereinigter Bereiche durch nachströmendes verunreinigtes Grundwasser zu verhindern. Freigewordene Kapazitäten an den Sanierungsanlagen werden zusätzlich auch für die Sanierung weiterer Fahnenabschnitte genutzt. Die hydraulischen Auswirkungen tiefreichender Bauwerke in der Innenstadt auf die Grundwasserhydraulik sind in der Überlagerung zum Teil erheblich. Dies ist bei der Bearbeitung von Bauanträgen für neue Bauvorhaben und im Rahmen der wasserrechtlichen Einzelfallprüfung bei beantragten Grundwassernutzungen zu berücksichtigen. Um dem Verschlechterungsverbot Rechnung zu tragen, sind zukünftig auch konsequent die langfristigen hydraulischen Auswirkungen von tiefreichenden Bauwerken zu minimieren. Dies kann z.b. erfolgen durch eine Tiefenbeschränkung der Bauwerkssohle in Verbindung mit der nachträglichen Wiederherstellung hydraulischer Fenster in ausreichender Anzahl und Dimension an geeigneten Stellen der Baugrubenumschließungen. Die Sanierungserfolge stellen einen wichtigen Beitrag zur Erreichung des guten chemischen Zustandes entsprechend der Ziele der Wasserrahmenrichtlinie dar. Anschrift der Autor*innen Dr. Inge Bantz, Helge Düker, Ingo Valentin Landeshauptstadt Düsseldorf, Umweltamt Brinckmannstraße Düsseldorf Tel.: 0211/ , , Fax: 0211/ inge.dr_bantz@duesseldorf.de, helge.dueker@duesseldorf.de, ingo.valentin@duesseldorf.de

152 Daffner, Th., Luding, R. & Zarach, V.: Boden- und Grundwassersanierung am Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe Boden- und Grundwassersanierung am Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe Thomas Daffner, Rolf Luding und Volkmar Zarach 1 Einleitung und Historie des Standortes Auf dem Gelände des heutigen Industrieparks Schwarze Pumpe (vgl. Abb. ) wurde von 1955 bis 1970 ein Zentrum der Braunkohlenveredlung errichtet und bis in die 1990-iger Jahre hin- Fern- ein betrieben. Im ehemaligen Gaskombinat Schwarze Pumpe wurden Elektroenergie, wärme, Stadtgas, Briketts, Koks und flüssige Wertstoffe aus Braunkohle produziert. Mit dem Bedarfsrückgang nach Braunkohlen und deren Veredelungsprodukte ab 1990, ver- z. T. ver- bunden mit den ökologischen Problemen in den 60-iger bis 90-iger Jahren, sowie alteten und technisch überholten Anlagen erfolgte bis Ende der neunziger Jahre der Rück- Luftzerle- bau von Anlagen, so z.b. der Kokerei, zwei Brikettfabriken, Brenngaserzeugung, gung, Rohrbrücken und Nebenanlagen. Die drei Kraftwerke wurden 1998 außer Betrieb genommen und durch ein hochmodernes Kraftwerk abgelöst. Das Entwicklungskonzept für den Industriepark Schwarze Pumpe verfolgt eine Folgenutzung des Geländes für industrielle und gewerbliche Zwecke [1]. Die Sanierung des Standortes, betrieben maßgeblich durch die Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbau- Verwaltungsgesell- Ziel. schaft mbh (LMBV), hat die Flächenvorbereitung zu oben genannten Zweck zum Ab 1997 erfolgten am Standort neben dem Rückbau von Altanlagen und der Entflechtung nicht mehr verwendeter Medien entsprechende Sanierungsuntersuchungen sowie die Er- richtung erster Grundwassermessstellen und Brunnen für eine hydraulische Sicherungs- maßnahme. Für die Sanierung des noch unter Bergrecht stehenden Standortes existiert ein dynamisches Sanierungskonzept, welches alle zwei Jahre anhand des aktuellen Sanierungsstandes und weiterer Randbedingungen überarbeitet, aktualisiert bzw. fortgeschrieben wird. Abb. 1: Lage des Industrieparks Schwarze Pumpe

153 Daffner, Th., Luding, R. & Zarach, V.: Boden- und Grundwassersanierung am Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe 2 Sanierungsziele / -konzept / -maßnahmen Das erste Gesamtsanierungskonzept für den Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe wurde 1999 auf der Grundlage der Gefährdungsabschätzung Boden und Grundwasser Schwarze Pumpe, sowie den daran vorangegangenen Sanierungsuntersuchungen erstellt. Anhand dieser Grundlage wurde der erste Abschlussbetriebsplan erarbeitet, welcher maßgebend für die Sanierung des Standortes ist. Dieser, aber auch die weiter darauf aufbauenden Abschluss-, Ergänzungs- und Sonderbetriebspläne regeln die Grundlagen der Sanierung des Standorts nach den bergrechtlichen Vorgaben gemäß Bundesberggesetz. Folgende Sanierungsziele sind durch den Abschlussbetriebsplan vorgegeben und zielgerichtet unter wirtschaftlichen Prämissen zu verfolgen: - Wiedernutzbarmachung der Oberfläche unter Beachtung der planungsrechtlich zulässigen Nachnutzung der Grundstücke, die in Gemeinde- oder Regionalplanungen festgesetzt wurden, mindestens jedoch gemäß den allgemeinen Wiedernutzbarmachungs-erfordernissen nach BBergG. - Sanierung des Gewässerschadens, welche räumlich auf die Altstandorte / Schadstoffquellen des Werkgeländes Schwarze Pumpe zurückzuführen sind. - Gewährleistung einer dauerhaften Sicherung der Trinkwasserfassung Spremberg vor nachteiligen Beeinträchtigungen - Vermeidung der Gefährdung der Vorfluter Spree und Mühlgraben - Vermeidung von Neuschäden im Grundwasser im Abstrom des Werkgeländes unter Beachtung der künftigen Abstromrichtung - Minimierung und Begrenzen von Neuschäden in der Grundwasserzone unterhalb des Werkgeländes unter Berücksichtigung des Grundwasserwiederanstiegs Zur Umsetzung der Sanierungsziele wird ein dynamisches Sanierungskonzept eingesetzt, welches alle zwei Jahre anhand des aktuellen Sanierungsstandes fortgeschrieben wird (vgl. Abb. 2)

154 Daffner, Th., Luding, R. & Zarach, V.: Boden- und Grundwassersanierung am Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe Abb. 2: Komponenten des dynamischen Sanierungskonzeptes (Quelle: Umweltbüro GmbH Vogtland) 3 Standortgegebenheiten und Kontaminationssituation Die geologischen / hydrogeologischen Standortverhältnisse werden im Wesentlichen durch die pleistozänen Rinnen, die umliegenden aktiven Tagebaue Welzow und Nochten, sowie durch die umliegenden, der Flutung unterliegenden, ehemaligen Tagebaue Spreetal Nordost, Spreetal Nordrandschlauch, Nordschlauch und Burghammer geprägt, wodurch am Standort ein induzierter Grundwasserwiederanstieg erfolgt. Durch die industrielle Vornutzung als Braunkohleveredelungsstandort liegen nutzungsspezifische Boden- und Grundwasserkontaminationen vor. Die bekannten Bodenschadherde im Bereich der Entphenolung, Teerabsetzbecken, der Teerscheidung Ost, Tanklager und Rectisolanlage (vgl. Abb. ) besitzen auch heute noch ein hohes Quellpotential für das Grundwasser, was u. a. auch auf die zusätzlich induzierte Schadstoffmobilisation infolge des Grundwasserwiederanstiegs zurückzuführen ist. Hauptschadstoffparameter des Altlastenstandortes sind BTEX, Alkylphenole und PAK

155 Daffner, Th., Luding, R. & Zarach, V.: Boden- und Grundwassersanierung am Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe Abb. 3: Werkgelände Schwarze Pumpe mit definierten Kontaminationsbereichen Der Bodenschadherd im Bereich der Teerabsetzbecken wurde im Zeitraum 1997 bis 2004 durch Auskofferungsmaßnahmen der oberen Kontaminationsbereiche saniert und durch eine Oberflächenabdeckung gesichert. Mit der Flutung der umliegenden Tagbaurestseen einher geht nicht nur ein Anstieg des Grundwasserspiegels, sondern auch eine Änderung der Grundwasserfließrichtung. Durch das von Südwesten aus dem Spreetaler See anströmende Grundwasser verlagert sich seit Mitte der 90er Jahre die Grundwasserscheide zwischen Spree und Tagebauentwässerung Welzow nach Westen. Infolgedessen hat auf dem gesamten Werkgelände die Grundwasserfließrichtung innerhalb der vergangenen Jahre von West nach Nordost gedreht. Dies führt auch zu einem Abdrehen der Schadstoffahnen und somit zu Sekundärquellen aus dem Mittelabstrom. (vgl. Abb. ) Die Belastungssituation im Grundwasseranschnitt (ca. 16 bis 20 m u GOK) unterscheidet sich in weiten Teilen des Werkgeländes erheblich von der Grundwasserbeschaffenheit in größerer Tiefe (ca. 20 bis 40 m u GOK). Während das Grundwasser im Grundwasseranschnitt stark von der lokalen Bodenbelastung geprägt ist, findet in größerer Tiefe bevorzugt der Transport der gelösten Schadstoffe mit dem Grundwasserstrom statt. Ein Eintrag von Schadstoffen in noch tiefere Grundwasserbereiche (> 40 m u GOK) wird bis auf kleine Fehlstehlen, durch einen gls2-geringleiter großflächig unterbunden. Die lokalen Fehlstellen des gls2-geringleiters sind jedoch im Bereich der Hauptquellen und im Bereich der Teerscheidung Ost, wo der gls2-geringleiter auskeilt, lokalisiert

156 Daffner, Th., Luding, R. & Zarach, V.: Boden- und Grundwassersanierung am Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe Abb. 4: Schadstoffverteilung Benzol 1999 und 2014 (Quelle: Umweltbüro GmbH Vogtland und CDM Smith Consult GmbH) Die abstromige Verlagerung von Schadstoffen (Benzol und Alkylphenolen) aus den Hauptquellbereichen in Richtung der Werkgrenze oberhalb des gls2-geringleiters schreitet seit 2013 schneller voran als bisher angenommen. Im Nordost-Abstrom der Entphenolung werden ebenfalls steigende Schadstoff-konzentrationen beobachtet. Aus den Monitoringergebnissen der letzten zwei Jahre ist ein erhöhter Handlungsdruck auf die wirtschaftliche, nachhaltige Fassung und Aufbereitung von mind. 40m³/h Mehrmenge Grundwasser zu besorgen. 4 Hydraulische Sicherung Im Jahr 1997 begann die hydraulische Sanierung mit sechs Haltungsbrunnen im Bereich der Emissionsquellen (Entphenolung, Tanklager und Rectisolanlage) im Zentrum der höchsten Belastungen mit dem Ziel der Sicherung des Abstroms aus dem Quellschadherd (vgl. Abb. links) und der Abschöpfung der Ölphase. Die Förderleistung betrug bis Ende 1999 ca. 25 m³/h. die Grundwasserreinigung erfolgte zu dieser Zeit primär über die ehem. Sustec-Kläranlage am Standort durch das SVZ. Im Juli 2000 erfolgte eine erste Erweiterung durch die Inbetriebnahme weiterer zehn Haltungsbrunnen und die Steigerung der Förderleistung auf ca. 44 m³/h. Nachdem im Jahr 2000 das MPPE-Verfahren (MPPE = macro-porous polymer extraction) erfolgreich getestet wurde [2], erfolgte im Jahr 2001 die Errichtung des ersten Sanierungsmoduls SAM I basierend auf diesem Verfahren. Durch die Errichtung eines Aktivkohlefestbettreaktors im Jahr 2003, des SAM II im Jahr 2004 und der SAM III V im Jahr 2005, wurden weitere Kapazitäten zur unabhängigen, dezentralen Grundwasser-aufbereitung am Standort geschaffen. Dies war erforderlich, weil durch die Insolvenz des Betreibers der ehem. Kläranlage Sekundärrohstoff-Verwertungszentrum Schwarze Pumpe GmbH (SVZ) im Jahr 2004 und des Rückzugs des Nachfolgeunternehmens Sustec Schwarze Pumpe GmbH im Jahr 2009 keine gesicherte Grundwasserreinigung möglich war. Dies spiegelt sich u. a. in der kumulierten Jahresmenge an gehobenen Grundwasser in Tab. wider. Aktuell werden 24 Haltungsbrunnen primär zur Quellstärkenreduzierung und zur Abstromsicherung betrieben. Das gehobene Grundwasser wird mittels MPPE-Verfahren in fünf Sanierungsmodulen (vgl. Abb. ) von lipophilen Stoffen (BTEX und PAK) abgereinigt und über 22 Infiltrationsbrunnen und 3 Versickerungsrigolen wieder reinfiltriert. Eine Abreinigung der hydrophilen Stoffe (Alkylphenole, NSO-Heterozyklen, Ammonium) erfolgt durch das MPPE-Verfahren nicht

157 Daffner, Th., Luding, R. & Zarach, V.: Boden- und Grundwassersanierung am Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe Tab. 1: Betriebsdaten der hydraulischen Sanierung Werkgelände Schwarze Pumpe Grundwasserförderung BTEX PAK Ölphase Grundwasserförderung BTEX PAK Ölphase Jahr [m³/a] [t] [kg] [t] Jahr [m³/a] [t] [kg] [t] k.a k.a k.a ,6 6, k.a ,8 8, k.a k.a ,7 4, k.a. 87, , , , ,8 4,4 k.a , , ,7 4, ,5 4,5 16 Von den derzeitig betriebenen 24 Haltungsbrunnen werden insgesamt sechs Brunnen nicht über die Sanierungsmodule geleitet, sondern zur Industriekläranlage ABA II, welche seit 2013 am Standort durch die ASG Spremberg GmbH betrieben wird. Hier erfolgt eine vollzweistraßigen ständige biologische Abreinigung lipophiler und hydrophiler Stoffe mittels einer Belebung und Nachklärung. Die Schadstoffabreinigung in der Kläranlage ABAA II wird durch ein umfangreiches Monitoring begleitet. Abb. 5: Übersicht Sanierungsmodule Schwarze Pumpe Mit der Installation der MPPE-Anlagen erfolgte primär die Optimierung der hydraulischen Sanierung nach Auslastung der Adsorberanlagen und nach Effizienzbetrachtungen der ge- hobenen Schadstofffrachten der einzelnen bestehenden Haltungsbrunnen im Bereich der Hauptquellen, bezogen auf die Schadstoffe Benzol und PAK. Die seit 2015 bekannt gewor

158 Daffner, Th., Luding, R. & Zarach, V.: Boden- und Grundwassersanierung am Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe dene Schadstoffverteilung erfordert die Umsetzung einer räumlichen Optimierung der hydraulischen Sanierung und die Ausbildung einer negativen Wasserbilanz im Raum der Hauptquellen, um das drohende Abdriften über die Werkgrenze hinaus rechtzeitig zu unterbinden. Ergänzend zu der gegenwärtig realisierten hydraulischen Maßnahme wird aktiv daran gearbeitet, auch die bisher nicht aus dem Grundwasser entfernten Alkylphenol-Verbindungen abzureinigen. Die mit der Negativbilanz verbundene kurzfristige Bedarfssteigerung an Aufbereitungskapazitäten für kontaminiertes Grundwasser resultiert einerseits in einer höheren Abgabe an die Industriekläranlage ABA II, andererseits in der Erprobung weiterer Aufbereitungsverfahren sowohl für pump&treat- als auch insitu- Maßnahmen in Form von Pilotversuchen für zukünftige wirtschaftlichere, großtechnische Anlagen zur dezentralen Grundwasseraufbereitung. 5 Quellstärkereduzierung mittels Bodenaustausch Zur wesentlichen Quellstärkereduzierung ist zwischen 2016 und 2021 eine umfangreiche Bodenaustausch- und Bodenreinigungsmaßnahme (Bereich von 0 bis 14 m u GOK) in den Bereichen Teerscheidung Ost und der Entphenolung mit den Teilbereichen Vorlagetanks, Extraktion und Destillation vorgesehen. Der Bodenaustausch bezieht sich auf erkundete Hot- Spots (vgl. Abb. ), aus denen im Ergebnis der durchgeführten Sickerwasserprognose langfristig vor allem Benzol in das Grundwasser ausgetragen wird. Abb. 6: Darstellung der BTEX-Verteilung unter Einbeziehung durchgeführter Sanierungsuntersuchungen 2011 im Bereich der Entphenolung Schwarze Pumpe (Quelle: Büro Dr. Beerbalk)

159 Daffner, Th., Luding, R. & Zarach, V.: Boden- und Grundwassersanierung am Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe Der geplante Bodenaustausch wird die Laufzeit der Grundwasserreinigungsanlagen gem. Grundwasserströmungs- und Schadstofftransportmodell SCHWAP-10 erheblich verkürzen. Der Maßnahme zur Quellstärkereduzierung gingen umfangreiche Untersuchungen, Variantenvergleiche, Planungen und eine entsprechende Probesanierung voraus. Der Boden ist sehr stark durch BTEX, PAK, Phenole und Kohlenwasserstoffe (C10 C40) kontaminiert. Beim Aushub speziell in den tieferen Bodenschichten ist weiterhin mit hohen Konzentrationen an Schwefelwasserstoff und Methan zu rechnen. Der Bodenaushub erfolgt in zwei Phasen bis in ca. 14 m Tiefe. In Phase 1 werden sogenannte Arbeitsebenen bis in 4,5 m Tiefe ausgehoben. Diese werden über rückverankerte äußere Spundwände (Primärspundwände) mit jeweils einer gesonderten Rampenzufahrt und einer ca. 0,5 m starken befestigten Fläche, welche den darunterliegenden kontaminierten Boden mittels HDPE-Folie abdichtet, ausgebildet. Ausgehend von der Arbeitsebene erfolgt in der zweiten Phase der Aushub des Bodens bis in ca. 14,0 m Tiefe. Hierzu werden Spundwandkästen mit einem Einheitsmaß von 110,35 m² (11,40 m x 9,60 m) mittels Teleskopbagger bis in die grundwassergesättigte Zone ausgehoben (Nassbaggerung). Nach Erreichen des Aushubzieles von 14 m werden ca. 200 m³ kontaminiertes Grundwasser je Spundwandkasten abgepumpt, in entsprechenden Pufferbehältern aufgefangen, anschließend über eine Grundwasserreinigungsanlage gereinigt und wieder infiltriert. Der ausgehobene kontaminierte Boden wird nach Zwischenlagerung zur statischen Entwässerung über eine am Standort errichtete vakuumthermische Reinigungsanlage (VTRA) energieeffizient gereinigt. Es wird davon ausgegangen, dass ca t kontaminierter Boden und ca t kontaminierte Bodenschlämme vakuumthermisch behandelt und anschließend zur Verfüllung der Spundwandkästen und Arbeitsebenen verwendet werden. Damit basiert die gesamte Maßnahme auf dem Kreislaufprinzip (Bodenaushub, Bodenreinigung und Wiedereinbau). 6 Aktuelle und zukünftige Schwerpunkte Mit den zwei bislang avisierten Hauptsanierungsmaßnahmen pump & treat Bodensanierung (Haltungsbrunnen > komplette Aufbereitung in ABA II bzw. Teilaufbereitung in den SAM mit anschließender Reinfiltration; technische Nachrüstung der SAM mittels selektiver Aktivkohle zur Abreinigung der Alkylphenole; Schaffung einer negativen Wasserbilanz im Hauptkontaminationsbereich; komplette Grundwasserschadstoff-fassung mit weiteren zahlreichen Haltungsbrunnen) (Keine Schadstoffnachlieferung aus den zu sanierenden Kernbe-reichen, jedoch weiterhin Nachlieferung aus der gesättigten Zone unterhalb von 14 m u GOK und außerhalb der Kernbereiche) ist die LMBV technisch in der Lage die vorgegebenen Grenzwerte an der Werksgrenze einzuhalten und eine Kontamination ungeschädigter Grundwasserbereiche zu verhindern. Da insbesondere die bisherigen pump & treat - Maßnahmen langfristig wirtschaftlicher zu entwickeln oder abzulösen sind, bedarf es konsequent und rechtzeitig an Alternativverfahren in den nächsten Jahren. Dabei kommt der rechtzeitigen, möglichst genauen Abbildung der Beschaffenheitssituation und deren Prognose für die nächsten 3-5 Jahre eine herausra

160 Daffner, Th., Luding, R. & Zarach, V.: Boden- und Grundwassersanierung am Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe gende Bedeutung zu. Eine belastbare Ausbreitungsgeschwindigkeit der Fahnenspitze begründet letztlich den Zeitpunkt und die Ausrichtung von weiteren Sanierungsmaßnahmen. Es werden nach dem rezenten Kenntnisstand folgende Ansätze in der Optimierung gesehen: a) Die Einzugsgebiete, besonders die Tiefenreichweite der Haltungsbrunnen sind limitiert. Um eine volle Erfassung aller abdriftender Schadstoffe zu erreichen, bedarf es der Hebung sehr großer Wassermengen über einen sehr langen Zeitraum. Die derzeitigen Aufbereitungskosten des Grundwassers sind durch eine alternative dreistufige Grundwasserreinigungsanlage deutlich zu reduzieren. Vorliegende Referenzanlagen belegen die Relevanz des laufenden Pilotversuches. b) Eine weitere Reduzierung der Betriebskosten der Grundwasseraufbereitung wird mittels Biovertikalfilteranlage erwartet. Die seit mehr als 2 Jahren laufende Anlage in LEUNA und der durchgeführte Pilotversuch am Standort fordern aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten die nächste Ausführungsstufe. c) Die kostengünstigere Sanierungsausführung darf mittels insitu-sanierungsmaßnahmen (Biooxidationszone, Biooxidationswand) erwartet werden. Dies ist zunächst in der Tatsache belegt, dass sämtliches Grundwasser nicht für obertägige GWRA gehoben werden braucht. Mit einer vorliegenden Machbarkeitsstudie wurde, trotz bislang fehlender Referenzen zur Langzeitökonomie, die Sinnfälligkeit für einen Pilotversuch begründet. 6.1 Erprobung einer dreistufigen Grundwasserreinigungsanlage Als weitere alternative der Grundwasserreinigung zur bestehenden Grundwasserbehandlung am Standort Schwarze Pumpe wird im ersten und zweiten Quartal 2016 eine dreistufige Pilotanlage getestet. In der ersten Behandlungsstufe erfolgt eine katalytische Nassoxidation des kontaminierten Grundwassers mittels Wasserstoffperoxid als Oxidationsmittel. Außerdem besteht die Möglichkeit, als alternatives Oxidationsmittel Ozon einzusetzen. Durch die erste Behandlungsstufe soll primär eine Enteisenung und Voroxidation (Vorkonditionierung) des kontaminierten Grundwassers erfolgen. Eine Abtrennung von Eisen erfolgt mittels Schrägklärer. Mögliche Luftemissionen werden durch einen Luftaktivkohlefilter vermieden. Als zweite Behandlungsstufe soll eine zweistufige Hochleistungsbiologie zur Beseitigung der Hauptlast an Kontaminanten (Benzol, PAK, Phenole, SCAP) eingesetzt werden. Die Biologie, welche auf einem Trägermaterial fixiert ist, wird mittels Air-Lift-Walzensystem mit Sauerstoff in einem Reaktor angereichert und durchmischt. Die Abbauleistung dieser Behandlungsstufe wird mit 80 bis 90% avisiert. Um die Biologie in der Hauptreinigungsstufe zu halten, erfolgt im Anschluss eine Feinfiltration. Luftemissionen aus dem Bioreaktor werden durch den Einsatz von Luftaktivkohlefilter unterbunden. Als dritte und letzte Behandlungsstufe wird eine Adsorberanlage mit Aktivkohle eingesetzt, welche der Endabreinigung auf die vorgesehenen Sanierungszielwerte (SZW) als zusätzlicher Polizeifilter dient. Das System konnte an mehreren Standorten mit ähnlichem Schadstoffspektrum erfolgreich eingesetzt werden

161 Daffner, Th., Luding, R. & Zarach, V.: Boden- und Grundwassersanierung am Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe Ziele dieses Pilotversuchs sind: - erfolgreiche Verfahrensadaption auf die am Standort vorliegende Grundwassermatrix - Bestätigung der verfahrenstechnischen Abreinigungsleistung unter die vorgegebenen Zielwerte (PAK ohne Naphthalin: 2 µg/l, Napththalin: 10 µg/l, ΣBTEX: 30 µg/l, Benzol: 10 µg/l, ΣAlkylphenole: 10 µg/l) - Optimierung und Stabilisierung der Abbauleistung in den Bioreaktoren (Mikroorganismenpopulation, Verweildauer, Bioverfügbarkeit abzubauender Kontaminanten, Verfügbarkeit von Sauerstoff und weiteren limitierenden Nährstoffen, Milieubedingungen) - Kontrolle und Beherrschung der Luftemissionen - Ermittlung von Leistungs- und Verbrauchsparametern (Durchsatz, Stromaufnahme, Verbrauch Oxidationsmittel und Aktivkohle, Personal- und Wartungseinsatz, u. s. w.) der Anlage für das Upscaling zu einer großtechnischen Anlage. Der Umfang einer späteren Einsetzbarkeit der zu testenden Anlage wird sich primär nach den nachzuweisenden Reinigungsgraden, der Wirtschaftlichkeit, der Genehmigungsfähigkeit und der Einbindung zu bereits laufenden Maßnahmen richten. 6.2 Erprobung eines Biovertikalfilters als Grundwasserreinigungsanlage Seit 2015 wird als GWRA ein Biovertikalfiltersystem, welches am ehem. Raffineriestandort Leuna erfolgreich eingesetzt wird, erprobt. Hierzu wurde das vormals zweistufige Verfahren (Grob und Feinfilter) um eine weitere dritte vorgelagerte Kiesstufe zur Enteisenung/Entmanganung erweitert. Damit soll präventiv das kostenintensive Filtermaterial (Blähton/ Zeolithfilter) vor Verblockungen durch Eisenausfällungen und Schwefelablagerungen geschützt werden. (vgl. Abb.). Abb.7: Schnitt zum Aufbau des Biovertikalfilters ConVert3 (Quelle: Bauer Umwelt GmbH, geändert: Umweltbüro GmbH Vogtland) Die nacheinander geschaltete schwallweise Beschickung der einzelnen Filter sorgt für einen ausreichenden Sauerstoffeintrag in die Reaktoren, wodurch mittels Mikrobiologie die Schadstoffe abgebaut wurden. Die große Oberfläche des Filtermaterials stellt ideale Bedingungen für die Ansiedlung von Mikroorganismen dar. Die Parameter Temperatur, Sauerstoffgehalt, Redoxpotential, ph-wert und Leitfähigkeit werden als primäre Indikatoren der mikrobiologischen Aktivität in den einzelnen Reaktoren identifiziert und daher anlagentechnisch überwacht. Im Rahmen des Pilotversuchs wurde die Anlage mit nativem Grundwasser (BTEX, Phenol, Alkylphenole, PAK) beschickt, um die Abbaubarkeit des gesamten Schadstoffspektrums nachzuweisen. Ein Durchbruch der Schadstoffe wurde durch Erhöhung der Anlagenbeschickung beabsichtigt provoziert. Durch die kontinuierlich sinkende Temperatur und langsam steigende Durchsatzmenge, lagen für diese Testphase ausreichend gute ungünstige Abbaubedingungen für die Mikrobiologie vor. Abb. zeigt die positiven Ergebnisse zur Abbaubarkeit der am Standort vorliegenden Schadstoffe Benzol und Alkylphenole durch die Pilotanlage

162 Daffner, Th., Luding, R. & Zarach, V.: Boden- und Grundwassersanierung am Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe Niedrige Temperaturen unterhalb von 5 C führen zu einer Destabilisierung der Abbauleistungen der Mikrobiologie. Diese sind aber in großtechnischen Anlagen, wie das Beispiel der Anlage in Leuna zeigt, aufgrund der exothermen Abbaureaktionen und der höheren Eigenwärmekapazität, welche auch durch Wärmedämmung zusätzlich gesteigert werden kann, nicht zu erwarten. Der Pilotversuch kann als erfolgreich bewertet werden. Derzeit wird eine großtechnische Anlage in modulbasierter Bauweise planerisch vorbereitet. Abb. 8: Ergebnisse der 2. Phase des Pilotversuches ConVert3 mit nativem Grundwasser (Quelle: Bauer Umwelt GmbH, geändert: Umweltbüro GmbH Vogtland)

163 Daffner, Th., Luding, R. & Zarach, V.: Boden- und Grundwassersanierung am Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe 6.3 Erprobung der Grundwasser-insitu-Sanierung Mit einer Machbarkeitsstudie wurden standortbezogen ausführlich geeignete Verfahren zur insitu-grundwassersanierung beschrieben. Für die beiden Schwerpunktbereiche (TAB, Entphenolung) wurden Biooxidationszonen für den unmittelbaren Schadherdabstrom und Biooxidationswände für den Bereich der Fahnenspitzen herausgearbeitet. (vgl. Abb. und Abb. ) Besonders hervorgehoben wurde die Möglichkeit der Mitbehandlung der Feststoffmatrix beim Eintragen von Elektronenakzeptoren (hier besonders Sauerstoff und Sulfat), der Anregung der biologischen Stoffumsetzungsvorgänge an der Matrix und im Fluid, sowie bei entsprechender Lanzenanordnung die Erfassung des gesamten Grundwasserabstrom-bereiches. Beide Verfahren ergänzen einander, wenngleich die Wirkmechanismen im Untergrund adäquat sind. Von grundsätzlicher und herausragender Bedeutung ist die Tatsache, dass die Behandlung im Untergrund ohne zusätzliche Investitions- und Betriebskosten für das alleinige Heben des kontaminierten Grundwassers erfolgen könnte. Dies kann vergleichsweise zum pump&treat erhebliche Einsparungen in den Betriebskosten über einen langen Zeitraum ermöglichen. Abb.9: Prinzipdarstellung der Biooxidationszone auf der Schwarzen Pumpe (Quelle: Grundwasser-Zentrum Dresden, 01/2016)

164 Daffner, Th., Luding, R. & Zarach, V.: Boden- und Grundwassersanierung am Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe Abb. 10: Vorschlag der Gaswanddislozierung an den TAB der Schwarzen Pumpe (Quelle: Grundwasser-Zentrum Dresden, 01/2016) Die standortbezogene Adaption bedarf einer soliden Erkundung des Wirkungsraumes, einer rechtzeitigen Vorplanung im Rahmen eines Pilotversuches, um die noch bestehenden Unklarheiten aufzuklären. Insbesondere sind die kleinräumigen vertikalen Anisotropien der Lithologie, mögliche Gasfallen (Zwischenstauer) aufzuklären und die Effektivität des Gaseintrages drucktechnisch und mengenmäßig optimal anzupassen. 6.4 Untersuchungen zur Ertüchtigung der MPPE-Anlagen mittels selektiver Aktivkohle Seit der bestehenden Grundwasserreinigung mittels MPPE-Verfahren [2] wurden ausschließlich BTEX und PAK entfernt. Phenole und Alkylphenole wurden im Zustrom der Haltungsbrunnen wieder reinfiltriert. Untersuchungen zu selektiver Aktivkohle, welche speziell Phenole und Alkylphenole adsorbiert und ggf. eine Möglichkeit der Maßnahmeerweiterung der bestehenden SAM darstellt, waren der logische Schluss. Nach einer Literaturrecherche zur Adsorbierbarkeit von Alkylphenolen mittels Aktivkohle erfolgte die Durchführung eines zweistufigen Pilotversuchs in 2015, welcher:

165 Daffner, Th., Luding, R. & Zarach, V.: Boden- und Grundwassersanierung am Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe - ein Screening geeigneter Aktivkohlen mittels eines GCS-Tests (Granular Carbon Selection Test) [3] und im Anschluss daran - die Ermittlung adsorptionskinetischer Eigenschaften, wie z.b. das Durchbruchsverhalten, der geeignetsten Aktivkohle beinhaltete. Anhand [4] und [5] ist die Adsorbierbarkeit von Phenol als gering bis mittelmäßig einzustufen. Demgegenüber sind Di- und Trimethylphenole (kurzkettige Alkylphenole) im Einzelstoffsystem als gut bis sehr gut adsorbierbar zu bewerten. Im Rahmen des GCS-Tests wurden in vier Kleinfiltersäulen Aktivkohlen aus unterschiedlichen Rohstoffen (Steinkohle, Kokosnussschalen und Braunkohle) über einen Versuchszeitraum vom ca. 10 Tagen getestet. Abb. 11: Durchbruchskurven für ΣAlkylphenole und Phenol für auf unterschiedlichen Rohstoffen basierende Aktivkohlen (Quelle: TZW, geändert: Umweltbüro GmbH Vogtland) Als erste Substanz wurde im Filterablauf der Anlage Phenol, gefolgt von den Methylphenolen, unter den gegebenen Standortbedingungen nachgewiesen. Die kürzeste Filterlaufzeit wurde für das Produkt auf Kokosnussschalenbasis (CC-Basis) ermittelt (vgl. Abb. ). Die längste Filterlaufzeit bis zum Durchbruch wurde für eine der auf Steinkohle basierten Aktivkohle ermittelt, welche hinsichtlich der adsorptiven Entfernung von Alkylphenolen die höchste Adsorptionskapazität aufweist und daher für die zweite Phase des Pilotversuchs weiter verwendet wurde. Für die zweite Phase des Versuchs wurde eine 2-stufige Versuchsfilteranlage über einen Zeitraum von 52 Tagen zur Ermittlung des Durchbruchsverhaltens betrieben. Für diese Anlage war im Gegensatz zur GCS-Testanlage ein anaerober Betrieb nicht möglich, weshalb dem Aktivkohlefilter eine Sandfilterstufe zur Eisen- und Manganabscheidung vorgeschaltet wurde, um Verblockungen im Aktivkohlefiltermaterial zu vermeiden. Die Versuchsanlage wurde mit teilgereinigtem Grundwasser (nur BTEX und PAK) aus dem SAM IV mit ca. 70 bis 90 l/h beschickt und der Ablauf der Anlage aus genehmigungsrechtlichen Gründen wieder in den Zulauf des SAM IV zurückgeführt (Bypass). Die Aufstellung der Anlage erfolgte in einem 20 -ISO Container. Die Schütthöhe betrug 1,15 m, der Filterdurchmesser 0,15 m und das Volumen an Aktivkohle lag bei 17,7 Litern. Es wurde ein beginnender Durchbruch aller Alkylphenole bei einer Schütthöhe von 1,0 m und einem spezifischen Durchsatz zwischen und Bettvolumina festgestellt (vgl. Abb. links). Dies korreliert mit den über den Summenparameter DOC erfassbaren Substanzen (vgl. Abb. rechts), weshalb ein ähnliches Adsorptionsverhalten wie das der Alkylphenole

166 Daffner, Th., Luding, R. & Zarach, V.: Boden- und Grundwassersanierung am Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe der nicht in der Einzelanalytik erfassten Substanzen vermutet werden kann. Durch die insgesamt vorliegende hohe organische Hintergrundbelastung (hoher DOC-Gehalt) kommt es zu konkurrierenden Adsorptionseffekten, welche sich nachteilig auf die erreichbare Adsorptionskapazität von Alkylphenolen auswirkt. Eine eindeutige Abhängigkeit des erreichbaren spez. Durchsatzes von der Schütthöhe wurde in diesem Versuch nicht beobachtet. Die Nachschaltung einer Adsorberstufe hinter ein bestehendes Sanierungsmodul sollte aufgrund der vorliegenden Wasserbeschaffenheit am Standort Schwarze Pumpe möglichst im anaeroben Betrieb erfolgen, da während der 2. Testphase im aeroben Betrieb bereits leichte Verblockungen durch Störstoffe (Sulfid- und Schwefelausfällungen) auf dem oberen Filtermaterial beobachtet wurden, welche aber auf das Adsorptionsergebnis keine signifikanten Auswirkungen hatten. Die Dimensionierung einer großtechnischen Anlage sollte als 2-Kolonnensystem (Polizeifilter) für die maximale Aufbereitungsmenge so gestaltet sein, dass der Aktivkohleaustausch erst nach mehreren Monaten erforderlich wird, um die analytische Überwachung und den Betrieb zu optimieren. Abb. 12: Durchbruchskurve der über die ΣAlkylphenole und DOC erfassbaren Substanzen bei einer Schütthöhe von 1,0 m Mithilfe der nun vorliegenden Informationen der Adsorptionskinetik einer geeigneten Aktivkohle für die präferentielle Adsorption von Alkylphenolen für standorttypisches kontaminiertes Grundwasser der Schwarzen Pumpe, den für das Produkt spezifischen Kosten und den noch festzulegenden Randbedingungen des zu erreichenden Sanierungszielwertes für Alkylphenole im Grundwasserabstrom kann zukünftig die Erweiterung der bestehenden Grundwasserreinigung durch großtechnische Adsorberanlagen und damit neben der Abreinigung der Kontaminanten BTEX, PAK auch von Alkylphenolen fortgeschrieben werden. Darüber hinaus kann mit der getesteten Aktivkohle nun ein geeignetes Material für weitere Adsorberanlagen empfohlen werden. 7 Perspektive Nachsorge Im Jahre 2016 bis ca werden Maßnahmen zur Quellstärkereduzierung in den Hauptquellbereichen (Teerscheidung Ost und Entphenolung mit den Flächen der ehem. Vorlagetanks, der ehem. Destillation und der ehem. Extraktion) durch eine Bodendekontaminationsmaßnahme ausgeführt. Das Nachlieferungspotential aus diesen Bodenbereichen wird damit bis auf 14 m u GOK beseitigt. Umliegende und tiefer liegende Bereiche werden als Quelle weiter, jedoch deutlich geringer emittieren

167 Daffner, Th., Luding, R. & Zarach, V.: Boden- und Grundwassersanierung am Standort des Industrieparks Schwarze Pumpe Die nächsten geplanten Arbeiten auf dem Standort werden deshalb intensiv auf den Grundwasserpfad ausgerichtet sein, um: ein Erreichen der Werksgrenze von Schadstoffen bzw. Abdriften über die Werksgrenze weiter zu unterbinden; eine größere Sicherheit bezüglich der Nutzung von NA-Prozessen zu erlangen, wozu o ausstehende laborative und Feldversuche an der Fahnenspitze durchzuführen sind; pump & treat-verfahren hinsichtlich folgender Wirkungen weiter zu optimieren: o maximale Schadstofferfassung durch Optimierung der Fördermengen bestehender Haltungsbrunnen, aber auch Suche nach neuen optimaleren Standorten von Haltungsbrunnen zur Abstromsicherung, o Aufbau einer Biovertikalfilter-GWRA als wirtschaftliche Alternative zur bisherigen Grundwasserbehandlung, o Testung einer mehrstufigen GWRA für das native Grundwasser, und die Prozesse der natürlichen Selbstreinigung durch aktive Biooxidation gezielt zu unterstützen. Quellenverzeichnis [1] ASG SPREMBERG, STANDORTENTWICKLUNGSKONZEPT (2. FORTSCHREIBUNG) DES RWK SPREMBERG, 2013 [2] DREBENSTEDT, C., KUYUMCU, M.: BRAUNKOHLESANIERUNG GRUNDLAGEN, GEOTECHNIK, WASSERWIRTSCHAFT, BRACHFLÄCHEN, REKULTIVIERUNG, VERMARKTUNG, SPRINGER-VERLAG, 2014 [3] HAIST-GULDE, B., BALDAUF, G.: KORNAKTIVKOHLEN ZUR TRINKWASSERAUFBEREITUNG, ENER- GIE-WASSER-PRAXIS 6, 2014 [4] MÄNZ, I.: NSO-HETEROCYCLEN UND VERWANDTE VERBINDUNGEN IM GRUNDWASSER VON TEERBELASTETEN ALTLASTENSTANDORTEN UND IN ANGRENZENDEN FLIEßGEWÄSSERN, DISSER- TATION, LEUPHANA UNIVERSITÄT LÜNEBURG, 2012 [5] SONTHEIMER ET AL.: ADSORPTIONSVERFAHREN ZUR WASSERREINIGUNG, DVGW-FOR- SCHUNGSSTELLE ENGLER-BUNTE-INSTITUT DER UNIVERSITÄT KARLSRUHE, 1985 Anschriften der Autoren Dr. Thomas Daffner Umweltbüro GmbH Vogtland Knappenstraße 1, Senftenberg Tel.: Fax: th.daffner@ubv-vogtland.de Internet: Rolf Luding CDM Smith Consult GmbH Niederlassung Berlin Bouchéstraße 12, Berlin Tel.: Fax: rolf.luding@cdmsmith.com Internet: Volkmar Zarach LMBV Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbau- Verwaltungsgesellschaft mbh Knappenstraße 1, Senftenberg Tel.: Fax: volkmar.zarach@lmbv.de Internet:

168 Amstätter, K., Baun, D., Schrenk, V., Molter, M., Schneider, M. & Sextro, J.: Praxisorientiertes Verfahren zur Bewertung von Bodenkontaminationen auf einem Chemiestandort Praxisorientiertes Verfahren zur Bewertung von Bodenkontaminationen auf einem Chemiestandort Katja Amstätter, Dieter Baun, Volker Schrenk, Michael Molter, Michael Schneider und Jutta Sextro 1 Standortbeschreibung und Erkundung Auf einem ehemaligen 34 ha großen Chemiestandort mit mehr als 150jähriger Geschichte sind produktionsbedingte Kontaminationen von Boden und Grundwasser vorhanden, die bei der geplanten Umnutzung des Geländes zu beachten sind. Aus dem langjährigen Grundwassermonitoring waren auf dem Werksgelände bereits verschiedene Schwerpunkte mit Grundwasserbelastungen bekannt. Der hydrogeologische Aufbau im Bereich des ehemaligen Betriebsgeländes ist in einen geringmächtigen (in der Regel <5 m) pleistozänen Porengrundwasserleiter über einem mächtigen oligozänen Grundwassernichtleiter (aquiclude, Rupelton) zu untergliedern. In den quartären Ter-rassenablagerungen, im Wesentlichen bestehend aus kiesigen Mittel- und Grobsanden, ist ein freier Porengrundwasserleiter ausgebildet. Die quartären Terrassenablagerungen haben sich in den Grundwassernichtleiter eingeschnitten und zur Ausbildung einer Rinnenstruktur geführt, die sich senkrecht zur Süd-Nord-ausgerichteten Grundwasserfließrichtung erstreckt. Im Untersuchungsgebiet sind die natürlichen Bodenverhältnisse durch anthropogene Eingriffe gestört. Oberflächennah sind heterogene Auffüllungsschichten mit Mächtigkeiten zwischen 1,0 und lokal >4,0 m ausgebildet. In Abhängigkeit zu ihrer Mächtigkeit reichen die Auffüllschichten lokal bis in die wassergesättigte Bodenzone. Um mögliche Schadstoffquellen zu identifizieren, wurde eine umfassende historische Erkundung (HistE) des Standortes vorgenommen, bei der für die einzelnen Abschnitte/ Gebäude des Werkes u. a. die detaillierte Nutzungshistorie, Produktionsprozesse und verwendete Chemikalien aufgearbeitet wurden. Auf dem Standort wurden unterschiedliche Teerfarben entwickelt und hergestellt, so dass in großen Mengen mit z. B. Benzol, Chlorbenzol- und Anilinverbindungen umgegangen wurde. Auf Grundlage der Ergebnisse der HistE erfolgte eine flächendeckende Untersuchung der ungesättigten Bodenzone mittels rund 500 Rammkernsondierungen. Als Resultat dieser Erkundung wurden Bereiche mit erhöhten Gehalten an standortspezifischen Verbindungen aus der chemischen Produktion identifiziert. In einem nächsten Schritt war nun zu bewerten, welche mögliche Gefährdung von den Kontaminationen für das Grundwasser ausgeht bzw. ob und welche Sanierungs- und Sicherungsmaßnahmen notwendig und angemessen sind. 2 Erkundungsergebnisse Die durchgeführten Untersuchungen haben für den Standort gezeigt, dass viele klassische Schadstoffe wie z.b. Schwermetalle, leichtflüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe, PCBs und Mineralölkohlenwasserstoffe eine untergeordnete Rolle auf dem Standort spielen. Chlorbenzol, Anilin und β-naphthol, die im großen Maßstab Verwendung fanden, wurden hingegen im Grundwasser und im Boden, flächendeckend und mit verschiedenen Schwerpunktregionen nachgewiesen. Weitere Ausgangsstoffe zur Synthese der verschiedenen Farbstoffe, z.b. Toluidine und Chloraniline, wurden in unterschiedlich hohen Konzentrationen im Untergrund angetroffen

169 Amstätter, K., Baun, D., Schrenk, V., Molter, M., Schneider, M. & Sextro, J.: Praxisorientiertes Verfahren zur Bewertung von Bodenkontaminationen auf einem Chemiestandort Zusammenfassend ist festzuhalten, dass die angetroffenen Stoffmuster über gängige Schadstoffgruppen, wie z.b. BTEX und PAK, deutlich hinausreichen. Hohe Schadstoff-konzentrationen in der ungesättigten Bodenzone beschränken sich meist substanzspezifisch auf den jeweiligen Einsatzort in der ehemaligen Produktion. 3 Bewertung der Untersuchungsergebnisse Für die Bewertung der Untersuchungsergebnisse der ungesättigten Bodenzone ist zu berücksichtigen, dass bei einem Verkauf des 34 ha großen stillgelegten Betriebsgeländes mit einer Neuparzellierung der Fläche zu rechnen ist und verschiedene Eigentümer von der Altlastenthematik betroffen sein werden. Aus Sicht der zuständigen Fachbehörden (RP Darmstadt und HLUG Wiesbaden) war deshalb jede Bodenverunreinigung für sich zu betrachten und eine Gefährdungsbeurteilung für die Pfade Boden Mensch und Boden Grundwasser entsprechend der Flächennutzung zu erstellen. Als grundsätzliches Ziel muss ein weiterer Schadstoffeintrag in das Grundwasser unterbunden werden. Die Kenntnis von Bereichen mit sehr hohen, hohen oder geringen Schadstoffgehalten im Boden ist Grundlage für die weitere Bewertung und Planung von geeigneten Sanierungsund Sicherungsmaßnahmen. Der anzulegende Bewertungsmaßstab muss das standortspezifische Schadstoffmuster erfassen und unter Verwendung der erhobenen Daten die Bewertung von Schadstoffgehalten in der ungesättigten Bodenzone hinsichtlich des Pfades Boden - Grundwasser ermöglichen. Die BBodSchV [1999] sieht zur Bewertung eine Abschätzung des Stoffeintrages über das Sickerwasser im Übergangsbereich von der ungesättigten zur wassergesättigten Bodenzone vor. In der Praxis sind die für organische Schadstoffe vorgesehenen Säulenversuche nur für PAKs erprobt und als sinnvoll eingestuft worden (HLUG-Handbuch [2002]). Im Hinblick auf die leichtflüchtigen und / oder hydrophilen Eigenschaften der organischen Leitparameter auf dem Standort beschränkten sich die Untersuchungen im Zuge der Erkundung der ungesättigten Bodenzone auf die Bestimmung von Feststoffgehalten. Diese sind folglich die Basis für die zu erstellende Gefährdungsbeurteilung. Als Bewertungsgrundlage standen nur für eine begrenzte Anzahl der vorhandenen organischen Verbindungen, u. a. im HLUG-Handbuch [2002], Werte zur Verfügung, die eine Einstufung der Konzentrationen im Boden hinsichtlich des Wirkungspfades Boden-Grundwasser ermöglicht hätten. Somit war die Ableitung von neuen Beurteilungswerten für mehrere standortspezifische Parameter notwendig. 4 Vorgehensweise zur Ableitung standortspezifischer Beurteilungswerte Zunächst wurden die standortrelevanten Stoffe unter den insgesamt 96 untersuchten Einzelparametern identifiziert. Über eine statistische Auswertung der Schadstoff-konzentrationen von ca Bodenanalysen der ungesättigten Bodenzone und eine Identifizierung der grundwasserrelevanten Parameter wurde die Parameterauswahl festgelegt, für die eine Gefährdungsabschätzung zu erstellen war. Für die festgelegten Parameter wurden standortspezifische Beurteilungswerte auf Grundlage der chemisch-physikalischen Stoffeigenschaften abgeleitet. Diese Beurteilungswerte sollen vergleichbar mit den im HLUG-Handbuch [2002] verfügbaren Werten für Schadstoffe im Boden sein. Zu diesem Zweck ist das Verhalten von Stoffen im Boden beim Übergang von der ungesättigten in die gesättigte Bodenzone zu betrachten

170 Amstätter, K., Baun, D., Schrenk, V., Molter, M., Schneider, M. & Sextro, J.: Praxisorientiertes Verfahren zur Bewertung von Bodenkontaminationen auf einem Chemiestandort 4.1 Sorptionsverhalten von organischen Stoffen Anhand stoffspezifischer Verteilungskoeffizienten können Lösungs- und Sorptionsprozesse im Boden (Abb. 1) beschrieben und die resultierenden Lösungsmengen bzw. die Größenordnung der adsorbierten Schadstoffmengen berechnet werden. Abb. 1: Stoffübergang im Modellsystem Wasser-Boden-organischer Kohlenstoff Als maßgebende Größe ist der Verteilungskoeffizient Boden-Wasser K d anzusehen. Die mathematische Beschreibung dieses konzentrationsunabhängigen Sorptionsgleichgewichtes erfolgt über folgende Formel: c s = K d c w (1) c s : sorbierte Schadstoffmenge [mg Schadstoff / kg Boden] K d : Boden / Wasser Verteilungskoeffizient c w : Konzentration des Schadstoffes in Bodenlösung bzw. Sickerwasser [µg/l] Für organische Verbindungen im Boden lässt sich der Verteilungskoeffizient näherungsweise über den organisch gebundenen Kohlenstoffgehalt f oc berechnen: K d = f oc K oc (2) f oc = 0,01 c org K oc : organischer Kohlenstoff / Wasser Verteilungskoeffizient [l/kg] f oc : Anteil des organischen Kohlenstoffs im Boden [kg/kg] c org : organisch gebundener Kohlenstoffgehalt im Boden [Masse-%] Durch Anwendung des Verteilungskoeffizienten Boden-Wasser (K d ) können Beurteilungswerte für den Boden ausgehend von einem Prüfwert im Sickerwasser bzw. Sanierungszielwert im Grundwasser berechnet werden. Wird diese spezifische Schwellenkonzentration an sorbierter Schadstoffmenge überschritten, ist ein Phasenübergang in Höhe des Prüfwertniveaus im Sickerwasser möglich. 4.2 Stoffübertritt Sickerwasser - Grundwasser Um die Modellrechnung nach den Gleichungen (1) und (2) den realen Bedingungen beim Eintritt von Sickerwasser in das Grundwasser weiter anzunähern, müssen die einhergehenden advektiven und dispersiven Verdünnungseffekte bei diesem Übergang berücksichtigt werden. Sowohl ENGESER [2012] als auch UTERMANN & FRAUENSTEIN [2012] haben entsprechende Verdünnungseffekte unter dem Begriff des sogenannten Rührkesselmodells zusammengefasst und in Fachkreisen vorgestellt. Danach erfolgt bei geeigneten hydrogeologischen Randbedingungen durch Berücksichtigung der Einmischung von Sickerwasser in das Grundwasser eine gewisse Verdünnung (Abb. 2). Unter Berücksichtigung dieser Verdün

171 Amstätter, K., Baun, D., Schrenk, V., Molter, M., Schneider, M. & Sextro, J.: Praxisorientiertes Verfahren zur Bewertung von Bodenkontaminationen auf einem Chemiestandort nungseffekte kann die maximale Sickerwasserkonzentration c Wmax somit um den Einmischfaktor (EF) über dem Prüfwert oder Zielwert im Grundwasser (ZW) liegen, ohne dass eine Überschreitung des Zielwertes an der Grundwasseroberfläche eintritt. c Wmax = ZW EF (3) c Wmax : maximale Konzentration des Schadstoffes im Sickerwasser [µg/l] ZW: Zielwert im Grundwasser [µg/l] EF: Einmischfaktor Abb. 2: Schematische Darstellung des Rührkesselmodells (nach Engeser [2012]) Der Einmischfaktor (EF) ergibt sich wie folgt aus dem Standortfaktor (SF): EF = 1+SF (4) Dieser Standortfaktor SF ist die entscheidende Größe für die Berechnung des EF. Er fasst die standortspezifischen Einflussparameter zusammen und kann nach folgender Formel berechnet werden: SF = (d mix * v f )/(L q * SWR) (5) d mix : Mächtigkeit der Einmischzone [m] v f : Filtergeschwindigkeit [m/a] L q : Länge der Quelle parallel zur Grundwasserfließrichtung [m] SWR: Sickerwasserrate [m/a] Die kombinierte Anwendung des Verteilungsgleichgewichtes Boden-Wasser und des Rührkesselmodells (Gleichungen (1) bis (5)) erlaubt eine realistische und praxisnahe Bewertung der Gefahren durch Kontaminationen im Boden bzw. Sickerwasser. 4.3 Ableitung der stoff- und standortspezifischen Beurteilungswerte Bei der hier vorgestellten Methodik zur Ableitung von stoff- und standortspezifischen Beurteilungswerten finden, wie oben erläutert, die Eigenschaften des Bodens und Grund-wasserkörpers Berücksichtigung. Die in den Gleichungen (1) - (5) verwendete Datengrundlage für den Standort ist in Tab. 1 dargestellt, die stoffspezifischen Eigenschaften in Tab

172 Amstätter, K., Baun, D., Schrenk, V., Molter, M., Schneider, M. & Sextro, J.: Praxisorientiertes Verfahren zur Bewertung von Bodenkontaminationen auf einem Chemiestandort Tab. 1: Eingangsdaten für Berechnung Beschreibung Wert für Bemerkung Berechnung dmix Mächtigkeit der Einmischzone 3 m Gemittelte Aquifermächtigkeit am Standort vf Filtergeschwindigkeit 106,78 m/a Gemittelt aus Pumpversuchsdaten Lq Länge der Quelle parallel zur Grundwasserfließrichtung 50 m Abgeschätzt basierend auf Sondierungsraster/ Analysenergebnissen SWR Sickerwasserrate/ Grundwasserneubildung 0,0906 m/a Standortspezifische Niederschlagsdaten Koc Verteilungskoeffizient organischer stoffspezifisch Aus Literaturrecherche Kohlenstoff / Wasser foc Anteil des organischen Kohlenstoffs im Boden 0,0064 kg/kg Ermittelt aus repräsentativen Analysen ZW Zielwert im Grundwasser stoffspezifisch Mit Behörde festgesetzt Die stoffspezifischen Verteilungskoeffizienten (K oc -Werte) wurden in der Literatur aus experimentellen Daten mit vergleichbaren Bodenarten recherchiert. Standen keine entsprechenden Daten zur Verfügung, wurden die K oc -Werte mit Hilfe des Programms EPI Suite ( der amerikanischen Umweltbehörde US-EPA berechnet. Waren mehrere Werte verfügbar, wurden jeweils Mittelwerte gebildet (s. Tab. 2). Die Zielwerte im Grundwasser waren teilweise durch bestehende Sanierungszielwerte für den Standort vorgegeben bzw. wurden, in Abstimmung mit den zuständigen Behörden, auf Basis von Umweltqualitätsnormen OGewV [2011] vergleichbar festgelegt. Umweltqualitätsnormen sind für Oberflächengewässer gültige Konzentrationen, die aus Gründen des Gesundheits- und Umweltschutzes nicht überschritten werden dürfen. Sie sind rechtlich verbindlich und ökotoxikologisch begründet und werden deshalb auch bei der Festlegung der Geringfügigkeitsschwellenwerte für Grundwasser vorrangig und unverändert berücksichtigt. Geringfügigkeitsschwellenwerte wiederum sind bei Überschreitung der entsprechenden Konzentration Auslöser für eine Einzelfallprüfung auf eine schädliche Grundwasser-verunreinigung. Tab. 2: Parameter und stoffspezifische Werte Parameter Mittelwert Koc Zielwert Grundwasser Beurteilungswert Boden [µg/l] [mg/kg] Anilin ,3 Chlorbenzol ,7 ß-Naphthol ,2 Diphenylether ,1 2-Chloranilin ,4 4-Chloranilin 733 0,5 0,2 2-Toluidin ,4 3-Toluidin ,2 4-Toluidin ,

173 Amstätter, K., Baun, D., Schrenk, V., Molter, M., Schneider, M. & Sextro, J.: Praxisorientiertes Verfahren zur Bewertung von Bodenkontaminationen auf einem Chemiestandort Die so berechneten Werte liegen meist im Bereich des niedrigsten Beurteilungswertes im HLUG-Handbuch [2002] (Benzo(a)pyren: 1 mg/kg) bzw. darunter und entsprechen damit einem konservativen Bewertungsansatz. Die Stoffe mit vergleichsweise niedrigen Werten haben auch eine geringe Tendenz sich in organischem Material anzureichern. Weiterhin ist der TOC-Gehalt in den untersuchten Bodenproben vom Standort entsprechend den meist sandig kiesigen Böden niedrig. Daher ist auch das Rückhaltepotential für organische Stoffe am Standort als gering einzustufen. 4.4 Limitierungen der Ableitungsmethode Da standortspezifische Eingangsdaten (Tab. 1) in die Berechnung eingehen, sind die hier bestimmten Beurteilungswerte für Boden nicht direkt auf andere Standorte oder Schadensfälle übertragbar. Es sind im Einzelfall Neuberechnungen erforderlich. Zusätzlich ist der K oc -Wert abhängig von der Matrix (Boden, Auffüllung), in der die Schadstoffe gebunden sind. Für bestimmte Substanzgruppen ist der Wert auch abhängig vom ph- Wert in der Bodenlösung. Diese Rahmenbedingungen sind bei der Auswahl der Literaturwerte zu berücksichtigen. Wie bereits erläutert, berücksichtigt der vorgestellte Ableitungsweg allein chemische Stoffeigenschaften bezüglich des Verteilungsgleichgewichtes zwischen Boden und Wasser. Das biologische Abbaupotential der einzelnen Stoffe oder deren Gemische sind gesondert zu bewerten. 5 Fazit Die entwickelte Methodik wurde von den Genehmigungsbehörden geprüft und akzeptiert. Der Ableitung von Beurteilungswerten ohne eine spezifische toxikologische Bewertung, sondern basierend auf Verteilungskoeffizienten wurde zugestimmt. Die toxikologische Wirkung der Schadstoffe wird bereits in der Herleitung berücksichtigt, da die Sanierungszielwerte für das Grundwasser auf der Grundlage der Geringfügigkeitsschwellenwerte bzw. Umweltqualitätsnormen festgelegt wurden, die wiederum auf toxikologischen Studien basieren. Über die Verteilungskoeffizienten und den Einmischfaktor wird abgeschätzt, welche Schadstoffkonzentrationen im Sickerwasser und im Grundwasser erreicht werden. Die Methode ermöglicht für Altstandstandorte eine einzelfallbezogene Ableitung von Beurteilungswerten zur Bewertung des Wirkungspfades Boden-Grundwasser für solche Schadstoffe, für die bisher keine Prüfwerte verfügbar sind. Durch die Anwendung des konzeptionellen Modells können standortspezifische Stoffkonzentrationen im Boden festgelegt werden, oberhalb derer eine Beeinträchtigung des Grundwassers bei Sickerwassereintrag zu erwarten ist. Im Fall des vorgestellten Standortes wurde das Sondierungsraster durch die Berechnung eines Thiessen-Polygon-Netzes in die Fläche umgelegt. Somit konnten die Analysenergebnisse bodenmeterweise über die Fläche eingestuft und ausgewertet werden. Durch Anwendung der im HLUG-Handbuch [2002] verfügbaren und den abgeleiteten Beurteilungswerten für Schadstoffgehalte im Boden ließ sich die zu betrachtende Fläche auf 21 ha (rund 60% der Gesamtfläche) eingrenzen. Die Anwendung der Beurteilungswerte erfolgt mit dem Ziel sicherzustellen, dass ein weiterer Schadstoffeintrag in das Grundwasser weitgehend unterbunden wird. Dazu sollen mittels der vorgestellten Methodik Hotspots identifiziert werden, die aufgrund von Art, Menge und Lage der Schadstoffe zu einer weiteren Belastung des Grundwassers beitragen. Nach der Gefährdungsbeurteilung muss anschließend für jeden dieser Hotspots die passende Sanierungsoder Sicherungsmethode gefunden werden

174 Amstätter, K., Baun, D., Schrenk, V., Molter, M., Schneider, M. & Sextro, J.: Praxisorientiertes Verfahren zur Bewertung von Bodenkontaminationen auf einem Chemiestandort Literaturverzeichnis BUNDES BODENSCHUTZ- UND ALTLASTENVERORDNUNG (BBODSCHV), VERORDNUNG ZUM SCHUTZ DER OBERFLÄCHENGEWÄSSER (OGEWV), HESSISCHES LANDESAMT FÜR UMWELT UND GEOLOGIE (2002): HANDBUCH ALTLASTEN, BAND 3 TEIL 3; UNTERSUCHUNG UND BEURTEILUNG DES WIRKUNGSPFADES BODEN - GRUNDWASSER. SI- CKERWASSERPROGNOSE. ENGESER, B. (2012): LANDESAMT FÜR BERGBAU, ENERGIE UND GEOLOGIE, GEOBERICHTE 22: ERMES- SENS-LEITENDE KRITERIEN BEI DER BEARBEITUNG ALTLASTBEDINGTER GRUNDWASSERGEFAHREN UND SCHÄDEN. UTERMANN, J & FRAUENSTEIN, J. (2012) WEITERENTWICKLUNG DER MATERIELLEN MAßSTÄBE FÜR DEN WIRKUNGSPFAD BODEN-GRUNDWASSER IM KONTEXT DER NOVELLIERUNG DER BBODSCHV. Anschriften der Autor*innen Dr. Katja Amstätter, Dipl.-Geol. Dieter Baun, Dr.-Ing Volker Schrenk CDM Smith Consult GmbH Neue Bergstr Alsbach, Tel: , Fax: Katja.Amstaetter@cdmsmith.com, Dieter.Baun@cdmsmith.com, Volker.Schrenk@cdmsmith.com Dr. Michael Molter, Dr. Michael Schneider Clariant Produkte (Deutschland) GmbH Am Unisyspark Sulzbach a. Ts. Tel: Fax: Michael.Schneider@clariant.com, Michael.Molter@clariant.com Jutta Sextro Regierungspräsidium Darmstadt Gutleutstr Frankfurt am Main Tel: Fax: jutta.sextro@rpda.hessen.de Internet:

175 Müller, J.: Untersuchungen zur Bewertung der Nachhaltigkeit einer Altlastensanierung auf einem Industriestandort mittels Ökobilanzierung und Multikriterienanalysee Untersuchungenn zur Bewertung der Nachhaltigkeit einer Altlastensanierung auf einem Industriestandort mittels Ökobilanzierung und Multikriterienanalyse Jan Müller 1 Einleitung Die Sanierung von Altlasten geht häufig mit immensem Energie- und Materialeinsatz, dem Verbrauch fossiler Energieträger sowie der Freisetzung von Substanzen mit vielfältigen Um- weltwirkungen einher. Ressourcenverknappung und Umweltschädigungen und somit die Ge- fahr, zukünftige Generationen in ihrer Handlungsfähigkeit einzuschränken, sind präsenter als je zuvor. Dies hat dazu geführt, die Nachhaltigkeit von Altlastensanierungen zunehmend in Frage zu stellen. Die vorliegendee Untersuchung sucht daher nach einem Weg, die Nachbewerten. Zur haltigkeit von Altlastensanierungsmaßnahmen auf einer Industriefläche zu Bewertung wurden Ökobilanzen berechnet sowie ein Excel-basiertes Hilfsmittel zur Bewer- untersucht. tung der Nachhaltigkeit auf Grundlage einer Multikriterienanalyse entwickelt und Die Verfahren thermisch unterstützte Bodenluftabsaugung (TUBA), kalte Bodenluftabsau- gung (kbla) sowie Auskofferung mit thermischer Off-site Bodenbehandlung mit anschlie- ßender Rückverfüllung (AtBR) sind dabei Objekte der Untersuchung. 2 Begriffsdefinition Ziel einer nachhaltigen Entwicklung ist es, heutigen Bedürfnissen gerecht zu werden, ohne die Hand- Bedürfnisse lungsfähigkeit zur Erfüllung zukünftiger einzuschränken. Nachhaltigkeit wird heute durch gleichzeitiges und gleichberechtigtes Umsetzen der Dimensionen Ökologie, Ökonomie und Gesellschaft verstanden. (vgl. Abb.1) Nach SuRF-UK ist eine Sanierung als nachhaltig anzusehen, wenn unter Berücksichtigung sozialer, ökologischer und ökonomischer Indikatoren gezeigt werden kann, dass die Vorteile einer Sanierung die damit verbundenen Nachteile überwiegen. Zudem Abb. 1: Nachhaltigkeit beschreibt ein ist die optimale Sanierungslösung in einem ausge- zu treffen. (vgl. sozialen und ökonomischen Faktoren Gleichgewicht zwischen ökologischen, wogenen Entscheidungsprozess. Bardos et.al.) Bisher gibt es noch keine intereuro- oder Methodik zur Bewertung der Nachhaltigkeit von päische bzw. internationale Richtlinie Sanierungsprojekten, was nach Woodward et al. (2009) ein Hindernis für die breitere Anwendung darstellt. In jüngster Vergangenheit wurden jedoch zunehmend Methoden zur Nachhaltigkeitsbewertung in wissenschaftlichen Veröffentlichungen behandelt, und die Geim Fortschritt staltung von Rahmenplänen zur Durchführung nachhaltiger Sanierungen ist begriffen. Tabelle 1 stellt einige bereits im Altlastenmanagement eingesetztenn Bewertungs- dabei, je methoden dar. Die drei Dimensionen Gesellschaft, Ökologie und Ökonomie werden nach Methode, unterschiedlich weit berücksichtigt

176 Müller, J.: Untersuchungen zur Bewertung der Nachhaltigkeit einer Altlastensanierung auf einem Industriestandort mittels Ökobilanzierung und Multikriterienanalyse Tab. 1: Übersicht bisher angewandter Techniken zur Nachhaltigkeitsbewertung im Bereich der Altlastensanierung mit zugehörigen Bedeckungsgraden sowie deren Bewertungstyp (vgl. Bardos et. al., 2011 ) Ökologie Ökonomie Gesellschaft Typ Scoring/Ranking Systeme (inkl. MCA) begrenzt - umfangreich begrenzt - umfangreich begrenzt - umfangreich Qualitativ Ökobilanzierung (LCA) begrenzt - umfangreich - - Quantitativ CO 2 -Fußabdruck begrenzt - - Quantitativ Kosten-Nutzen-Analyse begrenzt - umfangreich begrenzt - umfangreich begrenzt - umfangreich Quantitativ Umwelt-Risiko-Bewertung begrenzt - umfangreich - - Quantitativ Gesundheitsrisiko-Bewertung - - begrenzt Qualitativ Bewertung der Umweltauswirkungen begrenzt - umfangreich - - Qualitativ 3 Untersuchungsgegenstand Im Jahre 2013 wurde im Rahmen eines Pilotversuchs mittels thermisch unterstützter Bodenluftabsaugung (TUBA) eine Grundfläche von 28 m² im Frankfurter Industriepark Infraserv Höchst saniert. Die Kontamination in dem Bereich geht auf großflächige Ablagerungen flüssiger Abfälle aus der Acetylenherstellung aus den 60er und 70er Jahren zurück. Leichtflüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe (LHKW) sind Hauptkontaminanten. Seit 1998 wurde in dem Bereich auf Anordnung des Regierungspräsidiums Darmstadt eine kalte Bodenluftabsaugung betrieben. Das durchgeführte TUBA Verfahren dient in der Nachhaltigkeitsuntersuchung als Ausgangszenario. Diesem Verfahren wird in der Untersuchung eine kalte Bodenluftabsaugung (kbla) mit 300, 600 bzw Tagen Laufzeit, sowie eine Auskofferung mit thermischer Off-site Bodenbehandlung mit anschließender Rückverfüllung (AtBR) gegenübergestellt. 4 Ökobilanzierung Die Beseitigung lokaler Risiken, die auch als primäre Umweltwirkungen bezeichnet werden, geht mit sekundären Umweltwirkungen einher, die durch Extraktion, Material, Nutzung und end-of-life -Phasen von Hilfsmitteln, Ausrüstung und Energieverbrauch eintreten (Lemming, 2012). Ökobilanzen oder sogenannte Lebenszyklusanalysen (engl. Life Cycle Assessment) helfen dabei, Umweltauswirkungen eingesetzter Verfahren, Anlagen und Materialien von der Entstehung über ihren Gebrauch bis hin zur Beseitigung darzustellen. (Schrenk, 2007) 4.1 Methodik Die Sanierungsverfahren wurden mithilfe der Ökobilanzierungssoftware Umberto NXT LCA in sog. Systemmodellen abgebildet. Fehlende Sachbilanzdaten (insb. Energie und Materialdaten) wurden mithilfe der Umweltinventardatenbank ecoinvent ergänzt. Während bei dem Verfahren TUBA reale Verbrauchswerte vorlagen, mussten bei den Verfahren kbla und AtBR, anhand von Erfahrungswerten des Industrieparkbetreibers sowie Literaturrecherchen, weitestgehend Annahmen getroffen werden. Grundsätzlich wurden alle Tätigkeiten berücksichtigt, die im Zusammenhang mit dem untersuchten Sanierungsverfahren standen und als wesentlich erachtet wurden (vgl. Abb. 2). Es wurde sich vorrangig auf Energie und nicht wiederverwendbares Verbrauchsmaterial beschränkt. Die Herausforderung bestand zudem darin, die örtlichen Gegebenheiten innerhalb des Industrieparks (insb. Dampf- und Stromversorgung) abzubilden

177 Müller, J.: Untersuchungen zur Bewertung der Nachhaltigkeit einer Altlastensanierung auf einem Industriestandort mittels Ökobilanzierung und Multikriterienanalysee Systemgrenzen Planung In-Situ Szenarien (TUBA & kbla) Erkundungsuntersuchungen Brunnen nbau Transporte 1 (zur Baustelle) Strom- & Dampferzeugung 1 katalytisch he Oxidation Rückbau Materialien inkl. Vorketten Betriebsto offe inkl. Vorketten Abwasserbehandlung Ex-Situ Szenario (AtBR) Auskofferung 1 Transporte 1 Behandlung im Drehrohrofen Betriebstoffe inkl. Vorketten 4 Abb. 2: Darstellung der Systemgrenzen Die Berechnung der Wirkungsabschätzung erfolgte nach der Methode CML2001. In Anleh- abioti- nung an empfohlene Basiskategorien wurden Umweltwirkungen in den Kategorien scher Ressourcenverbrauch, Versauerung, Eutrophierung, Klimawandel, Humantoxizität so- wie Ökotoxizität berechnet und diskutiert. 4.2 Ergebnisse Abb. 3: links: Ergebnisse der Ökobilanz in der Wirkkategorie Klimawandel rechts: Zusam- normiert auf das TUBA-Verfahren (Ergebnisse in reduzierter Darstellung) menfassende Darstellung der Ökobilanz-Ergebnisse in Form eines Netzdiagramms, 4 Umweltwirkungen, die durch die Förder rung, Herstellung und Verarbeitung notwendiger Energieträger auftreten, wurden in den genutzten Fremddaten nicht berücksichtigt. Berücksichtigt wurde vorrangig der Verbrauch von Energieträgern infolge des Prozesses selbst (bzw. der damit verbundenen Tätigkeiten), Emissionen, Aufwendun- Reparatur) so- gen zur Bereitstellung notwendiger Infrastruktur/Anlagenkomponenten (teilweise mit Wartung und wie Transporte

178 Müller, J.: Untersuchungen zur Bewertung der Nachhaltigkeit einer Altlastensanierung auf einem Industriestandort mittels Ökobilanzierung und Multikriterienanalyse Der Verbrauch von Energie bzw. der Energieträger selbst beeinflusst in größtem Maße die Ergebnisse der Ökobilanzen (vgl. Abb. 4). Insgesamt zeigen die Ergebnisse bei der kbla300 die geringsten ökologischen Auswirkungen. Infolge von längeren Betriebszeiten der kbla verschlechtert sich das Ergebnis jedoch zunehmend. So werden nach 600 Tagen Betrieb, mit Ausnahme der Kategorie Versauerung und Humantoxizität, nahezu alle Kategorien der TUBA deutlich überschritten. Auch bei der Ex-situ-Variante AtBR liegen die sekundären Umweltwirkungen bis auf Umweltwirkungen in den Kategorien Versauerung und terrestrische Ökotoxizität deutlich über denen des TUBA-Verfahrens. Generell ist anzumerken, dass es sich bei den Ergebnissen um Abschätzungen handelt, die anhand eines Modells generiert wurden. Modelle sind nur in begrenztem Maße dazu in der Lage die Realität abzubilden. Die Nutzung von Fremddaten führt zwangsläufig zu Abweichungen. Diese bestehen insbesondere dann, wenn die Energieversorgungsstruktur komplex ist (hier insb. bei den In-situ Verfahren). In Abhängigkeit der Relevanz des Stoffstroms haben diese Effekte unterschiedlich starke Ausprägungen auf das Ergebnis. Positiv ist dennoch zu erwähnen, dass viele rohstoff- und energiebezogenen Fremddaten (z.b. Erdgas, Rohöl, Metalle, dt. Strommix etc.) in einer sehr hohen Datenqualität vorlagen und diese für viele Betrachtungen, insb. im Hinblick auf Altlastensanierungen, ausreichend erscheinen. 5 Multikriterienanalyse Zur Bewertung der Nachhaltigkeit wurde, basierend auf den Ergebnissen der Ökobilanz, ein Bewertungssystem in Form einer Multikriterienanalyse (MCA engl. Multi Criteria Analysis) entwickelt und angewandt. Multikriterienanalysen dienen der Entscheidungsunterstützung. Sie liefern eine strukturierte und transparente Darstellung von Entscheidungsinhalten und ermöglichen eine ganzheitliche Bewertung von Natur-Gesellschaftssystemen (Ness, et al., 2007). 5.1 Methodik Die entwickelte Multikriterienanalyse stellte Sanierungsverfahren bezüglich ihrer Nachhaltigkeitsmerkmale vergleichend gegenüber und ist somit als eine entscheidungsunterstützende Maßnahme zur Wahl eines der betrachteten Verfahren anzusehen. Die Ergebnisse liefern dabei keine Aussage darüber, ob es generell nachhaltig ist, die Fläche zu sanieren. 5 Zur Ausstattung des Systems wurden die von SuRF-UK zur Verfügung gestellten Indikatoren und Kriterien genutzt (vgl. Bardos, 2011). Der Indikatorensatz war dazu auf die vorliegenden Gegebenheiten (Sanierung einer Industriefläche) zu übertragen und anzupassen. Die Multikriterienanalyse ist hierarchisch aufgebaut und untergliedert. 5 hierzu müssten primäre Umweltwirkungen den sekundären Umweltwirkungen gegenübergestellt werden

179 Müller, J.: Untersuchungen zur Bewertung der Nachhaltigkeit einer Altlastensanierung auf einem Industriestandort mittels Ökobilanzierung und Multikriterienanalyse Kategorien Indikatoren Kriterien Luft Klimawandel Versauerung Eutrophierung [kg CO 2 Äq.] [kg SO 2 Äq.] [kg PO 4 Äq.] Umwelt Boden Ökologie Bodenqualität (chemisch) Wasserfiltration und Reinigung Bodenstruktur Bodenstabilität Geotechnische Eigenschaften aquatische Ökotoxikologie Marine [kg 1,4 DCB Äq.] aquatische Ökotoxikologie Frischwasser [kg 1,4 DCB Äq.] terrestrische Ökotoxikologie [kg 1,4 DCB Äq.] natürliche Ressourcen & Abfälle abiotischer Ressourcenabbau [kg Antimon Äq.] Gesundheit & Sicherheit Humantoxizität [kg 1,4 DCB Äq.] Gesellschaft Nachbarschaft & Örtlichkeiten Unsicherheiten & Nachweis Auswirkungen auf lokale Gegebenheiten Risiken bezgl. der Nichteinhaltung von Sanierungszielwerten Flexibilität auf Änderungen der Gegebenheiten Ökonomie direkte ökon. Kosten & Nutzen Beschäftigung & Mitarbeiterkapital Kosten- & Nutzen-Ermittlung [ ] Schaffung von Arbeitsplätzen Innovation und neue Fähigkeiten Projektlaufzeit & Flexibilität Dauer der Sanierungstätigkeiten [d] Abb. 4: hierarchischer Aufbau der Multikriterienanalyse Kategorien, Indikatoren und Kriterien strukturieren den Aufbau der Multikriterienanalyse. Kriterien wurden sowohl quantitativ als auch qualitativ bewertet. Bei der quantitativen Bewertung wurden diese anhand von Kennzahlen aus den Ökobilanzen, einer Kosten-Nutzen- Analyse (Abschätzungen anhand des Leistungsbuchs Altlasten- und Flächenentwicklung 2004/2005) sowie der Dauer der Sanierungstätigkeit hergeleitet. Qualitative Bewertungen wurden nach persönlichen Einschätzungen vergeben und begründet. Sie unterliegen somit in besonderem Maße der Subjektivität des Verfassers bzw. Bewertenden. Die Verfahren wurden bepunktet, wobei ausschließlich positive Punkte vergeben wurden. Eine hohe Punktzahl spiegelt dabei eine hohe Nachhaltigkeit wieder. Vergleichsweise nachhaltig ist ein Verfahren z.b. dann, wenn Kosten bzw. Umweltwirkungen gering sind. Bei der quantitativen Kriterienbewertung wurden Punktzahlen als Fließkommazahl zwischen 0 und 5 Punkten anhand der Kennzahlen berechnet. Qualitativ bewertete Kriterien hingegen wurden mittels ganzzahliger Punkte von 1 bis 5 Punkten bewertet. Das nachhaltigste Verfahren erhielt, sowohl bei der quantitativen als auch bei der qualitativen Kriterienbewertung, immer 5 Punkte. Die übrigen Verfahren wurden in Relation dazu bewertet. Kriterienbewertungen wurden zu Indikatorbewertungen aggregiert 6. Indikatoren erhielten so eine Fließkommazahl (Punkte von 0 bis 3) als Bewertung. Anhand der Indikatorbewertungen wurden kategoriebezogene Nachhaltigkeitskennwerte (N kat.,ökologie, N kat.,gesellschaft N kat.,ökonomie ) berechnet. Hierunter wird der prozentuale Anteil an der maximal möglichen Punktzahl, die 6 dazu wurden die Kriterienbewertungen aufsummiert und das Verfahren welches in Summe die höchste Bewertung aufwies, mit der maximal mögliche Indikatorpunktzahl (= 3 Punkte) bewertet. Die übrigen Verfahren erhielten Punktzahlen (Fließkommazahl) in Relation dazu

180 Müller, J.: Untersuchungen zur Bewertung der Nachhaltigkeit einer Altlastensanierung auf einem Industriestandort mittels Ökobilanzierung und Multikriterienanalyse ein Verfahren innerhalb der Kategorie erreichen kann, verstanden 7. Anhand der kategoriebezogenen Nachhaltigkeitskennwerte wurde anschließend ein ganzheitlicher Nachhaltigkeitskennwert (N Ges ) berechnet. Dazu wurden die kategoriebezogenen Nachhaltigkeitskennwerte addiert und durch 3 dividiert, um zu gewährleisten, dass jede Dimension gleichwertig in dem Ergebnis berücksichtigt wird. Berechnungen wurden mittels Excel-basierter Tabellenblätter umgesetzt. Es ist Aufgabe der Nachhaltigkeitsbewertung, unterschiedliche Interessen sämtlicher Beteiligten (z.b. Inhaber, Behörde, Berater, Anwohner, Vertragsfirma etc.) zu berücksichtigen und in die Bewertung einfließen zu lassen. Eine weit verbreitete Möglichkeit, diesem Umstand Rechnung zu tragen, ist die Vergabe von Gewichtungen, welche im Konsens aller Beteiligten festgelegt werden. Bei dieser Multikriterienanalyse wurde jedoch bewusst auf die Vergabe von Gewichtungen verzichtet. Dafür sind unterschiedliche Begründungen anzuführen. Zum einen fehlte die notwendige Expertise, einzelnen Indikatoren unterschiedliche Wichtigkeiten zuzuweisen. Aus zeitlichen und organisatorischen Gründen war kein Stakeholder-Dialog möglich. Außerdem wurde das Ziel verfolgt, den Einfluss von Subjektivität auf das Ergebnis so weit wie möglich zu minimieren. 5.2 Ergebnisse Tab. 2: Übersicht der vergebenen Indikatorbewertungen Umwelt TUBA kbla300 AtBR kbla600 kbla1700 Luft 2,3 3 1,8 1,5 0,5 Bodenzustand 2,9 3 0,7 3 3 Ökologie 2, ,5 0,5 Ressourcen & Reststoffe 2,9 3 1,4 1,5 0,5 Gesellschaft Gesundheit & Sicherheit 1 3 0,9 1,5 0,5 Nachbarschaft & Örtlichkeiten 3 2,4 0,6 1,8 1,8 Unsicherheiten & Nachweis ,3 1,7 Ökonomie direkte ökonomische Kosten & Nutzen 0,5 3 0,7 2,4 1,4 Beschäftigung & Mitarbeiterkapital 3 0,9 2,4 1,2 1,5 Projekt Laufzeit & Flexibilität 3 1,8 3 1,2 0,6 7 bei einer Kategorie die 3 Indikatoren enthält entspricht die maximal mögliche Punktzahl eines Verfahrens somit 9 Punkte

181 Müller, J.: Untersuchungen zur Bewertung der Nachhaltigkeit einer Altlastensanierung auf einem Industriestandort mittels Ökobilanzierung und Multikriterienanalysee Abb.5: Ergebnisse der Nachhaltigkeitsbewertung innerhalb der Kategorien (N kat N kat.,gesellschaft N kat.,ökonomie ) t.,ökologie, Abb. 6: ganzheitlicher Nachhaltigkeitskennwert (N Ges ), bei gleichwertiger Berücksichtigung der Kategorien Sensitivitätsanalyse Es wurde untersucht, welcher Einfluss auf das Ergebnis besteht im Falle einer Erweiterung der Bewertungsskala bei qualitativen Bewertungen (1-10 Punkte anstelle von 1-5 Punkten ) Änderung des Bezugspunktes bei den qualitativen Bewertungen (anstelle der höchsten erreichten Punktzahl wurde die maximal mögliche Punkt- Da nur geringfüge Abweichungenn auftraten, konnte in Bezug auf die benannten Variationen zahl zur Berechnung der Indikatorpunkzahlen als Bezugspunkt gewählt). die Robustheit des Bewertungssystems nachgewiesen werden. 5.3 Diskussion Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Bewertung der kbla300 und des TUBA-Verfahrens nicht signifikant unterscheiden, während alle anderen Verfahren als deutlich weniger nach- ist, haltig bewertet werden können. Da eine Laufzeitverlängerung der kbla300 anzunehmen wird die TUBA insgesamt als das nachhaltigere Verfahren angesehen. In der Bewertung wird zwar versucht, das Risiko eines Misserfolgs abzubilden 8, was jedoch nur in begrenztem Ma- wei- ße im Endergebnis zum Tragen kommt. Der Gutachter ist somit gezwungen, Ergebnisse tergehend zu reflektieren und sich mit den Grenzen des Bewertungssystems vertraut zu ma- chen. Da die Vorgehensweise für alle Verfahren identisch ist, unterliegen die Bewertungen auch den gleichen Fehlern. Es ist daher davon auszugehen, dass die Multikriterienanalyse eine annehmbare Aussage über Unterschiede der einzelnen Verfahren bezüglich ihrer Nachhaltigkeit erlaubt. 8 innerhalb des Indikators Unsicherheit & Nachweise

182 Müller, J.: Untersuchungen zur Bewertung der Nachhaltigkeit einer Altlastensanierung auf einem Industriestandort mittels Ökobilanzierung und Multikriterienanalyse Genauigkeit und Signifikanz Wie bereits diskutiert unterliegen Kennzahlen aus der Ökobilanz sowie der Kosten-Nutzen- Analyse einer gewissen Ungenauigkeit. Des Weiteren unterliegen Ergebnisse der Multikriterienanalyse der Subjektivität des Bewertenden. Subjektivität ist nicht ausschließlich negativ zu werten, sondern wirkt sich mit steigender Kompetenz des Bewertenden positiv auf das Ergebnis aus. Aussagen bezgl. der Signifikanz der Ergebnisse sind somit schwierig zu treffen, was einen berechtigten Kritikpunkt an der Methode darstellt. Nichtsdestotrotz eignet sich die Methode, den Entscheidungsvorgang zu unterstützen. Flexibilität der Methode, auf Änderungen der Randbedingungen zu reagieren In Abhängigkeit der ausgewählten Inhalte bzw. der gewählten Anordnung von Kriterien und Indikatoren sind unterschiedlich stark ausgeprägte Einflüsse auf das Ergebnis zu erwarten. Das System unterliegt somit der starken Subjektivität durch den Entwickler. Dieser Umstand erhöht zwar insgesamt die Subjektivität der Methode, ermöglicht ihr jedoch auch die notwendige Flexibilität, sich z.b. an geänderte Rahmenbedingungen anzupassen. Festlegung des Untersuchungsrahmens Weder für die Ökobilanzierung noch für die Multikriterienanalyse existieren derzeit klare Vorgaben, wie weit Untersuchungsrahmen zu fassen sind. Dieser Umstand erschwert zum einen die Vergleichbarkeit von Untersuchungen untereinander und bietet zudem Spielraum, Ergebnisse bewusst zu beeinflussen. Es sollte daher eine Diskussion angeregt werden, wie weit beispielsweise Systemgrenzen in Ökobilanzen festzulegen sind und inwieweit im Hinblick auf Multikriterienanalysen neben On-site Effekten (im nahen Umfeld der Sanierungstätigkeit) auch Off-site Effekte (z.b. regionale sowie globale Effekte) in der Bewertung berücksichtigt werden sollten. Aggregation und die sich daraus ergebende Problematik eines Ungleichgewichts Dass kategoriebezogene Einzelkennwerte sowie ein ganzheitlicher Nachhaltigkeitskennwert resultieren, vereinfacht die Auswertung. Daraus ergibt sich jedoch der Nachteil, dass Indikatoren innerhalb unterbestückter Kategorien mit einem höheren Gewicht in die Berechnung des kategoriebezogenen Nachhaltigkeitskennwertes eingehen als Indikatoren innerhalb einer höher bestückten Kategorie. Gleiches gilt eine Ebene tiefer für die Kriterienbewertungen, die zu Indikatorbewertungen aggregiert werden. Sinnvoll ist es daher für jede Kategorie, die gleiche Anzahl an Indikatoren und für jeden Indikator die gleiche Anzahl an Kriterien zu nutzen (insb. dann wenn geplant ist Gewichtungen anzuwenden z.b. um Interessen der Stakeholder mit einzubeziehen). 6 Fazit Die entwickelte Multikriterienanalyse stellt sich in der Untersuchung als ein flexibles Hilfsmittel zur Bewertung der Nachhaltigkeit dar. Der Surf-UK Indikatorensatz liefert dazu wertvolle Hinweise, um Nachhaltigkeitsuntersuchungen mit Inhalten auszustatten. Die Erhebung von umweltrelevanten Kennzahlen mithilfe von Ökobilanzen ist heute, aufgrund guter Datenbasis sowie unterstützender Computerprogramme, weit etabliert und ein bedeutsames Hilfsmittel zur Erfassung und Quantifizierung ökologischer Untersuchungsinhalte. Eine praxisnahe Anwendung von Nachhaltigkeitsbetrachtungen stärkt die Kompetenz von Unternehmen und unterstützt diese dabei, die Durchführung von Altlastensanierungen zukunftsfähig auszurichten. Erkenntnisse aus praxisbezogenen Untersuchungen können genutzt werden, um Handlungsempfehlungen zu formulieren, bestehende Methoden zu opti

183 Müller, J.: Untersuchungen zur Bewertung der Nachhaltigkeit einer Altlastensanierung auf einem Industriestandort mittels Ökobilanzierung und Multikriterienanalyse mieren sowie eine Standardisierung zur Bewertung der Nachhaltigkeit (wie z.b. in der Baubranche) zu etablieren. Literaturverzeichnis BARDOS PAUL, BIAN BONE, RICHARD BOYLE, NICOLA HARRIES, ALISON HUKIN, NAOMI REAGAN, JONATHAN SMITH ANNEX 1 : THE SURF-UK INDICATOR SET FOR SUSTAINA- BLE REMEDIATION ASSESSMENT. LONDON : CONTAMINATED LAND : APPLICATIONS IN REAL ENVIRONMENTS (CL:AIRE), BRINKHOFF, PETRA MULTI-CRITERIA ANALYSIS FOR ASSESSING SUSTAINABILITY OF REMEDIAL ACTIONS - APPLICATIONS IN CONTAMINATED LAND DEVELOPMENT. GÖTEBORG : CHALMERS - UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, MÜLLER, JAN UNTERSUCHUNGEN ZUR BEWERTUNG DER NACHHALTIGKEIT EINER ALTLASTENSANIERUNG AUF EINEM INDUSTRIESTANDORT MITTELS ÖKOBILANZIERUNG UND MULTIKRITERIENANALYSE. RÜSSELSHEIM: HOCHSCHULERHEINMAIN, 2014 NESS, B., ET AL CATEGORISING TOOLS FOR SUSTAINABILITY ASSESSMENT. ECOLOGICAL ECONOMICS. 2007, S SCHRENK, VOLKER ÖKOBILANZEN ALS INSTRUMENT ZUR BEURTEILUNG VON SANIE- RUNGSVERFAHREN UND DER SANIERUNGSERFORDERNIS? S.L. : ICP EIGENVERLAG BAUEN UND UMWELT, BD. 10. WOODWARD, D. S., ET AL GREEN VS. SUSTAINABLE REMEDIATION: WHERE SHOULD WE BE GOING? GITTE LEMMING, JULIE C. CHAMBON, PHILIP J. BINNING, POUL L. BJERG IS THERE A ENVIRONMENTAL BENEFIT OF A CONTAMINATED SITE? COMBINED ASSESSMENTS OF THE RISK REDUCTION AND LIFE CYCLE IMPACT OF REMEDIATION. JOURNAL OF ENVIRONMEN- TAL MANAGEMENT. SEPTEMBER 2012, S Anschrift des Autors Jan Müller Falkenstraße Ingolstadt jan_mueller@mail.de

184 Poggendorf, Chr.: Entwicklung von Sanierungszielen für einen CKW-Schadensfall unter Berücksichtigung des Verhältnismäßigkeitsgrundsatzes Entwicklung von Sanierungszielen für einen CKW-Schadensfall unter Berücksichtigung des Verhältnismäßigkeitsgrundsatzes Christian Poggendorf 1 Standortbeschreibung 1.1 Ausgangslage und Aufgabenstellung Die Ausgangssituation des nachfolgend beschriebenen Projektes zur Ableitung von Kriterien für den Abbruch oder die Weiterführung der hydraulischen Maßnahmen und der Entwicklung von Sanierungszielen ist sehr typisch für CKW-Schadensfälle allgemein: Nach mehrfachen Versuchen, die Quelle des Schadensfalles zu sanieren und mit einer langjährigen hydraulischen Maßnahme den Grundwasserabstrom zu sichern, haben sich scheinbar stagnierende Schadstoffausträge eingestellt. Zwischen den Projektbeteiligten wurde die Frage, ob eine hydraulische Sanierung weiterhin vertretbar und verhältnismäßig ist oder ob sie abgebrochen werden kann, kontrovers diskutiert. Schließlich war eine Perspektive hinsichtlich der Kriterien für eine zukünftige Beendigung der aktiven Maßnahmen am Standort zu entwickeln. Die Prof. Burmeier Ingenieurgesellschaft mbh wurde mit einer externen gutachterlichen Bewertung dieser Fragenstellung ( Second Opinion ) beauftragt und hat die nachfolgend beschriebene Vorgehensweise erarbeitet. 1.2 Lage, Nutzung und Standorthistorie Der Standort, dessen genaue Lokalität in Abstimmung mit dem Grundstückseigentümer nicht preisgegeben werden soll, liegt im Umfeld der Stadt Berlin im Land Brandenburg. Die Sanierung des Standortes wird im Rahmen der Altlastenhaftungsfreistellung durch die Bundesrepublik mit finanziert. Abb. 1: Lage und Umfeld des Sanierungsbereiches

185 Poggendorf, Chr.: Entwicklung von Sanierungszielen für einen CKW-Schadensfall unter Berücksichtigung des Verhältnismäßigkeitsgrundsatzes Es handelt sich um das Gelände einer Großwäscherei mit chemischer Reinigung aus der Zeit der DDR. Am Standort wird heute noch eine Wäscherei betrieben. Der Standort ist eingebettet in ein Gewerbegebiet, das im Süden durch Wohnbereiche, im Norden durch Grünund Sportanlagen begrenzt wird. Ein für das Verständnis des Standortes relevantes Element ist der nördlich des Standortes gelegene Graben, der eine wichtige Funktion für die Entwässerung des Gebietes spielt. Durch den Betrieb der chemischen Reinigung ist es an den üblichen Stellen zum Eintrag von LCKW in den Untergrund gekommen (Standort der Reinigungsmaschinen, Schlammsammelbecken, Abwassersystem mit Abscheidern usw.) Außerdem spielte in der Vergangenheit die Ableitung von LCKW-haltigen Abwässern in den nördlich verlaufenden Graben eine wichtige Rolle. Eingesetzt wurden in der Betriebszeit unter anderem Tri- und Perchlorethen, wobei die in den Untergrund eingedrungene Menge dieser Stoffe nicht bekannt ist. Sie dürfte sicherlich im Bereich einiger Tonnen gelegen haben. Als der Schadensfall entdeckt wurde, wurden im Grundwasser Schadstoffkonzentrationen bis µg/l an LCKW gemessen. Es kann also davon ausgegangen werden, dass am Standort ursprünglich LCKW in Phase vorhanden waren. Unmittelbar nach der Wende begannen die Untersuchungen des Standortes hinsichtlich von Boden- und Grundwasserbelastungen, die in mehreren Etappen bis 1997 fortgesetzt wurden wurden am Standort erste Bodensanierungsmaßnahmen zur Reduktion der Schadstoffe in den Eintragsbereichen durchgeführt. Danach schloss sich im Jahr 2000 eine intensive Kampagne zur Untersuchung des Grundwassers und zu Prüfung der Möglichkeiten einer Grundwassersanierung an. Seit 2000 ist als Sofortmaßnahme eine hydraulische Sicherung des Standortes installiert, die mit mehrfachen Optimierungen bis heute betrieben wird. Zur Eingrenzung des Schadens im Quellbereich wurden in den Jahren weitere Untersuchungen durchgeführt. In den Jahren 2007 und 2008 schlossen sich entsprechende Sanierungsmaßnahmen durch Bodenaustausch an. Im Jahre 2012 schließlich wurde in einem längeren Feldversuch der Einsatz des Verfahrens der In situ-chemischen-oxidation (ISCO) erprobt. Dieser ISCO-Feldversuch spielt für die weiteren Betrachtungen noch eine wesentliche Rolle, obwohl er als nicht zielführend abgebrochen wurde. 1.3 Geologie und Hydrogeologie Am Standort herrscht eine für den norddeutschen Raum typische Abfolge aus quartären Sedimenten vor. Kiesig-sandige Lagen und ein dazwischenliegender mächtiger Geschiebemergel trennen zwei Aquifere. Während der untere Grundwasserleiter, ursprünglich auch durch die CKW-Einträge im Bereich der Wäscherei verunreinigt, inzwischen als saniert angesehen werden kann, wird im oberen Grundwasserleiter derzeit noch aktiv hydraulisch saniert. Die Grundwasserhydraulik ist geprägt durch ein wesentlich von Nordosten nach Westen verlaufendes großräumiges Strömungsbild. Lokal sind die Absenkungen des Grundwasserspiegels durch die hydraulischen Maßnahmen am Standort sehr deutlich ausgeprägt und führen bei aktivem Betrieb der hydraulischen Maßnahme zu einer allseitigen Fassung des Wassers aus dem belasteten Bereich. Im unmittelbaren Abstrom des Schadensfalls kann eine Stagnationszone hinsichtlich der Grundwasserströmung identifiziert werden, die auch in der Verteilung der Schadstoffe im Grundwasser erkennbar ist (vgl. Abb. 2). Insgesamt wird die Grundwasserhydraulik gesteuert durch den beschriebenen Graben westlich des Schadensfalls, der großräumig als Vorflut für den oberen Grundwasserleiter anzusehen ist

186 Poggendorf, Chr.: Entwicklung von Sanierungszielen für einen CKW-Schadensfall unter Berücksichtigung des keitsgrundsatzes Verhältnismäßig- 1.4 Schadstoffe im Untergrund Die aktuelle Verteilung der Schadstoffe im Grundwasser (Abb. 2) korreliert sehr gut mit den seit vielen Jahren konstant ausgebildeten Absenktrichtern der hydraulischen Maßnahme. Im Inneren des hydraulisch gefassten Bereiches werden quellnah LCKW-Konzentrationen von µg/l gemessen. Auf dem Standort herrschen ansonsten niedrigere Konzentra- Aquifer ist tionen zwischen und µg/l vor. Auch der gesamte abstromig gelegene durch die Schadstoffe des Schadensfalles geprägt, es hat sich eine großräumige Kontamizwischen 100 nationsfahne ausgebildet, die noch in größerer Entfernung Konzentrationen und 500 µg/l zeigt. Die Vorflutfunktion des Grabens kann anhand der Schadstoffverteilung im Grabenwasser gut nachvollzogenn werden. In den Bereichen, in denen aufgrund der Grund- die LCKW- wassergleichen von einer Vorflutfunktion des Grabens auszugehen ist, steigen Konzentrationen im Grabenwasser deutlich an (von etwa 5 auf 30 µg/l). Insoweit ist dieses Oberflächengewässer unmittelbar vom Schadensfall beeinträchtigt. Abb. 2: Konzentrationsverteilung im Grundwasser (2014) Ausgehend von diesem äußerlich erkennbaren Schadensbild kann in Abhängigkeit auch der Erkenntnisse aus der Standorterkundung und den durchgeführten Sanierungsmaßnahmen von dem in Abb. 3 dargestellten konzeptionellen Standortmodell ausgegangen werden: Im unmittelbaren Eintragsbereich der LCKW in den Untergrund haben intensivee Sanierungen stattgefunden, so dass die Quelle an sich als saniert angesehen werden kann. Allerdings haben sich um die sanierten Bereiche herum sowie auch unterhalb des eigentlichen Saniedie jahrelang rungsbereiches Zonen mit Resten des Primärschadens ausgebildet. Durch vorhandenen sehr hohen Belastungen von LCKW im Untergrund haben sich aber auch Zodie feinsandi- nen mit sekundären Schadstoffanreicherungen eingestellt. Hier sind vor allem gen Bereiche des Untergrundes zu nennen und vor allem auch der Geschiebemergel, von dem Belastungen nachgewiesen sind

187 Poggendorf, Chr.: Entwicklung von Sanierungszielen für einen CKW-Schadensfall unter Berücksichtigung des Verhältnismäßigkeitsgrundsatzes Abb. 3: Konzeptionelles Modell der heutigen Untergrundbelastung In Abhängigkeit der unterschiedlichen hydraulischen Durchlässigkeiten der einzelnen Sedimentbereiche kann grundsätzlich von unterschiedlichen Frachten ausgegangen werden. Kleine Frachten können aus Zonen mit geringen Schadstoffkonzentrationen, aber hohen Wassermengen, sowie aus Zonen mit geringen Wassermengen aber hohen Konzentrationen angenommen werden. Im Gegensatz dazu liefert der gut durchlässige Bereich direkt oberhalb des Geschiebemergels große Frachten, weil sich hier große Wassermengen und hohe Schadstoffkonzentrationen überlagern. Dieses Schadstoffmodell ist Ausgangspunkt der nachfolgenden Überlegungen, wobei aufgrund des Ausbaus der am Standort vorhandenen Grundwassermessstellen eine vertikale Differenzierung unterschiedlicher Frachten nicht möglich ist. 1.5 Allgemeines zum Verhalten der LCKW im Untergrund Für die nachfolgenden Überlegungen ist das Verständnis des Verhaltens der LCKW im Boden und Grundwasser von wesentlicher Bedeutung. Bekannt ist das Bild des Vorkommens von LCKW im Untergrund in Form von residualen Phasentröpfchen ( blobs ) sowie die Bildung von LCKW-Pools auf der Oberseite von Grundwasserstauern. Die Verteilung der LCKW-Phasen im Untergrund erfolgt dabei bevorzugt an Schichtgrenzen von besser und weniger durchlässigen Sedimenten. In der Mikrostruktur des Sedimentes teilen sich die LCKW-Phasen und das Wasser die Porenräume. Diese stehen auf Grund ihrer Struktur für den Grundwasserfluss zur Verfügung. Am Grundwasserumsatz beteiligt sind offene, miteinander vernetzte Porenräume. In vollständig geschlossenen Porenräumen findet hingegen keine Wasserbewegung statt. Wichtig für das Verständnis des Verhaltens von LCKW sind vor allem die teilgeschlossenen Porenräume, die mit den durchflossenen Porenräumen nur punktuell in Verbindung stehen. Diese als Dead end -Poren bezeichneten Räume können zwischen Sedimentkörnern, aber auch innerhalb der Sedimentkörner vorkommen. Schadstoffanreicherungen können zum einen in Form der Blobs in den gut hydraulisch erreichbaren Porenräumen, zum anderen in Form von Blobs bzw. hochgesättigtem Wasser in den Dead End -Poren oder durch Sorption an den Oberflächen der Sedimentkörner vorkommen. Während in den hydraulisch durchströmten Porenräumen die Schadstoffe durch direkte Lösung sanierbar sind, findet die Schadstofffreisetzung aus den teilgeschlossenen Porenräumen nicht durch unmittelbare Lösung, sondern nur durch die diffusionsgesteuerte

188 Poggendorf, Chr.: Entwicklung von Sanierungszielen für einen CKW-Schadensfall unter Berücksichtigung des Verhältnismäßigkeitsgrundsatzes Freisetzung in den durchströmten Porenraum und damit vor allem auch zeitabhängig und damit überlange Zeiträume statt. 2 Herleitung von Sanierungszielen 2.1 Rechtlicher Rahmen der Verhältnismäßigkeitsprüfung Die Bewertung der Verhältnismäßigkeit von Sanierungsmaßnahmen muss ansetzen bei den rechtlichen Rahmenbedingungen. In der BBodSchV werden bezüglich der Verhältnismäßigkeit weitgehend unbestimmte Kriterien genannt ( geringe Schadstofffrachten, lokal begrenzt erhöhte Schadstoffkonzentrationen usw.). Inhaltliche Erläuterungen zu diesen rechtlichen Begriffen sind in den Arbeitshilfen verschiedener Bundesländer gegeben. Die Verhältnismäßigkeit kann allgemeiner definiert werden durch die folgenden Aspekte: Erforderlichkeit, Geeignetheit, Angemessenheit. Im vorliegenden Fall kann angesichts des aktuell noch vorhandenen massiven Grundwasserschadens sicherlich von der Erforderlichkeit weiterer Sanierungsmaßnahmen ausgegangen werden (erheblicher Grundwasserschaden im wasserrechtlichen Sinne). Auch scheinen im vorliegenden Fall die hydraulischen Maßnahmen derzeit noch ein geeignetes Mittel zur Sicherung und durch den Schadstoffaustrag auch zur Dekontaminatin des Schadens zu sein. Insoweit spielt nachfolgend vor allem die Angemessenheit der Sanierungsmaßnahmen eine Rolle, die sich einerseits aus den Aspekten der Effizienz und andererseits aus den Kosten der hydraulischen Maßnahmen zusammensetzt. 2.2 Bewertung der Anlageneffizienz Eine Auswertung der Schadstoffausträge aus der hydraulischen Maßnahme für den hier betrachteten LCKW-Schadensfall ist in Abb. 4 wiedergegeben. Erkennbar ist, dass in den letzten Jahren hohe Schadstoffausträge von kg LCKW/Monat stattgefunden haben, wobei allerdings bereits eine deutlich abnehmende Tendenz der Austragsmengen erkennbar ist. Weiterhin sind die spezifischen Kosten des Schadstoffaustrages zu bewerten. Während im Jahr 2009 die Kosten für die Sanierung noch Euro/kg aus dem Grundwasser gewonnenen LCKW betragen haben, sind im Jahre 2014 diese Kosten auf Euro/kg angestiegen. Abb. 4: Austragsmengen und spezifische Kosten seit

189 Poggendorf, Chr.: Entwicklung von Sanierungszielen für einen CKW-Schadensfall unter Berücksichtigung des Verhältnismäßigkeitsgrundsatzes In der Literatur finden sich verschiedene Untersuchungen, die sich mit den Kosten der LCKW-Sanierung beschäftigen, z.b. in Arbeitshilfen der Bundesländer Sachsen (SMUL 2007) und Baden-Württemberg (LUBW 2012; Abb. 5) dargestellt. Allen diesen Abbildungen ist gemein, dass die spezifischen Sanierungskosten nicht linear ansteigen, sondern dass häufig oberhalb eines spezifischen Kostenansatzes die Kosten für die weitere Sanierung überproportional ansteigen (halblogarithmische Darstellung in Abb. 5). Bezogen auf den untersuchten Standort kann festgestellt werden, dass im Vergleich zu anderen ausgewerteten Schadensfällen die aktuellen spezifischen Kosten am Beispielstandort von 250 /kg eher im unteren Bereich dieser Fälle liegen. Insoweit scheint hinsichtlich der Kosten der Anlagenbetrieb derzeit noch relativ kostengünstig zu sein. Abb. 5: Spezifische Sanierungskosten ( /kg) ausgewählter Sanierungsfälle (LUBW 2012) Auch hinsichtlich der Bewertung der Anlageneffizienz sind die zwei Ausarbeitungen aus Sachsen (SMUL 2007) bzw. Baden-Württemberg (LUBW 2012) interessant. Mit ihrer Hilfe ist es möglich, anhand der grafischen Auswertung der Austragsmengen (vgl. Abb. 4) über die Neigung der Kurve der Austräge auf die Art zu schließen, auf der der Schadstoffaustrag aus dem Untergrund jeweils beruht. Für den vorliegenden Fall kann daraus geschlussfolgert werden (Abb. 6), dass sich die Sanierung derzeit in der Phase befindet, in der die Schadstoffe noch advektiv zugänglich sind und insoweit eine Sanierung mithilfe des Verfahrens der hydraulischen Maßnahmen noch als effizient bewertet werden kann

190 Poggendorf, Chr.: Entwicklung von Sanierungszielen für einen CKW-Schadensfall unter Berücksichtigung des Verhältnismäßigkeitsgrundsatzes Abb. 6: Bewertung der Anlageneffizienz (LUBW 2012; ergänzt aus SMUL 2007) 2.3 Generelle Sanierungsziele Obwohl am Standort kein relevanter LCKW-Abbau erkennbar ist, können hinsichtlich eines nach zukünftiger Abschaltung der hydraulischen Sicherung noch tolerierbaren Grundwasserschadens einige der Kriterien des LABO-Positionspapiers zur natürlichen Schadstoffminderung (LABO 2009) genutzt werden: Die zukünftige Schadstofffahne soll quasi-stationär oder schrumpfend sein. Es sollen keine weiteren Schutzgüter oder abliegende Grundwasserkörper gefährdet werden. Die weitere Sanierung der Schadensquelle muss unverhältnismäßig sein. Aus diesen Anforderungen kann gefolgert werden, dass an dem vorliegenden Standort die Sanierung nicht abgebrochen werden kann, da sie derzeit noch verhältnismäßig ist, sondern solange fortgesetzt werden sollte, bis die Grenze der Verhältnismäßigkeit erreicht ist. Kriterien für die Beurteilung der Verhältnismäßigkeit sind wie dargestellt definiert. Nach einer Abschaltung der hydraulischen Maßnahme soll sich danach eine stationäre Fahne einstellen, die den Graben als schützenswertes Oberflächengewässer nicht erreicht. Eine solche Grundwassersituation könnte dann tolerierbar sein. Allerdings stellt sich die Frage, bei welchen Schadstoffverhältnisse im Zustand der hydraulischen Sicherung sich nach Abschaltung eine solche stationäre Fahne einstellen würde. 2.4 Sanierungszielwerte Für die Beantwortung dieser Frage wurden die Daten aus der Aufzeichnung der Grundwasserkonzentrationen während des oben erwähnten ISCO-Versuchs genutzt. In dieser Phase war für mehrere Monate die hydraulische Sicherung abgeschaltet. Auswertungen der Grundwasserbelastung zeigten dabei an einigen Messstellen massive Anstiege der Schadstoffkonzentrationen (Abb. 7)

191 Poggendorf, Chr.: Entwicklung von Sanierungszielen für einen CKW-Schadensfall unter Berücksichtigung des Verhältnismäßigkeitsgrundsatzes ISCO-Versuch Abb. 7: Rebound-Effekt während des ISCO-Versuchs an der GWM P1/2000 Dieser Rebound-Effekt trat aber nicht an allen Messstellen auf. Einige der Messstellen zeigten gleichbleibende Konzentrationen an, wobei dieses gerade bei den hochbelasteten sowie bei sehr niedrig kontaminierten Messstellen erkennbar war. Eine Auswertung der Konzentrationsanstiege in Abhängigkeit des Konzentrationsniveaus vor der Abschaltung (Anmerkung: zur Unterdrückung statistischer Schwankungen wurde diese durch eine charakteristische Konzentration ausgedrückt) zeigt, dass bei Konzentrationen oberhalb von etwa µg/l kein Rebound eintrat, während unterhalb dieser Belastung die Konzentrationen im Mittel um etwa den Faktor 2 anstiegen. Dieser zuerst einmal überraschende Effekt kann anhand der beiden für die Lösung von LCKW in Wasser typischen Lösungsvorgänge erklärt werden. Während bei hohen Konzentrationen die Schadstoffgehalte auf der direkten Lösung der LCKW in Wasser beruhen, bestimmt bei niedrigeren Schadstoffniveaus die zeitabhängige Diffusion die gelöste Konzentration und führt bei der Anlagenabschaltung zu Konzentrationserhöhungen. Diese Erkenntnis kann für eine halbquantitative Vorhersage der zukünftigen Schadstoffkonzentrationen nach einem Abbruch der Sanierungsmaßnahmen genutzt werden

192 Poggendorf, Chr.: Entwicklung von Sanierungszielen für einen CKW-Schadensfall unter Berücksichtigung des Verhältnismäßigkeitsgrundsatzes Tab. 1: Auswertung des Rebound-Effektes in Abhängigkeit der Konzentrationen (sortiert nach den charakteristischen Konzentrationen) Messstelle Konzentration Förderung 2009/2010 Rebound Juni 2011 von [µg/l] bis [µg/l] charakt. [µg/l] [%] P11/ % P1/ > % P2/ % P6/ % P4/ % P8/ % P1/ (1.000) % P2/ < % P1/ % P3/ % Zur Ableitung von Abbruchkriterien für die hydraulische Sicherung wurde dieser Ansatz in Kombination mit einer Frachtermittlung nach dem gebräuchlichen Stromröhrenmodell verwendet. Ausgehend von der heutigen Schadstoffverteilung würde bei einer sofortigen Anlagenabschaltung unter Berücksichtigung des Rebound-Effektes eine LCKW-Fracht von etwa 210 g/d sowohl für einen quellnahen, als auch für einen an der Grundstücksgrenze liegenden Abstromquerschnitt ermittelt. Eine solche Fracht wäre sicherlich nicht tolerierbar und bestätigt die Notwendigkeit des weiteren Anlagenbetriebes. Auf der Grundlage der Arbeitshilfen einiger Bundesländer können Größenordnungen einer gerade noch tolerierbaren Schadstofffracht abgeschätzt werden: Baden-Württemberg (LUBW 1998): Emax = 20 g/d Hessen (HLUG 2008): Große Fracht = 10 g/d Niedersachsen (LBEG 2012): Geringe Fracht = 2,8 g/d Geht man z.b. von einer zulässigen Gesamtfracht von 20 g/d aus, kann man daraus mit Hilfe des oben verwendeten Frachtenmodells für die vorliegenden Standortverhältnisse rückwärts die zugehörigen Schadstoffkonzentrationen im quellnahen Bereich errechnen: Maximale Konzentration im Abstrom aus dem Quellbereich: µg/l Maximale Konzentration an der Grundstücksgrenze: 500 µg/l

193 Poggendorf, Chr.: Entwicklung von Sanierungszielen für einen CKW-Schadensfall unter Berücksichtigung des Verhältnismäßigkeitsgrundsatzes Diese Konzentrationen stellen die prognostizierten Gehalte nach Abschaltung der hydraulischen Sicherung unter Berücksichtigung des Rebound-Effektes dar. Als Abschaltkriterien bei laufender Anlage können unter Berücksichtigung eines Rebound-Faktors von 2 für diesen Konzentrationsbereich dabei jeweils die halben Werte definiert werden. Es zeigt sich bezogen auf die in Abb. 4 dargestellte Austragskurve, dass diesem Konzentrationsniveau eine aus dem Grundwasser ausgetragene Schadstoffmenge von etwa 5 kg LCKW/Monat entspricht. Es wird erwartet, dass eine solche Austragsmenge sich bei fortgesetztem Anlagenbetrieb etwa im Jahr 2019 einstellen könnte. Zusammenfassend wurden den Projektbeteiligten folgende Maßnahmen und Sanierungsziele vorgeschlagen: Weiterbetrieb der Sanierungsanlagen: Laufende Kostenoptimierung Weitere Optimierungen (Variation der einzelnen Förderraten u.ä.) zur Erhöhung des Schadstoffaustrags Noch kein Übergang in einen intermittierenden Betrieb, da Austrag derzeit noch nicht diffusionsgesteuert stattfindet Abbruch der hydraulischen Sanierung wenn Erreichung vorläufiger Abbruchkriterien (500 bzw µg/l) oder Unterschreitung eines monatlichen Austrags von 5 kg/monat oder Starker Anstieg der spezifischen Sanierungskosten oder Ablauf des Jahres Danach Abschaltung der Anlage für 6 Monate Beobachtung der Hydraulik und der Konzentrationen ( Rebound-Versuch ) Ableitung der dann vorhandenen Fracht Entscheidung über Wiederinbetriebnahme bzw. endgültige Abschaltung

194 Poggendorf, Chr.: Entwicklung von Sanierungszielen für einen CKW-Schadensfall unter Berücksichtigung des Verhältnismäßigkeitsgrundsatzes Literaturverzeichnis HESSISCHES LANDESAMT FÜR UMWELT UND GEOLOGIE HANDBUCH (HLUG) (2008): ALT- LASTEN BAND 3, TEIL 7: ARBEITSHILFE ZUR SANIERUNG VON GRUNDWASSERVERUN- REINIGUNGEN LÄNDERARBEITSGEMEINSCHAFT BODEN (LABO) (2009): POSITIONSPAPIER BERÜCKSICH- TIGUNG DER NATÜRLICHEN SCHADSTOFFMINDERUNG BEI DER ALTLASTENBEARBEI- TUNG LANDESAMT FÜR BERGBAU, ENERGIE UND GEOLOGIE, NIEDERSACHSEN (LBEG) (2012): ERMESSENSLEITENDE KRITERIEN BEI DER BEARBEITUNG ALTLASTBEDINGTER GRUND- WASSERGEFAHREN UND -SCHÄDEN; GEOBERICHTE 22 LANDESAMT FÜR UMWELT, MESSUNGEN UND NATURSCHUTZ BADEN-WÜRTTEMBERG (LUBW) (1998): VERWALTUNGSVORSCHRIFTEN ÜBER ORIENTIERUNGSWERTE FÜR DIE BEARBEITUNG VON ALTLASTEN UND SCHADENSFÄLLEN LANDESAMT FÜR UMWELT, MESSUNGEN UND NATURSCHUTZ BADEN-WÜRTTEMBERG (LUBW) (2012): ERMITTLUNG FACHTECHNISCHER GRUNDLAGEN ZUR VORBEREITUNG DER VERHÄLTNISMÄßIGKEITSPRÜFUNG VON LANGLAUFENDEN PUMP-AND-TREAT-MAß- NAHMEN SÄCHSISCHES LANDESAMT FÜR UMWELT UND GEOLOGIE, REFERAT GRUNDWASSER UND ALTLASTEN (SMUL) (2007): MATERIALIEN ZUR ALTLASTENBEHANDLUNG - ENTSCHEI- DUNGSHILFE GRUNDWASSERSANIERUNG: EFFIZIENZ VON PUMP AND TREAT-SANIE- RUNG STUPP, K.-H., BAKENHUS, A., STAUFFER, R., LORENZ, D. (2006): KOSTEN ZUR SANIERUNG VON GRUNDWASSERVERUNREINIGUNGEN DURCH CKW UND ANSÄTZE ZUR DEFINITION DER VERHÄLTNISMÄßIGKEIT VON SANIERUNGSMAßNAHMEN; ALTLASTEN SPEKTRUM 2/2006 (WORTGLEICH ZU FINDEN AUCH UNTER (ABRUF ) Anschrift des Autors: Dipl.-Ing. Christian Poggendorf Prof. Burmeier Ingenieurgesellschaft mbh Steinweg Gehrden Tel.: Fax: c.poggendorf@burmeier-ingenieure.de

195 Inserate

196 Kuratorium Boden des Jahres Mit Förderung und Unterstützung durch das