Fachliche Plausibilitätsprüfung

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1 Fachliche Plausibilitätsprüfung der Begutachtung der Erschütterungsproblematik im Rahmen des bergrechtlichen Planfeststellungsverfahrens mit Umweltverträglichkeitsprüfung zum Ansteigenlassen des Grubenwasserspiegels auf -320 m NN in den Wasserprovinzen Reden und Duhamel des Bergwerks Saar der RAG-Aktiengesellschaft GTU-6-08/03/17 Auftraggeber: Oberbergamt des Saarlandes Am Bergwerk Reden Schiffweiler Telefon Durchwahl Telefax Aktenzeichen: II WASS/2/16-3 Auftragnehmer: GTU INGENIEURBÜRO Prof. Dr. Knoll Berliner Straße Potsdam Tel.: (0331) Fax: (0331) Prof.Knoll@t-online.de Die fachgutachterliche Plausibilitätsprüfung besteht aus 23 Seiten Text, inkl. 4 Abbildungen Potsdam, Prof. Dr.-Ing. Knoll Sachverständiger für Bergbau, Gebirgsmechanik und Induzierte Seismizität

2 Inhalt 1 Aufgabenstellung und Sachlage 3 2 Unterlagen 6 3 Zum Gutachten U4 im Einzelnen Allgemeine Feststellungen Aufbau des Gutachtens (U4, Abschnitte 2, 4 und 4.1) Geologische und gebirgsmechanische Ausgangspunkte (U4, Abschnitte 4, 4.1, 5, 6, 7 und 8); geologisches und gebirgsmechanisches Modell Abschätzung der Magnituden und Schwinggeschwindigkeiten aus Auslösungsmechanismen durch Grubenwasser-Anstieg in der Umgebung der zeitnah noch aktiv gewesenen Felder WP Duhamel (U4, Abschnitte 9, 10 und 11) Abschätzung der Magnituden und Schwinggeschwindigkeiten aus Auslösungsmechanismen durch Grubenwasser-Anstieg in der Umgebung des Sprungs sowie die nicht zugeordneten und nicht lokalisierten Ereignisse (U4, Abschnitte 12 und 13) Erschütterungen während des Grubenwasseranstiegs auf -320 m NN in der Wasserprovinz Reden (U4, Abschnitt 14) 18 4 Schlussfolgerungen (Zusammenfassung) des Sachverständigen (U4, Abschnitt 15) 19 5 Ergebnisse der Plausibilitätsprüfung 20 6 Literatur- und Quellenverzeichnis 22 Seite 2 von 23

3 1 Aufgabenstellung und Sachlage Mit Schreiben vom (U1) [die Angaben Ux beziehen sich auf die im Verzeichnis der Unterlagen im Abschnitt 2 angegebenen Verfahrensunterlagen] beantragte die RAG AG bei der Zulassungsbehörde, dem Oberbergamt des Saarlandes, die Durchführung eines bergrechtlichen Planfeststellungsverfahrens mit Umweltverträglichkeitsprüfung zum Ansteigenlassen des Grubenwasserspiegels auf -320m NN in den Wasserprovinzen Reden und Duhamel und legte dazu einen Erläuterungsbericht und eine allgemeinverständliche Zusammenfassung sowie Planungsunterlagen mit Fachgutachten und UVS-Studie vor. Im Zuge ihrer Prüfung und Bewertung des Antrages und der Unterlagen im Rahmen des Zulassungsverfahrens beauftragte die Genehmigungsbehörde den Unterzeichner mit der Prüfung der Teil-Unterlagen, die das Risiko der Entstehung von induzierten Erschütterungen beim Anstieg des Grubenwasserspiegels auf -320m NN im Betrachtungsraum und die Beherrschbarkeit des damit ggf. verbundenen öffentlichen Risikos zum Inhalt haben. Dabei sind mit dem genannten Risiko verbundene möglich Gefährdungen der öffentlichen Sicherheit und ihre Beherrschung besonders zu beachten. Dem Unterzeichner wurde dazu von der Genehmigungsbehörde der Auftrag vom / , Aktenzeichen: II WASS/2/16-3, zur Plausibilitätsprüfung des Gutachtens des Sachverständigen Prof. Dr. Alber (U4) erteilt. Zielstellung der nachfolgenden Plausibilitätsprüfung ist ausschließlich der Problemkreis durch den Grubenwasseranstieg bei der Flutung der Grubenbaue induzierte Seismizität und die dadurch möglicherweise entstehende Gefährdung der Erdoberfläche durch Erschütterungen. Das vom Antragsteller zurückgezogene Gutachten des Sachverständigen Prof. Alber (im Weiterem Sachverständiger genannt) vom (U3) bleibt dabei außerhalb der Analyse, weil es vom Antragsteller durch das Gutachten vom (U4) ersetzt wurde, das seitdem Gegenstand der Antragsunterlagen auf dem zu betrachtenden Gebiet ist. Seite 3 von 23

4 Über die Sachlage zum Zeitpunkt der Antragstellung führt der Antragsteller aus: Infolge des Endes der Kohlegewinnung des Bergwerks Saar zum wurde die Wasserhaltung Duhamel am gemäß Zulassung des Sonderbetriebsplans zum Anstieg des Grubenwassers bis in das Niveau der 14. Sohle, ca m NN, außer Betrieb genommen. Am wurde der Pumpbetrieb nach einem Widerspruch wieder aufgenommen und das der 14. Sohle zufließende Grubenwasser nach über Tage gepumpt. (U2, S.11, Ziff.2). Das bedeutet, dass in der Zeit vom bis zum im Betrachtungsraum ein Grubenwasseranstieg erfolgt ist. Am wurde der Grubenwasserstand ca ,0 m NN im Nordschacht (Primsmulde- und Dilsburgfeld) bzw. -587,4 m NN im Schacht Duhamel, nach [1], Folie 12 (die Zahlen in eckigen Klammern beziehen sich auf das Literatur- und Quellenverzeichnis im Abschnitt 6), hier wiedergegeben als Bild 1, erreicht, der sich seitdem nur noch geringfügig verändert. Im Bild 1 kommen die unterschiedlichen Grubenwasserstände in einzelnen hydraulischen Boxen (des Boxmodells der DMT [11]) im Betrachtungsraum, insbesondere auch im Nordfeld und in der Wasserprovinz Reden, zum Ausdruck. Der Sachverständige des Antragsstellers legt seinen Analysen den aktuellen Wasserstand im Nordschacht zu Grunde (s. Bild 2, entspricht Abb. 6 in U4). Er führt dazu aus: Für die folgenden Betrachtungen muss davon ausgegangen werden, dass der Wasserstand in den verschiedenen Abbaubereichen auf der gleichen Höhe wie im Nordschacht vorliegt. Damit wird angenommen, dass der Grubenwasserstand im Nordschacht auch gleichzeitig das Druckpotential auf Schwächezonen in einem tieferen Niveau definiert. Im realen Gebirge wird es auf Grund der vermutlich geringen Gebirgspermeabilität kurzfristig immer eine Potentialdifferenz geben. Dies bedeutet, dass eine zeitverzögerte Druckbeaufschlagung z.b. auf einer Schwächezone vorliegt und ein eventuelles Versagen dieser Schwächezone nicht direkt aus der Druckhöhe im Nordschacht berechnet werden kann. (U4, Seite 11). Dieser Einschätzung stimmt Unterzeichner soweit zu, wie sie sich auf den nordöstlichen Teil der WP Duhamel bezieht (vgl. U6, Anlage 6), zu der insbesondere die Abbaufelder Dilsburgfeld und Primsmulde gehören. Auf die Darstellung in Bild 2 beziehen sich deshalb die weiteren, diese Felder betreffenden Analysen. Seite 4 von 23

5 Damit sind derzeit die Grubenbaue des Abbaufeldes Primsmulde (Strebe 1 und 2) und ebenfalls die nordwestlichsten Grubenbaue des Dilsburg-Feldes (Strebe 8.9 Ost und 8.10 Ost) (s.a. U4, Anlage, Abb.C7) geflutet. Die sich auf den Grubenwasserstand im Nordfeld beziehenden Darstellungen in U4, Anlage, Abb. C1 bis C7, sind jedoch nicht zutreffend (vgl. Bild 1). In der Zeit des Grubenwasseranstieges (im Weiteren: GW-Anstieg) und danach wurden von den seismischen Überwachungsanlagen der RAG/DMT insgesamt 383 seismische Ereignisse mit vs,max > 1 mm/s registriert (U4, Abschnitt 6.1 und Tab. 1). Davon wurden nach Beendigung des GW-Anstieges in der Zeit von bis zum Ereignisse in 2015 und 4 in 2016 registriert (Stand , Quelle BID [8]). Bild 1: Gemessene und berechnete Wasserstandsentwicklungen im Betrachtungsraum [1] Seite 5 von 23

6 Bild 2: Grubenwasseranstieg am Messpunkt Nordschacht (Abb.6 in U4) Für den Unterzeichner besteht somit die Aufgabe der gutachterlichen Prüfung (Plausibilitätsprüfung), insbesondere der oben genannten Ergebnisse des Gutachtens U4 auf der Basis der übergebenen Unterlagen (Abschnitt 2) und des fortgeschrittenen nationalen und internationalen Kenntnisstandes zum Gegenstand (s. u.a. Abschnitt 6) sowie deren Extrapolation auf das angestrebte GW-Niveau -320 m NN am Ende des Betrachtungszeitraums. 2 Unterlagen U1 Antragsschreiben RAG an Oberbergamt Saarbrücken vom : Bergrechtliches Planfeststellungsverfahren mit Umweltverträglichkeitsprüfung zum Ansteigenlassen des Grubenwasserspiegels auf -320 m NN in den Wasserprovinzen Reden und Duhamel U2 U3 Erläuterungsbericht und allgemeinverständliche Zusammenfassung einschließlich der Planunterlagen vom M. Alber: Gutachten zu Erschütterungen während des Grubenwasseranstiegs im Bergwerk Saar, Abbaufeld Primsmulde vom Seite 6 von 23

7 U4 M. Alber: Gutachten zur Erschütterungsentwicklung während des Grubenwasseranstiegs auf -320 m NN in den Wasserprovinzen Reden und Duhamel vom ; 50 Seiten, 40 Abbildungen, 15 Tabellen, 1 Anlage U5 Gutachten Stoffprognose für das Ansteigenlassen des Grubenwasserspiegels in den Wasserprovinzen Reden und Duhamel auf -320 m NN unter besonderer Beachtung der Komponenten der WRRL und von PCB; DMT GmbH & Co. KG; Essen, U6 Gutachten zu den Bodenbewegungen im Rahmen des stufenweisen Grubenwasseranstiegs in den Wasserprovinzen Reden und Duhamel; Bewertung des Einwirkungspotenzials und Monitoringkonzept Anstieg bis -320 mnhn -; Ingenieurbüro Heitfeld Schetelig GmbH; Aachen U7 U8 U9 Begutachtung und sicherheitstechnische Begleitung des Grubenwasseranstiegs in den Wasserprovinzen Reden und Duhamel bis zu einem Niveau von -320 m NN im Hinblick auf Fragen der Ausgasung; DMT Essen, Gutachten: Ansteigenlassen des Grubenwasserspiegels auf -320 m NN in den Wasserprovinzen Reden und Duhamel Hydrogeologische Bewertung einer möglichen Beeinflussung des oberflächennahen Grundwassers; ELS Erdbaulaboratorium Saar, Riegelsberg Stellungnahme zur möglichen Radonbelastung in Zusammenhang mit dem geplanten Grubenwasseranstieg auf -320 m NN in den Wasserprovinzen Reden und Duhamel; DMT GmbH Essen; Weitere Quellen und Fachliteratur werden im Abschnitt 6: Literatur- und Quellenverzeichnis angegeben und im Text mit [x] bezeichnet. 3 Zum Gutachten U4 im Einzelnen 3.1 Allgemeine Feststellungen Das Gutachten U4 des Sachverständigen entspricht in seiner Zielstellung dem Antrag des Antragstellers. Es erstreckt sich auf den abgestimmten Betrachtungsraum und auf alle darin vorkommenden bergbaulichen und geologischen Positionen. Des Weiteren geht es grundsätzlich vom maximalen Grubenwasserstand (GW-Stand) von -320 m NN aus, der in der zu betrachtenden Flutungsphase erreicht werden soll. Seite 7 von 23

8 3.2 Aufbau des Gutachtens (U4, Abschnitte 2, 4 und 4.1) Es ist sehr positiv festzustellen, dass der Sachverständige die induzierten seimsischen Ereignisse als gebirgsmechanische Bruchvorgänge betrachtet, die von den Faktoren Gebirgsspannung, deformationsbedingte (und damit auch bergbaubedingte) Spannungsänderungen im Gebirge, Deformations- und Brucheigenschaften des Gebirges und seiner gebirgsmechanischen Schwächezonen geologisch-tektonische Situation in den betrachteten Teilbereichen und Poren- bzw. Kluftwasserdrücke im Gebirgsverband und seinen Schwächezonen bestimmt werden und sich seismisch, d.h. durch Emission der beim Versagen freiwerdenden Deformationsenergie, äußern. Damit entspricht die Vorgehensweise dem fortgeschrittenen internationalen Stand der Analyse dieser Vorgänge. Der Sachverständige stellt somit zu Recht an den Anfang seiner Untersuchungen die gebirgsmechanischen bzw. felsmechanischen Grundlagen für den Versagensprozess im Gebirge außerhalb und innerhalb von geologisch-tektonischen Störungszonen, d.h. primär innerhalb der geomechanischen Schwächezonen. Diese Sachverhalte sind wichtig für die weiteren Analysen und werden dem derzeitigen Kenntnisstand entsprechend zusammenfassend dargestellt. Zu bemerken ist, dass diese Sachverhalte grundsätzlich gelten, unabhängig davon ob es sich um einen bergbaubeeinflussten oder nichtbergbaubeeinflussten Gebirgsabschnitt mit oder ohne GW-Anstieg handelt. Das gilt gleichermaßen auch für die schematische Darstellung in U4, Abb.3 (hier wiedergegeben als Bild 3). Der dargestellte Zusammenhang (Spannungs-Verschiebung-Kurve) im Bild 3 hat jedoch nur prinzipiellen Charakter. In der Realität verlaufen die Scherspannungs- Scherweg-Kurven aber - insbesondere für Schwächezonen mit seismischem Potential - komplexer. Der Sachverständige selbst hat in [2], Fig.5 (hier wiedergegeben als Bild 4) darauf hingewiesen. Ergänzend zu den Ausführungen des Sachverständigen in seinem Schema in U4, Abb. 3 ist deshalb zu bemerken, dass für Schwächeflächen, deren Verhalten der unteren Darstellung im Bild 4 entspricht, ein schrittweises (teilweises) Versagen u.u. zwar denkbar ist (hängt von der Steifigkeit des äußeren Belastungsregimes im Gebirgsverband ab), für Schwächeflächen mit seismischem Potential, deren Verhalten der oberen Darstellung in Bild 4 entspricht, ist schrittweises oder teilweises Versagen jedoch nicht Seite 8 von 23

9 vorstellbar. Bei den aktivierten Bruchflächen der GW-induzierten seismischen Ereignisse in ehemals seismisch aktiven Abbaugebieten (z.b. Abbaufeld Primsmulde) können somit beim GW-Anstieg nicht andere Abschnitte der gleichen Schwächeflächen, die bereits durch den Bergbau aktiviert wurden, re-aktiviert worden sein. Es muss sich vielmehr um andere Schwächeflächen mit seismischem Potential handeln, die räumlich geeignet orientiert sind und ggf. der gleichen Schwächezone angehören. Sie werden nach Beendigung des Abbaus einen dem Grenzzustand nahen Beanspruchungszustand aufweisen und durch einen dem GW-Anstieg folgenden, ausreichend hohen Anstieg des Kluftwasserdruckes p zum Versagen gebracht werden. Bild 3: Schematische Verformungskurve einer Trennfläche (U4, Abb. 3) Seite 9 von 23

10 Bild 4: Im Labor gemessene Stress-Strain-Kurven für zwei verschiedene Gesteinsarten, sinngemäß übertragbar auf Schwächezonen im Gebirge mit (obere Darstellung) und ohne seismisches Potential (untere Darstellung); nach [2], Fig.5 Dieser Sachverhalt hängt mit den vom Sachverständigen in U4, Abschnitt 4.1 erläuterten Eigenschaften von Trennflächen in situ zusammen. Hier stellt der Sachverständige die für die Analyse induzierter seismischer Ereignisse extrem wichtigen unterschiedlichen geomechanischen Eigenschaften von Schwächezonen im Gebirgsverband dar. Er bezieht sich auf den prinzipiell seit vielen Jahren bekannten und vielfach bestätigten Sachverhalt, der in [3] sowie in weiteren Untersuchungen (u.a. in [4]) dargelegt ist. In [4] wird für nicht völlig durchtrennte Schwächezonen mit seismischem Potential der Begriff potenzielle Schwächezonen und für völlig durchtrennte Schwächezonen ohne seismisches Potenzial der Begriff ausgeprägte Schwächezonen verwendet. Danach ist ein abschnittweises Versagen von Schwächezonen des Typs potenzielle Schwächezonen extrem unwahrscheinlich. Die Unterscheidung der Schwächezonen bzgl. ihres gebirgsmechanischen Verhaltens ist somit für die weiteren Analysen von wesentlicher Bedeutung. Die Einschätzung des Sachverständigen in U4, Abschnitt 9, Seite 26: Solche potentiellen Bruchflächen oder anders ausgedrückt Schwächezonen stellen potentielle Versagensflächen beim Grubenwasseranstieg dar. Wie in Abschnitt 4.1. dargelegt weisen Seite 10 von 23

11 schon beim Abbau versagte und somit schon abgescherte Schwächezonen geringere Scherfestigkeit durch Verlust der Kohäsion auf. Ein Versagen während des Grubenwasseranstiegs würde wahrscheinlich zu keinen oder sehr geringen Erschütterungen führen ist deshalb zutreffend. 3.3 Geologische und gebirgsmechanische Ausgangspunkte (U4, Abschnitte 4, 4.1, 5, 6, 7 und 8); geologisches und gebirgsmechanisches Modell Wie bereits in Abschnitt 3.2 dargelegt, wurden vom Sachverständigen die geologischen und gebirgsmechanischen Ausgangspunkte dem internationalen Kenntnis- und Erfahrungsstand entsprechend richtig dargestellt und bei seiner weiteren Analyse auch im Wesentlichen verwendet. Nach Auffassung des Unterzeichners wäre es hilfreich gewesen, in den Abschnitten 4 und 4.1 also vor der Analyse der Erschütterungen beim GW-Anstieg in der Wasserprovinz Duhamel bis ca m NN (in U4, Abschnitt 6.1) bereits das komplexe geologisch-geomechanische Modell induzierter seismischer Ereignisse darzulegen. Dadurch wäre das Verständnis der verschiedenen Typen der Ereignisse erleichtert worden. Der Sachverständige führt das in U4 erst in den Abschnitten 7 und 8 aus und beschränkt sich dabei aber auf die Verhältnisse im Nahbereich der Abbaufelder Primsmulde. Mit der Einengung des betrachteten Raumes auf den Nahbereich des Abbaugebietes Primsmulde engt der Sachverständige leider auch den wissenschaftlichen Betrachtungsgegenstand zum Mechanismus der induzierten Ereignisse unnötig ein. Nahezu folgerichtig wird als geologisches Modell (U4, Abschnitt 7) auch nur die ausschließliche Auswertung der Gesteinseigenschaften im unmittelbaren Hangenden und Liegenden des Flözes Primsmulde aus den dort abgeteuften Kernbohrungen behandelt. Die Ergebnisse sind sehr wichtig, können aber nicht den Anspruch erfüllen, ein geologisches Modell für indizierte Ereignisse im Betrachtungsraum zu beschreiben. Damit wird die qualitative Situation im Nahbereich des Abbaugebietes Primsmulde zum allgemeingültigen Fall; sie stellt aber nur einen lokal besonderen Fall bzgl. der quantitativ freisetzbaren Energie der Ereignisse dar und nicht bzgl. des grundlegenden Entstehungsmechanismus der Ereignisse im Betrachtungsraum. Das gilt auch für die Ausführungen des Sachverständigen in U4, Abschnitt 7.1. Hier wird das Gebirgsmechanische Modell im Abbaubereich Primsmulde als speziell nur für diesen Bereich geltend dargestellt und auf die Angaben und Messergebnisse zum Seite 11 von 23

12 Gebirgsspannungszustand reduziert. Ein gebirgsmechanisches Modell ist jedoch viel umfassender als allein die Daten zum Spannungszustand, so wertvoll diese Messergebnisse auch sind. Weiterhin ist daran zu erinnern, dass seit Abbaubeginn erhebliche anthropogene Spannungsumlagerungen im Gebirge durch differenzierte Senkungen bis in den Meterbereich stattgefunden haben (vgl. U6), so dass der Anstieg des GW nicht schlechthin ein Wiederauffüllen des Gebirges mit Wasser und damit die Herbeiführung des ursprünglichen Zustandes ist, sondern dass auch im Ergebnis des langjährigen Bergbaus im Betrachtungsraum großräumige, senkungsbedingte Spannungsdifferenzen, die nicht einer akuten und lokalen Abbausituation sondern der differenzierten Gebirgsstruktur zuzuordnen sind, durch räumlich ansteigenden Porendruck in Form von Versagensprozessen ausgelöst werden können. Es ist natürlich auch möglich, dass diese senkungsbedingten Spannungsumlagerungen sekundär auch oberhalb des GW-Spiegels auf diese Weise Versagensprozesse und - bei gegebenen Voraussetzungen - seismische Ereignisse induzieren. Im Sprungbereich (vgl. U4, Abschnitt 12) könnte ein solcher Mechanismus durchaus vorliegen. Die Nichtbestimmbarkeit der z-komponente der seismischen Herde, die sehr viel Licht in den realen Entstehungsmechanismus hätte bringen können, muss an dieser Stelle erst einmal so hingenommen werden. In U4, Abschnitt 7.2 wird der Versagensmechanismus für die bergbauinduzierten Ereignisse im Feld Primsmulde in der Vergangenheit untersucht. Grundsätzlich wird die Entstehungsmöglichkeit von induzierten Ereignissen vom Sachverständigen in 2 Gruppen eingeteilt: (1) Versagen von Gebirge auf Grund der Überschreitung der Gebirgsfestigkeit. (2) Versagen einer Schwächezone durch Überschreiten der Scherfestigkeit. Das ist zutreffend, und es wurde nachfolgend (U4, Abschnitt 8) festgestellt, dass im Nahbereich des Flözes Primsmulde und beim betrachteten GW-Anstieg bis ca m NN die gebirgsmechanischen Verhältnisse nicht dazu führen konnten, Bruchvorgänge im Gebirgsverband außerhalb von Schwächezonen herbeizuführen. Diese Aussage ist natürlich an den bis zu diesem Zeitpunkt eingetretenen GW-Anstieg gebunden (bis m NN, d.h. Kluftwasserdurckanstieg p 3,5 MPa bezogen auf das Abbautiefste im Flöz Primsmulde), so dass diese Aussage für den GW-Anstieg im gesamten Betrachtungszeitraum (bis 320 m NN, d.h. bei einem weiteren Kluftwasserdurckanstieg p 7MPa, bezogen auf das Abbautiefste) noch zu bestätigt wäre. Als einziger Mechanismus kommt somit für die analysierten Bedingungen das Versagen entlang von Schwächezonen in Frage. Das korrespondiert auch mit der beim Abbau Seite 12 von 23

13 beobachteten Raumstellung der Bruchflächen bei abbauinduzierten seismischen Ereignissen und kann vom Unterzeichner bestätigt werden. Auf der Basis der oben angegebenen Einschätzungen muss der Unterzeichner kritisch bemerken, dass in U4, Abschnitt 8 weder in der Überschrift (Versagensmechanismus bei Grubenwasseranstieg) noch im Text auf die Beschränkung der Aussagen auf die lokalen Verhältnisse im Nahbereich des Feldes Primsmulde und auf den zunächst begrenzten GW- Anstieg auf ca m NN hingewiesen wurde. Nachteilig ist, dass Ausführungen zum Versagensmechanismus bei Grubenwasseranstieg, die allgemein für den gesamten Betrachtungsraum, d.h. auch außerhalb des Nahbereiches des Feldes Primsmulde gelten, vom Sachverständigen nicht explizit angegeben wurden. Immerhin gibt es GW-induzierte Ereignisse auch in von einzelnen Abbausituationen nicht unmittelbar beeinflussten Lokationen (vgl. z.b. U4, Abschnitte 12 und 13) und die u.a. in Abb. 15 und Abb. 17 in U4 gezeigte Unmöglichkeit des Versagens des Gebirgsverbandes außerhalb von Schwächeflächen wurde wie bereits erwähnt - nur für GW-Anstiege bis zu p 3,5 MPa bewertet. Eine entsprechende Bewertung für den Endzustand bei GW-Stand -320 m NN; d.h. p (3,5 + 7) MPa = 10,5 MPa ist in U4 nicht ausreichend vorgenommen bzw. erörtert worden. Ein für den gesamten Betrachtungsraum geltendes gebirgsmechanisches Modell für das Zustandekommen induzierter Ereignisse beim GW-Anstieg muss nach Auffassung des Unterzeichners auch den Entstehungsmechanismus von GW-induzierten Ereignissen, die nicht im Nahfeld ehemaliger Abbaufelder auftreten, enthalten. Es soll noch einmal darauf hingewiesen werden, dass induzierte seismische Ereignisse auch entstehen können, wenn der Grundspannungszustand im Gebirge grundsätzlich durch zusätzliche Spannungsdifferenzen im Gebirge (nicht allein unmittelbar abbauinduzierte) soweit verändert werden kann, dass auf geeignet orientierten potenziellen Schwächezonen der Grenzzustand erreicht wird. Damit sind auch solche Spannungsänderungen eingeschlossen, die durch das generelle großräumige, bergbaubedingte Absenkungsverhalten des Gebirges bevorzugt an Senkungsunstetigkeiten - entstehen können (s.o., S. 12). In diesen Fällen wäre auch der Zeitraum der Entstehung solcher Ereignisse nicht auf die unmittelbaren Abbauaktivitäten und die unmittelbaren GW- Anstiegszeiten begrenzt und auch räumlich sowie zeitlich von den unmittelbaren Abbauund Flutungsaktivitäten entfernte Ereignisse wären mit eingeschlossen (s. U4, Abschnitte 12 und 13). Seite 13 von 23

14 Der Unterzeichner muss noch auf eine formale Unkorrektheit hinweisen, die allerdings keine Bedeutung für die Gutachtenaussage des Sachverständigen hat: In U4, Abb.7 wird in der Bildunterschrift auf den Zusammenhang zwischen GW-Stand im Nordschacht und den beobachteten maximalen Schwinggeschwindigkeiten an der Erdoberfläche hingewiesen; in der Abbildung selbst ist jedoch der Zusammenhang zwischen GW-Stand und den berechneten Bruchflächen dargestellt. Unklar und nicht zufriedenstellend ist weiterhin, dass in U4, Abschnitt 6.1 die folgende Aussage enthalten ist: Die räumliche Lage der Ereignisse kann nicht festgelegt werden, da die Teufenlage der Ereignisse nicht bestimmt werden konnte. In den Anlagen B und C sind Grundrisse und perspektivische Abbildungen verschiedener Höhenlagen des Grubenwasseranstiegs, der Abbaubereiche und der Ereignislagen dargestellt. Hierbei wurden die Ereignisse zum Zwecke der Visualisierung in den perspektivischen Abbildungen auf die Höhe des jeweiligen Grubenwasserstandes gelegt. Diese Verfahrensweise ist für die Abbaufelder der WP Duhamel nicht sehr befriedigend und für das Nordfeld fehlerhaft, zumal im [5] (Konzept zur seismologischen Überwachung ), Seite 3 eine Möglichkeit der wenigstens näherungsweisen Bestimmung der Tiefenlage der Herde der induzierten Ereignisse angegeben wurde. Es heißt dort: Die folgende Abbildung 1 zeigt einen Vorschlag für die Anordnung der Emissions- und Immissionsstationen... Hierbei kann durch kombinierten Einsatz von über- und untertägigen Messstationen eine genauere Ermittlung der Tiefenlage erfolgen Abschätzung der Magnituden und Schwinggeschwindigkeiten aus Auslösungsmechanismen durch Grubenwasser-Anstieg in der Umgebung der zeitnah noch aktiv gewesenen Felder der WP Duhamel (U4, Abschnitte 9, 10 und 11) Zunächst werden vom Sachverständigen die Magnituden und Schwinggeschwindigkeiten der durch GW-Anstieg ausgelösten Ereignisse 2013 bis 2016 in der Umgebung des Abbaufeldes Primsmulde analysiert und jenen im gleichen Gebiet beim Abbau (2006 bis 2008) ohne GW-Anstieg gegenübergestellt. Dabei wurden rechnerische Zusammenhänge zwischen den beobachteten bzw. berechneten Größen seismische Energiefreisetzung (Magnituden), Herdflächen und gemessenen Schwinggeschwindigkeiten an der Erdoberfläche hergestellt. Die angewandte Vorgehensweise verwendet den Bestand an verfügbaren Daten und entspricht dem vorhandenen Kenntnis- und Erfahrungsstand. Das geschieht zunächst für Ereignisse, die bei einem GW-Stand im Liegenden der Abbaue des Seite 14 von 23

15 Feldes Primsmulde aufgetreten sind (das sagt nicht unbedingt auch etwas über die Tiefenlage der seimsischen Herde aus). Die dabei gefundenen Zusammenhänge werden auf jene Ereignisse ausgedehnt, die danach bei GW-Stand im Hangenden aufgetreten sind. Der Sachverständige folgert daraus: Hiermit lässt sich eine Abschätzung von Bruchflächen und Magnituden für den weiteren Grubenwasseranstieg vornehmen, indem die bisher während des Grubenwasseranstiegs aufgetretenen Erschütterungen ausschließlich mit denen korreliert werden, die während des aktiven Abbaus im Liegenden auftraten. Die hierdurch ermittelte statistische Beziehung wird anschließend verwendet, um die durch Grubenwasseranstieg im Hangenden erwartete Seismizität zu berechnen. Dies bedeutet, dass durch den Grubenwasseranstieg ca. 1/6 der Fläche einer existierenden Schwächezone reaktiviert wurde und versagte (Unterstreichung und Hervorhebung durch den Unterzeichner). Mit diesem Wert wurden die möglichen Bruchflächengrößen auf Grund des Grubenwasseranstiegs oberhalb von Flöz Schwalbach abgeschätzt. D.h. hier wird als Datenbasis die Gesamtheit der Ereignisse verwendet, die während des aktiven Abbaus im Hangenden des Flözes Schwalbach auftrat, insbesondere auch unter Einbeziehung des größten damals aufgetretenen seismischen Ereignisses mit einer maximalen Schwinggeschwindigkeit von rund 94 mm/s und einer Magnitude von 4,0. (U4, Seite 29-30). Diese Verfahrensweise ist als formaler Vergleich bestimmter Gruppen beobachteter Daten natürlich zulässig. Es ist allerdings nicht möglich aus diesem Vergleich Rückschlüsse auf den Bruchmechanismus der verschiedenen Ereignisse zu ziehen. Ebenso wenig kann die Feststellung, dass durch den Grubenwasseranstieg ca. 1/6 der Fläche einer existierenden Schwächezone reaktiviert wurde, so angesehen werden, dass es sich beim GW-Anstieg um die gleichen Schwächeflächen handelt, die auch beim Abbau aktiviert wurden. Dies würde auch der Feststellung des Sachverständigen widersprechen, die in U4, Abschnitt 4.1; hier zitiert am Ende des Abschnitts 3.2, Seite 11, angegeben wurde. Die statistische Analyse, die der Sachverständige auf dieser Basis durchführt, ist unter Beachtung der Einschränkung, dass sie keine Aussagen über den tatsächlichen Bruchmechanismus erlaubt, formal zulässig und korrekt. Die daraus gezogene Schlussfolgerung: Diese hier vorgestellte Vorgehensweise wird auch zur Prognose der zu erwartenden Erschütterungen durch weiteren Grubenwasseranstieg in den Feldern Dilsburg, Nordfeld und im vom Bergbau nicht beeinflussten Gebiet des Sprungs angewendet. (U4, Seite 33) ist unter der genannten Einschränkung nur als formalrechnerische Bearbeitung von voneinander unabhängigen Beobachtungsdaten zulässig, Seite 15 von 23

16 nicht aber als Prognose. Bei Übertragung der Vorgehensweise auf die Verhältnisse in der Umgebung der Felder im Dilsburg (U4, Abschnitt 10) ergeben sich im Vergleich kleinere aktivierte Flächengrößen : 1/42, entspricht 2,4% der Flächengröße, die im Feld Primsmulde bei seismischen Ereignissen vor dem GW-Anstieg festgestellt wurden (U4, Seite 35). Für das Nordfeld verzichtet der Sachverständige zu Recht auf einen solchen Vergleich, weil bereits die bergbauinduzierten Ereignisse ohne GW-Anstieg einem anderen gebirgsmechanischen Mechanismus folgten und ohne die wesentliche Mitwirkung tektonischer Schwächeflächen entstanden (vgl. [10], Abb. 13, rechts). In [10], S. 17 wurde dazu ausgeführt: Im Gegensatz zu diesen Feststellungen weisen die Isoseisten bei den Ereignissen, die nach Wiederaufnahme des Abbaubetriebes ab April 2008 im Nordfeld, BH 20.4O, Flöz Grangeleisen, entstanden sind, nahezu kreisförmige Isoseistenverläufe auf (Abb.13, rechts). Abb.13, rechts, ist typisch für alle Ereignisse aus diesem Bereich. Diese letztgenannten Ereignisse werden somit weniger von der Mitwirkung tektonischer Elemente im Herdbereich bestimmt, als jene, die in den Abb. 10, 11, 12 und 13 links, dargestellt sind, und den Typen 2-KN (Abb.5) entsprechen. Die Ereignisse im Nordfeld werden vorwiegende von rein bergbaulichen Elementen, wie Restflächen oder Abbaukanten in Flözen ober- oder unterhalb der BH bestimmt. Sie sind deshalb dem Typ 1b-KN (Abb.4b) zuzuordnen. (Unterstreichungen durch Unterzeichner). Beim GW-Anstieg korrelieren die GW-induzierten Ereignisse deshalb auch nicht unmittelbar mit den bergbauinduzierten Ereignissen dieses Typs 1b-KN. Ersatzweise schlägt der Sachverständige für das Nordfeld vor, sicherheitshalber wie beim Feld Primsmulde formal auch dort von einem aktivierten Flächenanteil von 16% auszugehen (U4, Seite 38, unten). Hier wäre es hilfreich gewesen, darzulegen, dass es sich hier um einen formalen Vergleich der rechnerisch aus den Rechenmodellen der seismischen Registrierungen ermittelten Herdflächen der Nordfeldereignisse bei GW- Ständen deutlich unterhalb der Flözlage (Grangeleisen) mit den Herdflächen der bergbauinduzierten Primsmulde-Ereignisse (Typ 2-KN) im Liegenden des Flözes Schwalbach handelt. Außerdem ist im Lichte dieser unklar formulierten Beziehungen nicht klar genug dargelegt worden, wie aus diesen Daten auf die Seismizitätsentwicklung beim GW- Anstieg bis zu m NN geschlossen werden konnte. Seite 16 von 23

17 3.5 Abschätzung der Magnituden und Schwinggeschwindigkeiten aus Auslösungsmechanismen durch Grubenwasser-Anstieg in der Umgebung des Sprungs sowie die nicht zugeordneten und nicht lokalisierten Ereignisse (U4, Abschnitte 12 und 13) Der Sachverständige behandelt in U4, Abschnitt 12 jene Ereignisse, die in einem Abbaufreibereich zwischen den Feldern Primsmulde und Dilsburg beim GW-Anstieg bis ca m NN aufgetreten sind. Er bezeichnet diesen Bereich mit Sprung. Es handelt sich dabei um eine ausgedehnte geologische Störungszone, die offensichtlich auch gebirgsmechanische Schwächezonen enthält und etwa NNE-SSW streicht (U4, Anlage, Abb. A1). Der Sachverständige führt aus, dass im Bereich dieser Zone während des aktiven Bergbaus in der Wasserprovinz Duhamel keine Ereignisse registriert wurden. Deshalb ist es möglich, aus den Ereignissen während des GW-Anstiegs Rückschlüsse auf mögliche weitere Ereignisse bei weiterem Anstieg bis auf -320m NN im nicht vom Bergbau beeinflussten Gebirge zu ziehen (U4, Seite 39). Hier ist somit offenkundig die bisher angewandte Verfahrensweise, die beim Abbau aufgetretenen Ereignisse mit jenen beim GW-Anstieg aufgetretenen zu vergleichen und zueinander in Relation zu setzen, nicht anwendbar. Umgekehrt wird aber darauf verzichtet, den Gebirgsbereich zwischen m NN und -320 m NN oberhalb der Bereiche Primsmulde und Dilsburg einer bruchmechanischen Bewertung bzw. Betrachtung ebenfalls zu unterziehen. Der Unterzeichner geht davon aus, dass im Umfeld der Störungszone (Sprung) offensichtlich sowohl ausgeprägte Schwächezonen ohne seismisches Potenzial als auch potenzielle Schwächezonen mit seismischem Potenzial (entsprechend [3] und [4]) vorhanden sind. Entlang der ausgeprägten Schwächezonen werden Spannungsunterschiede durch aseismische Verschiebungen sofort abgebaut und können sich ggf. als Senkungs-Unstetigkeiten (vgl. U6) bis zur Erdoberfläche fortsetzen. Im Bereich der potenziellen Schwächezonen findet dieser Spannungsabbau durch aseismische Deformation nicht statt und stattdessen entstehen Spannungskonzentrationen, die sich in Form von induzierten seismischen Ereignissen zu bestimmten Zeitpunkten auflösen können. Es liegt nahe, dass die Spannungsunterschiede in diesem Bereich durch die großräumigen Senkungsunterschiede in den angrenzenden Abbaubereichen und dem Abbaufreibereich (Sprung) entstehen (Dilsburgfeld: im Bereich mehrerer Meter, Sprungberich: nahe Null, Feld Primsmulde im Bereich von Dezimetern) und somit nicht direkt, aber mittelbar, ebenfalls mit dem Abbau im Betrachtungsraum zusammenhängen Seite 17 von 23

18 (vgl. U6). Damit wäre das Auftreten dieser Ereignisse räumlich und zeitlich weder an lokale Abbaufelder noch zeitlich direkt an den GW-Anstieg, sondern an die unterschiedliche Senkungsentwicklung im Betrachtungsbereich gebunden. Die Analyse dieser Ereignisse kann somit grundsätzlich eine wichtige Information für die Entwicklung der induzierten Seismizität im Betrachtungsbereich und im Betrachtungszeitraum, ggf. auch nach beendetem GW-Anstieg, liefern. Dem Analyseergebnis des Sachverständigen: Die Analyse der Ereignisse im Bereich des Sprungs legt den Schluss nahe, dass kritisch gespannte Schwächezonen im vom Bergbau unbeeinflussten Bereich (zutreffender wäre vielleicht: im vom Bergbau nicht unmittelbar beeinflussten Bereich, denn der gesamte Betrachtungsbereich ist senkungsbedingt vom Bergbau beeinflusst) bei Wasserdruckerhöhung mit Ereignissen bis zu einer Größenordnung vs,max = 1 mm/s reagieren. (U4, Seite 41) kann dennoch zugestimmt werden, weil es durch den Vergleich mit ähnlich gelagerten Fällen in der Fachliteratur gestützt wird. Der Sachverständige behandelt weiter in U4, Abschnitt 13 jene 179 GW-induzierten Ereignisse, die durch die seismischen Überwachungsmessungen keinem der Abbaubereiche und auch nicht dem Sprung zugeordnet werden konnten oder nicht lokalisiert wurden. Die gleiche Bearbeitung wie sie bei den anderen Ereignissen erfolgte, zeigte keine Besonderheiten. Die Stärke erreichte in einigen wenigen Fällen aber immerhin M 1,9 und maximale Schwinggeschwindigkeiten in einem Fall von 0,52 mm/s (U4, Abb. 33 und 34). Diese Daten wurden - wie alle anderen auch - bei einem GW- Anstieg bis ca m NN erfasst. Eine Einschätzung der weiteren Entwicklung bis zum GW-Anstieg von -320 m NN wurde nicht vorgenommen. 3.6 Erschütterungen während des Grubenwasseranstiegs auf -320 m NN in der Wasserprovinz Reden (U4, Abschnitt 14) In U4, Abschnitt 14 bewertet der Sachverständige das Potenzial für GW-induzierte Erschütterungen in der Wasserprovinz (WP) Reden beim GW-Anstieg bis auf -320 m NN. Dabei berücksichtigt er die z.t. geringeren Abbauteufen, den relativ hohen Durchbauungsgrad, die frühere Abbaueinstellung in den Feldern dieser WP und den z.t. bereits heute erheblich höheren GW-Stand (vgl. Bild 1). Es wird weiterhin berücksichtigt, dass im geologischen Bau des Gebirges in der WP Reden mächtige Schichten spröder Seite 18 von 23

19 Gesteine im überlagernden Gebirge, wie sie in der WP Duhamel, gegeben sind, weniger verbreitet sind. Alle Faktoren zusammen führen auf ein wesentlich geringeres Potenzial für induzierte Erschütterungen. Die Bewertungen stützen sich auf die ausführlichen Analysen, die vor allem in den Unterlagen U6 und U7 durchgeführt wurden. Die Schlussfolgerungen des Sachverständigen, die konkret in U4, Tab. 14 und im Resümee im letzten Absatz des Abschnittes in U4, S. 46 zum Ausdruck gebracht werden, werden vom Unterzeichner als zutreffend eingeschätzt. 4 Schlussfolgerungen (Zusammenfassung) des Sachverständigen (U4, Abschnitt 15) In seiner Zusammenfassung der Analysen konzentriert sich der Sachverständige auf die Fragestellungen, die dem Auftrag der RAG AG laut U4, Abschnitt 1 zugrunde liegen: Zu behandelnde Fragestellungen waren: (1) Ist das Auftreten von Erschütterungen an den Grubenwasseranstieg gekoppelt? (2) Welche Schwinggeschwindigkeiten durch Erschütterung können beim Grubenwasseranstieg auf -320 m NN in den Wasserprovinzen Reden und Duhamel erwartet werden? (3) Ist nach Beendigung des Grubenwasseranstiegs auf -320 m NN in den Wasserprovinzen Reden und Duhamel das Auftreten weiterer Erschütterungen ausgeschlossen? Die Ausführungen des Sachverständigen zu (1) sind richtig und entsprechen nach Auffassung des Unterzeichners den gegebenen geologischen, tektonischen, gebirgsmechanischen und bergbaulichen Verhältnissen im betrachteten Gebiet. Sie werden durch die seismischen Messergebnisse während des GW-Anstiegs eindeutig belegt und auch durch den nationalen und internationalen Kenntnis- und Erfahrungsstand auf dem betrachteten Fachgebiet gestützt. Dass die Rate des GW-Anstiegs keine dominierende Rolle spielt, ist gebirgsmechanisch plausibel. Die Ausführungen des Sachverständigen zu (2) sind etwas differenzierter zu bewerten. Die Aussage (U4, Seite 47): Die Erschütterungen beim Grubenwasseranstieg bis auf m NN waren deutlich geringer als beim Abbau. Die Größe der berechneten Versagensflächen beim Grubenwasseranstieg liegt bei ca. 1/6 der Größe der Versagensflächen beim Abbau entspricht grundsätzlich den Messungen und Beobachtungen beim GW-Anstieg auf m NN. Die nicht gesondert erläuterte Erweiterung der Schlussfolgerung vom GW-Stand m NN auf -320 m NN ist durch die Analysen des Sachverständigen nicht ausreichend abgesichert. Auch wenn man mit einiger Berechtigung davon ausgehen kann, dass das seismische Potential des höher als m NN gelegenen Gebirges allein aus geologischen Gründen geringer ist, als jenes im Seite 19 von 23

20 Tiefenbereich unterhalb m NN ( Der geplante Grubenwasseranstieg bis auf -320 m NN wird bisher inaktive Schwächezonen in diesem seichteren Teufenbereich beanspruchen und ggf. zum Versagen bringen, S. 48), bleibt die Frage nicht ausreichend beantwortet, ob das unterhalb m NN gelegene Gebirge (bzw. die Schwächezonen mit seismischem Potential in diesem Gebirgsbereich) bei dem nachfolgenden GW-Anstieg von m NN bis auf -320 m NN (d.h. bei einem Anstieg des Kluftwasserdruckes in diesen Schwächezonen um weitere p 7 MPa (gegenüber aktuell p 3,5 MPa) nicht erneut zu induzierten seismischen Ereignissen in diesem Gebirgsbereich führen kann, die die bisher beobachteten bzgl. der Erschütterungsemission u.u. überschreiten können. Dort sind die geologischen und gebirgsmechanischen Bedingungen gegeben, das seismische Potential in zahlreichen Schwächezonen vorhanden und deshalb sind bei höherem p evtl. weitere seismisch relevante Versagensprozesse nicht von vornherein auszuschließen. Die konstruierten Flächenbeziehungen zwischen den Herdflächen der GW-induzierten Ereignisse im Nordfeld und den Herdflächen der bergbauinduzierten Flächen im Abbaufeld Primsmulde erscheinen äußerst formal, da sich bereits bei den bergbauinduzierten Ereignissen in beiden Feldern deutliche Unterschiede ergaben. Den Schlussfolgerungen zur Wasserprovinz Reden (S. 49) wird vom Unterzeichner vollständig zugestimmt. Die Ausführungen des Sachverständigen zu (3) sind nachvollziehbar. Sie beziehen aber die mögliche Entstehung zusätzlicher Spannungsdifferenzen im Gebirge und den dort ggf. auftretenden Schwächezonen mit seismischem Potenzial, die zwischen Bereichen mit unterschiedlichem Senkungsverhalten liegen (etwa vergleichbar mit dem Bereich Sprung ), solange die Senkungsentwicklung im Gebirge im Betrachtungsbereich noch anhält, nicht ausdrücklich mit ein. Den Schlussfolgerungen für den Bereich der WP Reden wird zugestimmt. 5 Ergebnisse der Plausibilitätsprüfung Geltungsbereich: Das Gutachten U4 wurde für den gesamten Betrachtungsbereich des Verfahrens erstellt und umfasst grundsätzlich den GW-Anstieg bis -320 m NN. Es ist somit relevant für das Genehmigungsverfahren. Zeitabschnitte des GW-Anstiegs: Im Gutachten U4 werden als Basis für die Bewertung der Erschütterungsentwicklung an der Erdoberfläche im Betrachtungsbereich und im Betrachtungszeitraum infolge des GW-Anstiegs drei Zeitabschnitte (ZA) analysiert: ZA1: Erschütterungsentwicklung beim aktiven Bergbau ohne GW-Anstieg; ZA2: Erschütterungsentwicklung nach Beendigung des aktiven Bergbaus und einem GW-Anstieg bis ca m NN; ZA3: Erschütterungsentwicklung nach Beendigung des aktiven Bergbaus und des vorläufigen GW-Anstiegs bis m NN und dem nachfolgenden GW- Seite 20 von 23

21 Anstieg bis ca m NN. Damit basiert U4 auf vorhandenen und verifizierten Mess-Daten (ZA1 und ZA2) aus dem Betrachtungsbereich; Für ZA3 erfolgt die Extrapolation der in ZA1 und ZA2 ermittelten Sachzusammenhänge auf ZA3 unter Berücksichtigung des fortgeschrittenen nationalen und internationalen Kenntnis- und Erfahrungsstandes. Das Vorgehen ist angemessen und entspricht dem fortgeschrittenen Stand von Wissenschaft und Technik auf diesem Gebiet. Trotz in einigen Punkten kritisch anzumerkender Faktoren sind die Ergebnisse als zutreffend zu bewerten, da sie sich durch den nationalen und internationalen Kenntnis- und Erfahrungsstand absichern lassen, auch wenn das in U4 kaum ausgeführt wurde. Zu den kritisch anzumerkenden Punkten zählen nach Auffassung des Unterzeichners vor allem 2 Punkte: (1) Eine Gegenüberstallung der Ergebnisse mit ähnlich gelagerten Ergebnissen flüssigkeitsinduzierter Seismizität (z.b. die sehr sorgfältig und interdisziplinär analysierten Erschütterungswirkungen bei der Flutung der tiefen bergbaulichen Grubenbaue in der Lagerstätte Schlema-Alberoda im Rahmen eines umfangreichen und interdisziplinär angelegten Forschungsprojektes ([6], [7]) sowie die Auswertung von Beobachtungen bei anderen Projekten (z.b. dem ebenfalls ausführlich untersuchten Geothermievorhaben im Raum Basel [9]), (2) ggf. eine Gegenüberstellung mit Messungen und Beobachtungen bei der Flutung der Grubenbaue in der benachbarten lothringischen Steinkohlenlagerstätte, hätte die Ergebnisse weiter absichern können. Z.B. befindet sich das in U4, S.48, Tab. 15 niedergelegte quantitative Prognoseergebnis in guter Übereinstimmung mit den Aussagen in [6], nach denen bei der Flutung ausgedehnter tiefer Bergwerksfelder mit flüssigkeitsinduzierten seismischen Ereignissen gerechnet werden muss, deren maximale Magnitude aber ca. 1 Magnitudeneinheit unterhalb jener liegt, die beim Abbau beobachtet wurde. Zu bedauern ist, dass die Herde induzierten Erschütterungsereignisse im ZA2 nicht wenigstens näherungsweise bzgl. ihrer Tiefenlage klassifiziert werden konnten (wie z.b. bei den Herdlagen im ZA1 geschehen bzw. wie in [5] zunächst auch für das Flutungsvorhaben im ZA2 vorgesehen war). Die in der Anlage in U4, erfolgte Projektion der Tiefenlagen der Herde auf die jeweiligen GW-Oberflächen im Gebirge in bestimmten Flutungsabschnitten kann dieser Mangel nicht ausgleichen, zudem sie für das Nordfeld sogar unzutreffend ist. Es kann nicht ohne Nachweis davon ausgegangen werden, dass GW-induzierte seismische Ereignisse ausschließlich in bereits vollständig gefluteten Gebirgsbereichen entstehen können (vgl. Ereignisse im Sprung und im Feld Dilsburg). Trotz der genannten punktuellen Einschränkungen können vom Unterzeichner die in U4, Abschnitt 15, insbesondere Tab. 15 sowie in U4, Abb.36 und 40, getroffenen Seite 21 von 23

22 Aussagen und Schlussfolgerungen als zutreffend bestätigt werden, weil sie mit den gut untersuchten Beobachtungen in anderen Bergbaufeldern in Übereinstimmung stehen. 6 Literatur- und Quellenverzeichnis [1] Präsentation: RAG-Deutsche Steinkohle, Grubenwasserhaltung Saar Anlage Duhamel, Kontrollierter Grubenwasseranstieg Bergwerk Saar, Stand ; Datei: 22.BT GBR PPT [2] Alber, M.; Fritschen, R.; Bischoff, M; Meister, T.: Rock mechanical Investigation of seismic events in a deep Long Wall Coal Mine, Int. J. of Rock Mech. & Min Sci., 46 (2009) [3] Gay, N.C.; Ortlepp, W.D.: Anatomy of a mining-induced fault zone, Bulletin Geological Society of America, 1979, part 1, [4] Knoll, P.; Schwandt, A.; Thoma, K. (1978), Die Bedeutung geologisch-tektonischer Elemente im Gebirge für den Bergbau, dargestellt am Beispiel des Werra-Kalireviers der DDR, Proc. 5th Int. Symp. On Salt, Hamburg, 1978; Northern Ohio Geol. Soc., Vol.1,1979), pp [5] Fritschen, R.; Kremers, S.: Konzept zur seismologischen Überwachung der Flutung des Bergwerkes Saar, DMT i.a. RAG Deutsche Steinkohle, [6] Verbundprojekt (2014): MAGS-Konzepte zur Begrenzung der mikroseismischen Aktivität bei der energetischen Nutzung geothermaler Systeme im tiefen Untergrund. Einzelprojekt 7: Prognose der möglichen induzierten Seismizität im Kristallin in Auswertung der flutungsbedingten Ereignisse im Bergbaurevier Aue/Schlema; Abschlussbericht des Institutes für Geotechnik über die im Projekt durchgeführten Arbeiten; Förderkennzeichen: F, TU BAF [7] Schütz, H.; Konietzky, H.: Untersuchungen zur flutungsinduzierten Seismizität im Uranerzbergwerk Schlema-Alberoda; Geomechanics and Tunneling 9 (2016), Not. 5, p [8] BID [9] Weimer, St.; Tormann, Th.; Herrmann, M.; Karbons, D.; Kraft, T.; Marti, M. (Schweizerischer Erdbebendienst und ETH Zürich): Induzierte Erdbeben im Nachgang des eingestellten Geothermieprojekts in Basel, Eine Analyse des Schweizerischen Erdbebendienstes (SED) an der ETH Zürich zu Händen des Kantons Basel-Stadt; [10] Knoll, P. und Kowalle, G.: Analyse der Erschütterungsausbreitung bergbauindizierter seismischer Ereignisse auf geomechanischer Basis; 10. Geokinematischer Tag, Seite 22 von 23

23 Freiberg 2009; Schriftenreihe des Instituts für Markscheidewesen und Geodäsie an der TU Bergakademie Freiberg, Heft ; ISBN ; S DMT: Numerische Simulation einer Anhebung von Sümpfungswasserspiegeln (Boxmodell); mtqroup.com/fileadmin/redaktion/documents/numerische Simulation Wasseranhebunq Boxmodell.pdf 1 Potsdam, den Prof. Dr. Peter Knoll Sachverständiger für Bergbau, Gebirgsmechanik und Induzierte Seismizität Seite 23 von 23