Abgrabungsmonitoring von Nordrhein-Westfalen

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1 Abgrabungsmonitoring von Nordrhein-Westfalen Informationsveranstaltung für die Regionalplanung und Genehmigungsbehörden Düsseldorf, Dipl.Geol. Ingo Schäfer Abgrabungsmonitoring NRW 1. Motivation 2. Basisdaten 3. Methodik 4. Datenbereitstellung 5. Berichtswesen 6. Einsatz des Abgrabungsmonitoring 1

2 Rohstoffsicherung NRW Versorgung mit nichtenergetischen Rohstoffen für 30 Jahre sichern. Förderung in NRW Steine und Erden-Rohstoffe: Mio t/a Nutzungskonflikte 2

3 Nutzungskonflikte Säulen des Abgrabungsmonitorings Landesweite Auswertung von digitalen Luftbildern und des Fachinformationssystems Rohstoffe NRW Ermittlung von - Flächeninanspruchnahme - Restflächengröße - Restvolumen - Reichweite Jährliche Berichte zum Abgrabungsgeschehen 3

4 Entwicklung Abgrabungsmonitoring NRW Entwicklung der Methodik beim GD NRW im Auftrag der Landesplanungsbehörde NRW intensive Abstimmung mit den Abgrabungsdezernenten der RPlB und der BR Arnsberg, Abt. 6 mehrjähriger Pilotbetrieb des Monitorings im RB Düsseldorf Aufnahme des Regelbetriebs für Lockergesteinsrohstoffe Durchführen von 2 Workshops am GD NRW für die Regionalplanungsbehörden Fachinformationssystem Rohstoffkarte NRW RK 50 Lockergesteine landesweit fertig gestellt 3 Rohstoffgruppen großflächige Verbreitung flache Lagerung RK 50 Festgesteine bis 2015 fertig gestellt 17 Rohstoffgruppen kleinräumige Verbreitung komplexe Lagerungsverhältnisse Rohstoffkarte NRW 1 :

5 Rohstoffkarte Lockergesteine Kies/Kiessand Sand Ton/Schluff Digitales System, Maßstab 1 : Betrachtungstiefe: Basis der Rohstoffe max. 100m Verbreitungskarte KEINE Lagerstättenkarte rohstoffgeologische Aspekte vorrangig, technische & ökonomische Aspekte nachrangig ( Kölner Dom ) Modellierung aus Bohrdaten Bohrungsprofil Rohdaten Rohstoffkundliche Interpretierung 0,3 1,5 2,5 3,5 4,5 Schluff/Ton Überlagerungsmächtigkeit Top Rohstoffkörper 6,0 8,0 Kies/Kiessand Rohstoffmächtigkeit 10,0 12,0 Basis Rohstoffkörper [m] Ton Rohstoffbasis 15,0 5

6 Geländeoberkante (=DGM) Flächen-Modellierung Rohstoff-Top Rohstoff-Basis Inhalt des Fachinformationssystems Geländeoberkante Mächtigkeit Überlagerung <10 m: 2 m >10 m: 5 m Mächtigkeit Rohstoff <30 m: 2,5 m >30 m: 10 m Rohstoff-Top Basis Rohstoff 5 m-isohypsen (NN) Rohstoff-Basis 6

7 Rohstoffkarte Festgesteine Sandstein Kreide Trias Karbon Devon Tonstein Kreide Devon Karbonat Kreide Perm Karbon Devon Vulkanit Tertiär Devon Regierungsbezirk Arnsberg 7

8 Rohstoffkarte Verwendung Lithologie Stratigraphie Verwendung Sandstein Tonstein Karbonatgestein Vulkanit Kreide Trias Karbon Devon Kreide Jura Trias Karbon Devon Ordovizium Kreide Jura Trias Perm Karbon Devon Tertiär Devon Baustoffe, Werkstein Werkstein Straßen-, Betonbau, Werkstein, Feuerfestprodukte Straßen-, Beton-, Wasserbau, Werkstein Ziegel, (Grob-)Keramik, Straßenbau, Zement Ziegel Ziegel Ziegel Werkstein, Feuerfestprodukt Werkstein Zement, Baustoff Straßen-, Betonbau, Zementbau Straßen-, Betonbau Straßen-, Betonbau, Düngekalk Straßen-, Betonbau, Branntkalk Zement, Straßen-, Betonbau, chem. Industrie Straßen-, Beton-, Gleis-, Wasserbau, Glas, Keramik Straßen-, Beton-, Gleis-, Wasserbau Attribut-Tabelle / Flächendarstellung Kulm-Plattenkalk CaCO 3 -Gehalt ca. 95% Massenkalk stark verkarstet Honsel-Sandstein flächenhaft dolomitisiert m m Sandstein, Devon Karbonat, Karbon Karbonat, Devon 8

9 Orthophotos GEObasis.NRW (2015) (2009) (2014) (2008) (2013) (2007) Alle Aufnahmen werden in einem 3-jährigen Zyklus wiederholt und dem GD NRW nach Aufbereitung zur Verfügung gestellt Zeitstempel Orthophoto 9

10 Konzept Abgrabungsmonitoring NRW Flächenerfassung BSAB genehmigte Flächen Monitoringsflächen (MF) 10

11 Flächenberechnung aktuelle MF und DOPs Attributieren von abgegrabenen Flächen nicht verfügbare Flächen Restflächen Erstellen von Zeitreihen

12 Flächenberechnung Rohstoff A Rohstoff B Rohstoffkarte von NRW Überlagerung Rohstoffbasis Rohstoffmächtigkeit 12

13 Rohstoffmodell Rohstoffmodell W 80 m Überlagerung Rohstoff E 50 m 20 m Festgestein

14 Volumenberechnung BSAB Restfläche Abgrabung kein Abbau Rohstoff Böschung Schutzstreifen Berechnung der Flächen im GIS Monitoringfläche mit Schutzstreifen pauschal 10 m Monitoringfläche durch Böschungsverlust und Schutzstreifen verkleinert Berücksichtigung der Böschung A` B ` A` B ` A B A B Volumen der Böschung (rote Fläche) wird abgezogen Schraffierte Flächen sind gleich groß und heben sich auf 14

15 Berechnung durch Modelle in ArcGIS Anwendung der Modelle in ArcGIS KLE046 Kreis Kleve Abzug Verschnitt des mit den korrigiertes spezifischen Schutzstreifens, Mächtigkeitslinien Volumen der Böschungsverlustes pauschal Restfläche dem IS 10 RK50 m 15

16 transparente Berechnungen Böschungswinkel korrigierte_fläche_m² Volumen_m³ korrigiertes_volumen_m³ Volumenentwicklung Mio m³ Rohstoff A Rohstoff B 16

17 Plausibilitätsprüfung Kies/Sand MF mit geringer Tätigkeit 14 Flächen kein Abbau 12 Flächen MF mit Abbau 14 Flächen MF ausgeschöpft 4 Flächen Monitoring-Datenbank PRODUKTION DATENHALTUNG Rohdaten, Ergebnisdaten GIS-Tools für die Planungsbehörden Bereitstellung Landesplanung Rpl Arnsberg Rpl Detmold Rpl Düsseldorf Rpl Köln Rpl Münster Rpl RV Ruhr Geologischer Dienst NRW IT.NRW 17

18 Ansprüche an die Datenbank Geologischer Dienst NRW Datenimport Auswertung für Berichte Datenzugriff für PG Darstellung in ArcGIS Berechnen des IST-Zustand Berechnen potenzieller Flächen Datenzugriff für NRW Darstellung in ArcGIS aktuelles Restvolumen aktueller Versorgungszeitraum Datenablage / Dateninhalt Rohstoffkarte Orthophotos Regionalplanung Landesplanung Grundwassergleichen Monitoringflächen Monitoringflächen Rohstoffart Abgrabung/Restfläche Flächengrößen Netto-/Brutto-Volumen Rohstoffmächtigkeiten methodische Angaben Historie 18

19 Abgrabungsmonitoring NRW kein Abgleich zwischen verkaufter Rohstoffmenge und Rohvolumen aus Trendberechnung möglich keine Überprüfung einzelner BSAB, Flächen oder Betriebe Planer Tools Prognose Coesfeld 002 Restvolumen Förderrate/Jahr neues Restvolumen rechnen Reichweite BEISPIEL Planungsfläche berechnen Berechnung einer neuen Fläche Sand Nass Fortführung Gesamt 30 19

20 Zusammenfassung kontinuierliche Berechnung (3 - Jahreszyklus) Versorgungszeitraum über Trend gleich bleibende und nachvollziehbare Methodik Fläche und Volumen von Restfläche und Abgrabung Abzug spezifischer Verluste transparente Basis- und Fachdaten Rohstoffkarte NRW Monitoringflächen Luftbilder Ausblick Abgrabungsmonitoring NRW Aktualisierung des Systems durch den GD NRW aufgrund neuer Erkenntnisse Ständige Auswertung des Abgrabungsgeschehens und erstellen von jährlichen Berichten Onlinezugriff auf sämtliche Planungsdaten sowie Ablage von Flächendaten Bereitstellung der Rohstoffkarte NRW für die Kreise als Behördenversion (Online) Entwickeln eines Monitoring für Festgesteine 20

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