5 KALI + SALZ AG
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Hydrogeologischer<br />
Exkursionsführer<br />
- Göttingen und Umgebung<br />
- Wasserversorgung Harz<br />
- Firma Kali und Salz<br />
Marion Kämmlein<br />
Therese Tangermann<br />
Sebastian Rückert<br />
Renée Treuheit<br />
Christian Ebeling<br />
Andreas Krömer<br />
Mario Löw<br />
Johannes Barth
Inhalt <br />
1 Universität Göttingen ........................................................................................................2<br />
1.1 Kontakt und Anfahrt ...................................................................................................2<br />
1.2 Geoprobe ® .................................................................................................................2<br />
1.3 Isotopenlabor .............................................................................................................2<br />
1.4 Organische Analytik ...................................................................................................3<br />
1.5 Anhang ......................................................................................................................4<br />
2 Stadtwerke Göttingen .......................................................................................................5<br />
2.1 Kontakt und Anfahrt ...................................................................................................5<br />
2.2 Besuch der Göttinger Stadtwerke ..............................................................................5<br />
2.3 Geologischer und Hydrogeologischer Hintergrund .....................................................6<br />
2.4 Anhang ......................................................................................................................7<br />
3 Bericht zur Besichtigung der Granetalsperre ....................................................................8<br />
3.1 Kontakt und Anfahrt ...................................................................................................8<br />
3.2 Harzwasserwerke und Granetalsperre .......................................................................8<br />
3.3 Trinkwasseraufbereitung............................................................................................9<br />
3.4 Anhang ....................................................................................................................11<br />
4 Bericht zur Besichtigung des Oberharzer Wasserregals.................................................12<br />
4.1 Kontakt und Anfahrt .................................................................................................12<br />
4.2 Geschichte des Oberharzer Wasserregals...............................................................12<br />
4.3 Geologischer / Hydrogeologischer Hintergrund........................................................13<br />
5 <strong>KALI</strong> + <strong>SALZ</strong> <strong>AG</strong>; Herfagrund.........................................................................................14<br />
5.1 Kontakt und Anfahrt .................................................................................................14<br />
5.2 Beschreibung der Lagerstätte ..................................................................................14<br />
5.3 Geologischer Hintergrund ........................................................................................15<br />
5.4 Anhang ....................................................................................................................20<br />
6 <strong>KALI</strong> + <strong>SALZ</strong> <strong>AG</strong>; Erlebnisbergwerk Merkers .................................................................21<br />
7 Referenzliste ..................................................................................................................23<br />
Teilnehmer:<br />
Therese Tangermann<br />
Sebastian Rückert<br />
Renée Treuheit<br />
Christian Ebeling<br />
Marion Kämmlein<br />
Andreas Krömer<br />
Mario Löw<br />
Leitung:<br />
Prof. Dr. Johannes Barth<br />
barth@geol.uni-erlangen.de<br />
Lehrstuhl Angewandte Geologie – Schlossgarten 5 – 91054 Erlangen<br />
http://www.gzn.uni-erlangen.de/angewandte-geowissenschaften/angewandte-geologie/
1 Universität Göttingen<br />
von<br />
Sebastian Rückert<br />
Therese Tangermann<br />
1.1 Kontakt und Anfahrt<br />
Die Einrichtungen der Hydrogeologie befinden sich in den Gebäuden des<br />
Geowissenschaftliches Zentrums der Universität Göttingen, im Norden der Stadt Göttingen.<br />
Kontakt<br />
Geoscience Centre of the University of Göttingen (GZG)<br />
Dept. Applied Geology<br />
Goldschmidtstr. 3<br />
37077 Göttingen<br />
GERMANY<br />
1.2 Geoprobe ®<br />
Die Geoprobe ® Model 7730DT (Anhang Abb. 1) ist ein Beprobungsgerät für<br />
Lockersedimente. Es wird ein metallenes Rohrgestänge in den Untergrund eingebracht.<br />
Kann dies am Anfang noch durch das Eigengewicht der Maschine geschehen, benutzt man<br />
hierfür später einen GH62 Presslufthammer. Durch das Einbringen von Plastikrohren in das<br />
Rohrgestänge können Sedimentkerne gezogen werden. Auch ist es möglich durch Abteufen<br />
verschiedener Sonden, Messungen im Sedimentkörper vorzunehmen. Ein Beispiel hierfür ist<br />
die Bestimmung von Top und Bottom eines Aquifers durch Messungen des elektrischen<br />
Widerstands. Mit Hilfe der sogenannten Membrane Interface Probe ist es möglich, die<br />
Aquifere auf Schadstoffe zu beproben. Dazu benutzt man ein Röhrchen mit Trägergas und<br />
beheizter Membrane. An der beheizten Membrane verdampfen Schadstoffe, welche<br />
möglicherweise im Aquifer enthalten sind und können so in das gasgefüllte Röhrchen<br />
diffundieren. Dieses wird anschließend ausgetauscht und der Inhalt im Labor oder in einem<br />
direkt angeschlossenen organischen Massenspektrometer analysiert. Ebenfalls ist es<br />
möglich geohydraulische Untersuchungen durchzuführen. So können beispielsweise mit<br />
Hilfe von Druckluft Sludge-Tests durchgeführt werden, um lokale Kf-Werte zu bestimmen.<br />
Die mittels Geoprobe ® maximal zu erreichende Tiefe liegt bei etwa 20 m, ist aber vom<br />
Lockermaterial abhängig.<br />
1.3 Isotopenlabor<br />
Das Isotopenlabor in Göttingen dient vor allem zur Analyse der Sauerstoff-Isotopie an<br />
Silikaten und Oxiden. Dabei werden die Proben zuerst fluoriert, um den Sauerstoff<br />
abzutrennen (SiO2 + F2 → SiF4 + O2). Hierbei wird Fluorgas als starkes Oxidationsmittel<br />
verwendet.<br />
Es muss mit äußerster Vorsicht vorgegangen werden, da eingeatmetes Fluorgas sofort zu<br />
Flusssäure reagieren und schwerste Verätzungen hervorrufen würde. Um die Reaktion des<br />
Fluorgases mit der Probe zu ermöglichen, wird diese mittels eines CO2-Laser geschmolzen.<br />
Danach wird die Probe gereinigt und der Sauerstoff ausgefroren. Die Probe wird mit Hilfe<br />
eines Massenspektrometers auf das 17 O/ 16 O–Isotopenverhältnis untersucht. Die Methode ist<br />
bisher einmalig in Deutschland und wird zur eindeutigen Identifikation extraterrestrischer<br />
Gesteine (z.B. Meteorite) verwendet, da deren Isotopenverhältnisse deutlich von dem<br />
terrestrischer Gesteine abweicht. In der Natur treten 17 O-Isotope mit einer Häufigkeit von<br />
2
0,0374% auf, was verglichen mit dem 18 O-Isotop mit 0,2039% bedeutend weniger häufig ist<br />
(STASCHEWSKI 1974). Des Weiteren ist es mit Hilfe dieses Isotopenverhältnisses möglich,<br />
anhand von fossilen Zahnphosphatproben, die Bioaktivität der Erde bis zur<br />
Kreide/Paläogen-Grenze zu rekonstruieren.<br />
1.4 Organische Analytik<br />
Die Organische Analytik spezialisiert sich darauf, den Transportweg von Stoffen, wie z. B.<br />
Pharmazeutika (z.B. radioaktive Röntgenkontrastmittel aus medizinischen Untersuchungen<br />
etc.) in Wässern, anhand chemischer Analysen zu verfolgen. Pharmazeutika bestehen meist<br />
aus polaren Molekülen und sind deshalb sehr gut wasserlöslich aber in der Regel nur in<br />
geringen Mengen vorhanden. Sie müssen deshalb vor einer Analyse erst herausgefiltert und<br />
angereichert werden. Das Verfahren hierzu wird „Solid Phase Extraction“ genannt. Der<br />
Vorgang verläuft in einer Vakuumkammer mit Hilfe eines Polymers (früher Aktivkohle). Die<br />
gebundenen Stoffe werden mittels eines Lösungsmittels ausgewaschen. Im darauf folgenden<br />
Arbeitsschritt wird die Probe in einem Stickstoffstrom eingedampft, bis das komplette<br />
Lösungsmittel entzogen ist und der feste Rückstand erneut in 1 ml destilliertem Wasser<br />
gelöst wurde. Die nun erhaltene, aufbereitete Probe kann mit Liquid- oder<br />
Gaschromatographie weiter untersucht werden.<br />
3
1.5 Anhang<br />
Abb. 1: Geoprobe ® Model 7730DT<br />
Technische Daten:<br />
unter → http://www.geoprobe.com/products/machines/77_series/7730dt/7730dtspecs.htm<br />
4
2 Stadtwerke Göttingen<br />
2.1 Kontakt und Anfahrt<br />
STADTWERKE GÖTTINGEN <strong>AG</strong><br />
Hildebrandstraße 1<br />
37081 Göttingen<br />
www.stadtwerke-goettingen.de<br />
von<br />
Sebastian Rückert<br />
Therese Tangermann<br />
2.2 Besuch der Göttinger Stadtwerke<br />
Seit dem 1. Januar 1980 beziehen die Göttinger Wasserwerke ihr Wasser zu 80 % aus der<br />
Sösetalsperre im Harz und zu 20 % aus Eigenförderung. Hierfür dienen drei werkseigene<br />
Wassergewinnungsanlagen, wobei die Springmühle in Grone und der Weendespring (Abb.<br />
2) Quellwasser, und die Stegemühle Grundwasser bereitstellen. Die Talsperren im Harz<br />
liefern insofern Vorteile gegenüber anderen Wasserreservoirs (z.B. Bramwald oder<br />
Nordrheinwestfalen), als dass sie langfristig Wassermengen sichern können und beste<br />
Qualität mit Wasser von geringer Härte liefern.<br />
Das Wasser aus dem Harz gelangt von der Sösetalsperre über eine 35 km lange<br />
Transportleitung in die Übernahmestation oberhalb des Weendesprings. Von hier aus fließt<br />
es zu den drei verschiedenen Wasserwerken und den Mischstationen. Dort erfolgt die<br />
Vermengung des Harz- und des lokal geförderten Wassers.<br />
Um beste Qualität zu gewährleisten, unterliegt das Wasser ständigen Kontrollen. Die<br />
Kriterien für Trinkwassergüte sind in der Trinkwasserversorgung, der EG Richtlinie<br />
(3.11.1998, Richtlinie 98/83/EG) und in der DIN 2000 (Oktober 2000), welche den maximalen<br />
Gehalt an gelösten Stoffen vorschreibt, festgelegt. Regelmäßig werden Wasseranalysen<br />
vom Hygieneinstitut der Universität Göttingen durchgeführt. Zusätzlich wird das Wasser vom<br />
staatlichen chemischen Untersuchungsamt Braunschweig und dem Isotopenlabor der<br />
Universität Göttingen auf Radioaktivität überprüft. Nur durch ständige und aufwendige<br />
Kontrollen, auch auf den Gehalt an organischen Verbindungen, Halogenen (aus Pestiziden<br />
und Lösungsmitteln) und oberflächenaktiven Stoffen, kann einwandfreies Wasser mit bester<br />
Qualität gewährleistet werden.<br />
Der Nitratgehalt spielt außerdem eine wichtige Rolle. In erhöhter Konzentration auftretend,<br />
stellt er Probleme für die Gesundheit dar. Nitrat, was im menschlichen Körper auch zu Nitrit<br />
umgewandelt werden kann, führt dazu, dass das Blut anstelle von Sauerstoff Stickstoff<br />
bindet. Bei Säuglingen kann dies zur Methämoglobinämie („Blausucht“) und damit<br />
verbundenen Erstickungstod führen. Für ältere Kinder und Erwachsene besteht erst bei<br />
höheren Konzentrationen die Gefahr der Bildung von Nitrosaminen, die krebserregend sein<br />
können. Jedoch liegt der Nitratgehalt, seit der Nutzung des Mischwassers, zwischen 8,9 -<br />
10,3 mg/L und ist somit weit unter dem zulässigen Grenzwert von 50 mg/L (12.12.1991,<br />
Richtlinie 91/676/EWG).<br />
Um Gefährdungen und Beeinträchtigungen durch Umwelteinflüsse zu vermeiden wurde die<br />
unmittelbare Umgebung einer Gewinnungsanlage und ihr Einzugsgebiet zum Schutzgebiet<br />
erklärt. Hier sind Aktivitäten wie Bautätigkeiten und industrielle oder gewerbliche Nutzung,<br />
die sich negativ auf das Grundwasser auswirken können, verboten.<br />
Die jährliche Abgabe an Trinkwasser beläuft sich auf 9 Mio. m 3 . Das entspricht ca. 25.000 m 3<br />
pro Tag. Die Fläche des zu versorgenden Gebietes beträgt 120 km 3 . Bei den ca. 130.000 zu<br />
5
versorgenden Einwohnern ergibt sich ein Pro-Kopf-Verbrauch der Haushalte von rund 130<br />
L/Tag.<br />
2.3 Geologischer und Hydrogeologischer Hintergrund<br />
Der tiefere Untergrund im Raum Göttingen wird vom variszisch gefalteten Grundgebirge<br />
gebildet und besteht im Wesentlichen aus Grauwacken. Die Rumpfoberfläche des<br />
Grundgebirges befindet sich in 1,5 - 1,8 km Tiefe unter der heutigen Geländeoberfläche.<br />
Mit dem Stephan setzte eine nach Westen gerichtete Drift Gondwanas ein. Diese hatte E-W<br />
gerichtete Dehnungsbewegungen in ganz Europa zu Folge. Neben bimodalem Vulkanismus,<br />
sind hierbei auch zahlreiche Graben und Halbgrabensysteme, sog. Pull-Apart-Becken,<br />
entstanden. Göttingen lag zu dieser Zeit im Abtragungsbereich. Nachdem die tektonischen<br />
Bewegungen weitgehend abgeklungen waren, setzte eine weitläufige, regionale Absenkung<br />
ein und es bildete sich das Germanische Becken.<br />
Die Schichten des Zechsteins sind im Raum Göttingen weitgehend nur vermutet. Im<br />
Zechstein 1 (Deutsche Stratigraphische Tabelle,<br />
http://www.stratigraphie.de/std2002/download/STD2002.pdf) lassen Sulfatwälle das<br />
Steinsalz faziell annehmen. Aufgrund der Salztektonik im Süden der weiten Umgebung der<br />
Stadt, könnten Salzvorkommen von bis zu 100 m Mächtigkeit vorhanden gewesen sein. Der<br />
höhere Untergrund der Stadt Göttingen wird im Wesentlichen von Ablagerungen des<br />
Keupers beherrscht. Der Untere Keuper (ku) tritt mit einer Mächtigkeit von bis zu 40 m auf.<br />
Der Mittlere Keuper (km) lässt sich in Gipskeuper, Schilfsandstein, Rote Wand und<br />
Steinmergelkeuper gliedern. Das Bohrprofil bei Luisenhall und aufgenommene Profile im<br />
Leinetalgraben lassen eine Mächtigkeit von 200 bis 250 m annehmen.<br />
Die Basis des Oberen Keuper (ko) ist der 20 m mächtige „Bunte Rhät“. Darauf folgt der<br />
„Höhere Rhät“. Seine Mächtigkeit beträgt ca. 50 m. Die Gesteinsschicht setzt sich aus einem<br />
hellen, quarzitischen Sandsteinen (Basalquarzite) und darüber liegenden Wechselfolgen aus<br />
Sandsteinen und schwarzen Tonen (Rhätschiefer) zusammen.<br />
Des Weiteren treten Ablagerungen aus dem Paläogen und Neogen auf. Im Wesentlichen<br />
sind dies weiße Sandsteine und helle Tonsteine. Aus dem Quartär finden sich Ober-, Mittel-,<br />
und Niederterassenkiese bis –schluffe. Diese sind eher geringmächtig und tragen zum Teil<br />
eiszeitliche Spuren. Für den vergleichsweise hohen Härtegrad des Wassers in Göttingen und<br />
Umgebung sind die Ablagerungen des Muschelkalks verantwortlich, welche an Hängen im<br />
Westen und Osten von Göttingen auftreten. So streichen zum Beispiel knapp nordöstlich der<br />
Wassergewinnungsanlage in Weende die Schichten des Oberen und Mittleren Muschelkalks<br />
aus. Diese bestehen aus Trochiten- und Ceratitenschichten sowie stark verwitterten,<br />
dolomitischen Mergeln und Zellenkalken (STILLE 1932).<br />
6
2.4 Anhang<br />
Abb. 2: Lokation Weendespring<br />
7
3 Bericht zur Besichtigung der Granetalsperre<br />
von<br />
Christian Ebeling<br />
Renée Treuheit<br />
3.1 Kontakt und Anfahrt<br />
Harzwasserwerke GmbH<br />
Nikolaistraße 8<br />
D-31137 Hildesheim<br />
Anfahrt:<br />
Der Weg führt zunächst auf der Autobahn 7 in Richtung Norden. Nach etwa 55 km folgt man<br />
der Ausfahrt 66-Rhüden/Harz auf die B82 in Richtung Goslar/Bad<br />
Harzburg/Lamspringe/Rhüden. Nach weiteren 19 km verlässt man die B82 in Richtung<br />
Herzog Juliushütte/Astfeld. Die Beschilderung führt direkt zur Granetalsperre (Abb. 3,<br />
www.harzwasserwerke.de/images/twv.pdf).<br />
3.2 Harzwasserwerke und Granetalsperre<br />
Der Harz ist ein 110 km langes, 35 km breites Mittelgebirge und stellt mit einer Fläche von<br />
2.226 km 2 eine der niederschlagsreichsten Gebiete in Deutschland dar. Er liegt im<br />
Schnittpunkt von Niedersachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen. Das im Vorland von<br />
kreidezeitlichen Schichten umrahmte Schollengebirge ist aus Tonschiefern und<br />
geschieferten Grauwacken und Graniten aufgebaut. Seine Morphologie ist durch zahlreiche<br />
steile Bergketten, lang gezogene, schmale Täler und Hochmoor-Landschaften charakterisiert<br />
(siehe Abb. 4/5: Geologische Karten des Harzes). Die wichtigsten Flüsse sind Ecker, Oker,<br />
Oder, Söse, Grane und Innerste. Diese bilden die Zuläufe für die 17 Talsperren des Harzes.<br />
Die heute vorhandenen Talsperren dienen überwiegend der Trinkwassergewinnung, der<br />
Stromerzeugung und dem Hochwasserschutz, sowie der Niedrigwasserhebung.<br />
Im Rahmen der Exkursion wurde die Granetalsperre besichtigt. Sie ist als die jüngste<br />
Harztalsperre in den Jahren 1966 bis 1969 erbaut worden und befindet sich oberhalb von<br />
Langelsheim-Astfeld/Herzog-Juliushütte im niedersächsischen Teil des Harzes. Die Höhe<br />
über der Talsohle beträgt 62 m, die über der Gründungssohle 67 m. Die Höhe der<br />
Bauwerkskrone ist 313 m ü. NN (Länge: 600 m, Breite: 8 m). Der Stausee der<br />
Granetalsperre besitzt eine Oberfläche von 219 ha und ein Speichervolumen von 46,39 Mio.<br />
m 3 . Das maximale Stauziel liegt bei 311 m ü. NN. Da die Grane zu wenig Wasser führt,<br />
wurde unter anderem ein 7,4 km langer Stollen zur Okertalsperre angelegt. Desweiteren<br />
fließt über weitere weit verzweigte Stollensysteme Wasser von der Innerstetal- und der<br />
Gosetalsperre zur Granetalsperre. Sie stellt die Versorgung mit Wasser im Gebiet zwischen<br />
Göttingen und Bremen sicher.<br />
1972 wurde zur Stromerzeugung erstmalig eine Turbine (Typ „Francis“/180 kW<br />
Nennleistung) in Betrieb genommen. Sie arbeitet wochentags sechs bis acht Stunden. Das<br />
Kraftwerk hat eine ausgewiesene Leistung von 400 GWh/a, die es zum Großteil für den<br />
Eigenbedarf generiert. Bei einer Gefällestrecke von 57 m im Druckrohr stellt das System eine<br />
max. Durchflussmenge von 400 m 2 s -1 bereit. Überschüssiger Strom wird in das öffentliche<br />
Netz eingespeist.<br />
8
3.3 Trinkwasseraufbereitung<br />
Die Quellen im mittelbaren Einzugsgebiet der Granetalsperre befinden sich großteils in der<br />
„Clausthaler Kulmfaltenzone“. Sie wird durch Alaun- und Kieselschiefer, sowie<br />
Flyschabfolgen des Kulm aufgebaut (Dinant I-III) (FIGGE, K. et al. 1964: S. 771f.). Es<br />
entspringen Oberflächenwässer in unmittelbarer Umgebung von Kalksteinen,<br />
Quarzsandsteinen und Grauwacken des Mittel- und Oberdevons (Goslar-Wolfshagener Trog,<br />
Oberharzer Devonsattel) (FRANKE, W. et al. 1978: S. 201f.). Die Härte des Wassers ist<br />
abhängig vom Gehalt an Calcium- und Magnesiumverbindungen. Je höher der Gehalt an<br />
Calcium- und Magnesiumverbindungen ist, desto härter ist das Wasser. Der Deutsche<br />
Härtegrad 1°D entspricht 10 mg CaO/L. Sehr harte Wässer haben Härtegrade von > 21, sehr<br />
weiche Wässer von < 7. Die Granetalsperre arbeitet mit Härtegraden im Mittel von 3,4 und<br />
verfügt zur Bereitstellung von Trinkwasser höchster Güte über ein Multibarrierensystem,<br />
welches aus vier wesentlichen Bestandteilen besteht:<br />
1. Barriere:<br />
Schutzgebiete um die Talsperre<br />
Ausschluss von Einträgen in die Talsperre (z.B. keine Gefahrstofftransporter)<br />
Schutzzone 1: betreten verboten<br />
2. Barriere:<br />
Talsperrenkaskade<br />
Das Wasser in der Granetalsperre ist etwa ein Jahr alt und sehr nährstoffarm wenn es in die<br />
Aufbereitung kommt, da es zu diesem Zeitpunkt schon eine der beiden zuführenden<br />
Talsperren durchlaufen hat und die Bioorganismen dort einen hohen Anteil an Nährstoffen<br />
abbauen konnten.<br />
Außerdem herrscht zwischen Mai und Anfang Juni eine dimiktische Schichtung im<br />
Wasserkörper. Diese entsteht durch die Dichteunterschiede des warmen<br />
Oberflächenwassers und des kühleren Tiefenwassers. D.h. es besteht kein Austausch<br />
zwischen der Tiefenwasserschicht, aus der das Wasser der Trinkwasseraufbereitung<br />
zugeführt wird, und dem Oberflächenwasser in welches Keime eingetragen werden könnten.<br />
3. Barriere:<br />
Aufbereitung im Wasserwerk in zwei Filterstufen:<br />
1. Filterstufe:<br />
Filtration von Algen, Fischen, Zooplankton, Trübstoffen, sonstigen Partikeln bis 0,45 µm und<br />
Huminstoffen (Kolloide < 0,45 µm). Hier hat das Wasser einen pH-Wert zwischen 6,5 und 8.<br />
Durch Zugabe von Schwefelsäure und Aluminumhydroxid wird die Anlagerung von Algen<br />
und Huminstoffen an die Flocken des Flockungsmittels Acrylat begünstigt (Katalyse).<br />
Diese werden anschließend abfiltriert. Die Laufzeit der Filter beträgt etwa 50–70h. Danach<br />
müssen sie gespült und gereinigt werden um wieder ihre volle Filterleistung zu erreichen.<br />
2. Filterstufe:<br />
Mangan, Blei und Schwermetalle liegen als Ionen vor. Es besteht die Gefahr der Ablagerung<br />
im Leitungssystem. Der pH-Wert wird in der zweiten Filterstufe durch die Entmanganung auf<br />
8,5 – 8,8 angehoben. Die Oberfläche des Filterkorns ist adsorptiv. Dadurch scheidet sich<br />
Mn 2+ am Filterkorn ab. Dieses Verfahren wird als autokatalytische Entmanganung bezeichnet<br />
→ Mangan bleibt an der Oberfläche des Filterkorns haften: Mn 2+ → MnO2 Braunstein.<br />
(RIEDEL, E. 1999: Anorganische Chemie).<br />
4. Barriere:<br />
Desinfektion<br />
Es erfolgt die gesetzlich vorgeschriebene Desinfektion mit Chlor. Dies dient der Sicherung<br />
bei Oberflächenwässern, in die Keime eingetragen werden könnten.<br />
9
Im hauseigenen Labor werden chemische sowie mikrobiologische Analysen durchgeführt,<br />
um eine mögliche Belastung durch Fäkalieneintrag nachzuweisen. Sollte dies der Fall sein,<br />
wird die Trinkwasserabgabe sofort gestoppt.<br />
Als wichtigster Test gilt der analytische Nachweis von E.Coli-Bakterien.<br />
(Quelle: Informationsblätter der Stadtwerke Göttingen <strong>AG</strong>)<br />
10
3.4 Anhang<br />
Abb. 4: Historische Geologische Karte des Harzes von 1905<br />
Bild unter → http://images.zeno.org/Meyers-1905/I/big/Wm08852a.jpg<br />
Abb. 5: Geologische Karte des Harzes von 1951<br />
siehe → SCHRIEL, W.: Die Geologie und die Lagerstätten des Harzes im Überblick;<br />
Herausgeber: Niedersächsisches Amt für Landesplanung und Statistik, Hannover, 2. Auflage<br />
1956 - Maßstab 1 : 200 000<br />
11
4 Bericht zur Besichtigung des Oberharzer Wasserregals<br />
von<br />
Christian Ebeling<br />
Renée Treuheit<br />
4.1 Kontakt und Anfahrt<br />
Harzwasserwerke GmbH<br />
Erzstr. 24<br />
38678 Clausthal-Zellerfeld<br />
Anfahrt:<br />
Am Ortsausgang von Goslar biegt man rechts auf die Bundesstraße 241 (Clausthaler Str.)<br />
Richtung Osterode/Clausthal-Zellerfeld/Hahnenklee ein. Nach etwa 17 km biegt man in<br />
Clausthal Richtung Wildemann/Bad Grund/Seesen/A7 ab. Dieser Beschilderung folgen und<br />
nach etwa 2,4 km auf die Bundesstraße. 242 abbiegen. Danach rechts auf die Hüttenstraße<br />
abbiegen. Nach etwa 2,5 km auf die Rollstraße abbiegen. Am Ende der Rollstraße in die<br />
Burgstätterstr. einbiegen die direkt in die Erzstraße mündet. Nach etwa 300 m liegt der<br />
ehemalige Kaiser-Wilhelm-Schacht auf der linken Seite.<br />
Abb. 6: Nachbildung eines ca. 10 m hohen Kunstrades am Kaiser-Wilhelm-Schacht<br />
4.2 Geschichte des Oberharzer Wasserregals<br />
Der Begriff „Regal“ bedeutet „Königsrecht“. Die Bergleute hatten die Erlaubnis des Fürsten<br />
das Wasser zum Abbau von Erz zu nutzen. Das abgebaute Erz musste an die Fürsten<br />
abgegeben werden.<br />
Der Bergbau im Oberharz begann im 13. Jahrhundert, nachdem das Erz von Mönchen<br />
entdeckt worden war. Die Fürsten entsandten Bergleute, welche die von West nach Ost<br />
verlaufenden Erzgänge abbauen sollten. Diese legten Schürfstellen an, welche eine Tiefe<br />
von 10 – 20 m besaßen. Ein Problem stellte das Wasser in diesen Gräben dar. Aus diesem<br />
Grund wurden Wasserknechte angestellt, welche das Wasser mit Ledereimern über Leitern<br />
aus den Gräben abtransportierten.<br />
12
Durch die Erfindung des Handhaspels war es ab dem 15. Jahrhundert möglich tiefere<br />
Schächte anzulegen. Es wurden so genannte Bulgenpumpen installiert, welche sich aus<br />
Holzrohren und Lederbällen zusammensetzen. Bei Schächten mit einer Tiefe von 30 – 40 m<br />
wurden Pferdehaspeln eingesetzt. Pferde waren jedoch sehr teuer, da im Oberharz kein<br />
Getreide angebaut werden konnte, und aus tiefer gelegenen Regionen heran transportiert<br />
werden musste. Weiterhin konnten Pferde immer nur wenige Stunden am Stück arbeiten und<br />
mussten oft ersetzt werden.<br />
Im 16. und 17. Jahrhundert erfolgte die Wasserentfernung mit Hilfe eines Kunstrades (Abb.<br />
6). Hierfür wurden bis ins 19. Jahrhundert 170 km Wegstrecke an Gräben angelegt, welche<br />
das Wasser auf das Kunstrad führten. Um die Gräben und Wasserräder ständig unter<br />
Wasser zu halten wurden 140 Teiche kaskadenförmig angelegt (Gesamtfläche ca. 7.000 m²).<br />
Im Winter stellten diese Teiche und andere offene Wasserleitungen ein Problem dar, da sie<br />
häufig zufroren und den Wassertransport somit verhinderten. Aus diesem Grund wurden<br />
70 km Stollenstrecke geschaffen, die für einen unterirdischen Wassertransport sorgten.<br />
Davon sind heute noch 30 km Stollen begehbar und stehen unter Denkmalschutz. 2009 soll<br />
das Oberharzer Wasserregal als Weltkulturerbe anerkannt werden<br />
(http://www.talsperrenkomitee.de/freising2007/pdf/77_Teicke.pdf).<br />
4.3 Geologischer / Hydrogeologischer Hintergrund<br />
Der Harz ist durch seine frühere starke bergbauliche Nutzung von Stollen und Schächten<br />
durchzogen. Zusammen mit dem oberirdischen Teil des Wasserwirtschaftssystems des<br />
Oberharzer Wasserregals führt dies zu einer massiven Drainage des Harzes. Die Landschaft<br />
ist stark durch den Bergbau geprägt und zu großen Teilen eine Kulturlandschaft welche<br />
durch die weitere Bewirtschaftung gepflegt und erhalten wird. Die Drainage führt zu einer<br />
Absenkung des Bergwasserspiegels. Die Oberflächenwässer wurden in diversen<br />
Stauteichen, Talsperren gesammelt und dann gezielt über Tunnel und Kanäle der<br />
Trinkwasserversorgung bzw. den Vorflutern zugeführt. Heute dienen die meisten Teiche und<br />
Stauseen nur noch der Hoch- bzw. Niedrigwassserregulation. Daraus ergibt sich auch für<br />
das Unterland eine große hydrologische Bedeutung. Starkregenereignisse lassen sich durch<br />
die Stauseen abfangen und zeitversetzt und in kleineren Mengen an das Unterland und die<br />
Vorfluter abgeben, woraus sich eine geringere und kontrollierte Belastung der Flutflächen<br />
und des Hinterlandes ergibt. Ferner dienen einige Stauseen der Trinkwassergewinnung und<br />
der Stromerzeugung<br />
13
5 <strong>KALI</strong> + <strong>SALZ</strong> <strong>AG</strong>; Herfagrund<br />
von<br />
Mario Löw<br />
Marion Kämmlein<br />
5.1 Kontakt und Anfahrt<br />
Abb. 7: Das Werk der K+S <strong>AG</strong> im Herfagrund<br />
K+S <strong>AG</strong><br />
Herfagrund<br />
36266 Heringen (Werra)<br />
Die Kontaktaufnahme lief anfangs über Herrn Rainer Stax (Rainer.Stax@k-plus-s.com) und<br />
Lukas Volker (Volker.Lukas@ks-entsorgung.com). Die Führung selbst und auch die letzten<br />
Absprachen wurden mit Karl-Heinz Voigt (Karl-Heinz.Voigt@kali-gmbh.com) unter Mitarbeit<br />
seines Kollegen Uwe Fischer (Uwe.Fischer@kali-gmbh.com) organisiert und getroffen.<br />
Von Bad Salzungen aus über die B62 Richtung Phillipstal fahren. Ab Bad Hersfeld ca. 25 km<br />
in Richtung Westen fahren und auf die Lautenhäuser Straße abbiegen. Nach 2,5 km erreicht<br />
man Herfa. Hier auf die Eisenacher Str./L3255 abbiegen und dieser 2,5 km folgen. Das<br />
Gelände des K+S Werkes liegt zur Linken der Straße.<br />
Um von Erlangen aus dorthin zu gelangen fährt man erst einmal auf die A3 Richtung<br />
Würzburg und folgt dieser 68 km bis zum Autobahnkreuz Bibelried, dort wechselt man auf<br />
die A7 Richtung Hannover. Nach 147 km am Kirchheimer Dreieck auf die A4 nach Berlin<br />
wechseln. Nach weiteren 22 km bei der Ausfahrt Friedewald von der Autobahn abfahren und<br />
im Kreisverkehr in die Hönebacher Str./L3255 abbiegen. Nach 6 km erreicht man das Werk<br />
der K + S <strong>AG</strong> (Abb. 7).<br />
5.2 Beschreibung der Lagerstätte<br />
Bei der Anlage handelt es sich um eine große Abbaugrube der Firma Kali + Salz <strong>AG</strong>, welche<br />
in der darunter liegenden Salzlagerstätte Werra aus dem Zechstein Kalisalze für die<br />
Düngemittelindustrie und allgemein die chemische Industrie abbaut. Kalisalz ist einer der<br />
wichtigsten Bodenschätze Deutschlands (Henningsen/Katzung2006, S.105). Daneben wird<br />
ein Teil der Salzlagerstätte, in der bereits der Abbau eingestellt wurde („alter Mann“) als<br />
Sondermülldeponie (allerdings keine explosiven/radioaktiven oder selbstentzündlichen Stoffe<br />
sondern nur chemische und keine biologischen Abfälle) unter Tage genutzt. Es ist die erste<br />
und damit bis heute größte Untertagedeponie weltweit. Unser Ziel waren die noch aktiven<br />
Abbaustollen im oberen Flöz Hessen und im unteren Flöz Thüringen. Nur diese beiden Flöze<br />
14
lohnen beim Kali-Abbau, der Rest der Lagerstätte besteht zum größten Teil aus Steinsalz,<br />
das für die K+S <strong>AG</strong> nahezu uninteressant ist. Dieses wird aus der Lagerstätte Werra nur in<br />
kleinen Mengen gefördert und als Streusalz verkauft.<br />
Unsere Exkursion begann im Besucherbereich, wo man uns für die Befahrung einer<br />
Salzlagerstätte einkleidete und der für uns zuständiger Geologe Herr Voigt eine zügige und<br />
aufschlussreiche Einführung gab. Derart mit Wissen und Ausrüstung ausgestattet ging es zur<br />
Schachtanlage und mit 10 m/s abwärts bis auf ca. 700 m Teufe zur Grube Wintersbach. Die<br />
durchschnittlichen Teufen liegen im Abbaugebiet zwischen 700 und 900 Metern, die<br />
Maximalteufe liegt bei 1100 m. Mit Werksfahrzeugen fuhren wir zur Grube Wattorf, ein<br />
aktives Abbaugebiet. Während der Fahrt ließen sich die tatsächlichen Ausmaße der bereits<br />
ausgebeuteten Teile der Lagerstätte erahnen. Eine Ausdehnung von der Größe des<br />
Stadtgebietes Münchens (120 000 km 2 ) und hunderte von Kilometern Verkehrsnetz,<br />
einschließlich eigenem Fuhrpark, Feuerwehr und eigener Straßenverkehrsordnung.<br />
Unterwegs konnte man den Kammer-Pfeiler-Bau begutachten (Abb. 8). Um die<br />
Standfestigkeit der Grube nach dem Abbau zu gewährleisten werden in Abständen von ca.<br />
12 m Pfeiler mit dem Maß 50 x 50 m und max. 8 m Höhe stehen gelassen. Aufgrund dieser<br />
Vorgehensweise werden nur 60 – 65 % des Materials abgebaut. Der Abtransport des<br />
Materials wird per Förderband und großen Brechermaschinen betrieben, auch diese konnten<br />
in Nebenstollen beobachtet werden.<br />
Abb. 8: Kammer-Pfeiler-Bau → Bild unter http://www.unimuenster.de/GeoPalaeontologie/Geologie/Angewandte/HLLBergbau_Untertage.html<br />
Uns wurde ein Einblick in die Arbeitssicherheit der Gruben gewährt. Es gibt zwischen den<br />
einzelnen Gruben lange und befestigte Syphonstrecken, die dafür angelegt wurden um als<br />
Puffer zu verhindern, dass im Falle eines plötzlichen Wassereinbruches nicht das gesamte<br />
Abbaugebiet überflutet wird. In diesem Zusammenhang kamen wir auch zu einem der<br />
großen Tunnel, die mit einem Wetterschacht verbunden sind und zusammen mit Ventilatoren<br />
für die Zu- und Abluft der Atmosphäre der Stollen sorgen. Eine der wichtigsten<br />
Sicherheitsvorkehrungen innerhalb der Minen ist, dass nur während der Schichtwechsel,<br />
also bei Abwesenheit der Arbeiter durch Fernzündung über Tage gesprengt wird. Diese<br />
finden drei Mal täglich statt, doch immer nur als Einzelsprengungen, da durch mehrere<br />
Sprengungen der Druck zu groß und die Tunnel möglicherweise einstürzen könnten.<br />
Eine Explorationsbohrung konnten wir zwar nicht beobachten, doch das Prinzip wurde uns<br />
bereits bei der Einführung erklärt. Die meisten der Erkundungsbohrungen sind zwischen<br />
1000 und 2500 m lang (es wird immer entlang der Flöze, also praktisch waagrecht mit<br />
sinusartigen Abweichungen gebohrt). Da ausschließlich Linksspül(Counterflush)-Verfahren<br />
stattfinden und zusätzlich vor jeder Bohrung geophysikalisch und magnetisch<br />
ausgekundschaftet wird, ist die Auflösung der einzelnen Schichten sehr hoch (bis in den mm<br />
Bereich) und geologisch sehr gut auszuwerten.<br />
5.3 Geologischer Hintergrund<br />
Die Grube im Herfagrund befindet sich im Werra-Fulda-Kalirevier, das eine Ausdehnung von<br />
1000 km 2 besitzt, von Berka im Norden bis südlich von Fulda. Die Salzverkommen sind<br />
Ablagerungen aus dem Zechstein. Nach der Barren-Theorie von Carl Christian OCHSENIUS<br />
wurden die Salze folgendermaßen abgelagert (Abb. 9):<br />
Die WERRA-FOLGE:<br />
Die Lagerstätte befindet sich in der Werra-Folge des Zechsteins.<br />
Im Werra-Becken werden die Kaliflöze Thüringen und Hessen bergmännisch abgebaut.<br />
Durch die Lage der Flöze im Werra-Steinsalz, wird dieses in das untere, mittlere und obere<br />
Werra-Steinsalz eingeteilt (siehe Abb. 10).<br />
15
Die Salzvorkommen in Deutschland stammen aus dem Zechsteinmeer, das vor 250 Mio.<br />
Jahren Deutschland bedeckte und nur über eine schmale Verbindung zum offenen Meer<br />
verfügte. In dieser Meerenge befanden sich Schwellen (Barren), die den Zufluss von<br />
frischem Meerwasser in das Norddeutsche Becken beschränkten. Durch Hebungen und<br />
Senkungen wurde das Becken immer wieder abgeschnürt und es kam zur Eindampfung des<br />
Meerwassers im Becken. Dadurch bildeten sich unterschiedliche Salzlagen aus, die heute<br />
die Lagerstätte im Werra-Fulda-Kalirevier bilden. Die Mächtigkeit der Salzablagerungen<br />
beträgt mehrere hundert Meter, wobei die Kalisalzflöze Hessen und Thüringen eine<br />
Mächtigkeit von nur wenigen Metern erreichen.<br />
DER SALINARZYKLUS:<br />
Beginn ↓ Calcit CaCO3<br />
Dolomit (Mg,Ca)CO3<br />
Gips CaSO4 x H2O<br />
Anhydit CaSO4<br />
Steinsalz (Halit) NaCl<br />
Kalisalz (Sylvin) KCl<br />
Abb. 9: Modell der Bildung von Evaporiten nach der Ochsenius’schen Barrentheorie<br />
Quelle: P. ROTHE (2002)<br />
Die Trias bildet das Deckgebirge der Lagerstätte. Wobei die Gesteine des Buntsandsteins<br />
als Fazies überwiegen, Muschelkalk und Keuper sind seltener zu finden. Geschützt durch<br />
den oberen Werra-Ton (10 – 15 m mächtig) vor Auflösung durch das Grundwasser, wurden<br />
die Salze des Zechsteins bis heute erhalten. Der braunrote Salzton bildet einen<br />
wasserundurchlässigen Deckel, so dass kaum Grundwasser von den darüber liegenden<br />
Aquiferen in die Salzschichten eindringen kann. Der Anhydrit-Knotenschiefer (5 – 10 m<br />
mächtig), welcher die Basis der Lagerstätte bildet, verhindert weitgehend einen<br />
Grundwassereintritt von darunter liegenden Aquiferen (Geologische Schichtabfolge: siehe<br />
Anhang Tab. 1). Wenn dann kommt es nur zu geringen Teillösungen an der Basis. Gepumpt<br />
muss also nur innerhalb der einzelnen Stollen werden. Nur im Osten des Gebietes, am<br />
Salzhang, gibt es nennenswerten Austausch von Grundwasser. Deswegen hat sich nur dort<br />
stellenweise ein Gipshut ausbilden können, da die leicht löslichen Salze gelöst werden<br />
konnten. In der Nähe des Fuldabruches gibt es überhaupt keine Salze mehr, hier wurde alles<br />
bis auf schwerlösliche Rückstände gelöst. Das eigentliche Porenwasser ist größtenteils<br />
schon vor Jahrmillion entwichen, spätestens aber seit dem Eindringen von Basalten. Diese<br />
drangen im Miozän in tektonisch entstandene Klüfte ein. Durch den Vulkanismus drang auch<br />
CO2 unter hohem Druck in die Klüfte und Poren der Flöze ein. Dieses CO2 kann<br />
Gasexplosionen auslösen indem es sich beim Anbohren in den durch den Abbau<br />
geschaffenen Freiraum ausdehnt. Deshalb werden vor der Sprengung kleine Bohrlöcher mit<br />
38 mm Durchmesser gebohrt um CO2-Vorkommen im Salzlager zu prüfen. Durch diesen<br />
kleinen Bohrlochdurchmesser kann sich das CO2 weniger leicht schlagartig in große<br />
Volumina ausdehnen und eine Explosion kann somit ausgeschlossen werden. In den Gruben<br />
befinden sich CO2-Warnmelder, die bei Überschreitung von Grenzwerten sofort Alarm<br />
schlagen. Durch tektonische Prozesse konnten auch salzhaltige Wässer aus tieferen<br />
Bereichen in das Flöz vordringen. Leichtlösliche Salze (MgCl, MgSO4, KCl) und das<br />
Kristallwasser des Carnallits wurden dabei gelöst, Steinsalz (NaCl) blieb als weniger<br />
lösliches Salz zurück. Die Lösung wurde danach tektonisch ausgepresst. Dieser Vorgang<br />
war schon vor dem Eindringen des Basaltes beendet und hat für die Industrie einen<br />
wichtigen „Veredelungsprozess“ geleistet. Das kalireichste Gestein ist der Sylvinit. Er besteht<br />
aus Sylvin (KCl) und Halit (NaCl). Die rhythmische Schichtung im Steinsalz, die besonders<br />
im Flöz Hessen ausgebildet ist, entstand durch Materialwechsel bei der Ablagerung. Tonigsulfatische<br />
Schichten bilden die dunkleren Zwischenlagen.<br />
16
Abb.10: Geologisches Profil durch das Zechstein<br />
Bild unter<br />
http://www.erlebnisbergwerk.de/bergbau/images/b_geologie.gif<br />
Weiterhin konnten Slumping-Strukturen - durch tektonischen, wie auch<br />
ablagerungsbedingten Druck auf die duktilen Salze entstanden - beobachtet werden (Abb.<br />
11/12).<br />
Abb. 11/12: verfaltetes, dunkles Hartsalz (auf Höhe des „F“) im Flöz Thüringen<br />
Die Feinstratigraphie des Flöz Hessen ist in Abbildung 13 dargestellt und kann<br />
folgendermaßen beschrieben werden:<br />
Tonlöser (grauer Salzton)<br />
Banksalz (Sylvinit)<br />
Flockensalz (Hartsalz)<br />
Wurmpartie (halitisches Hartsalz)<br />
Beim Flockensalz ist orange-farbener Sylvin in einer kieseritischen Matrix in Form von<br />
Flocken eingebunden. Sylvinit liegt als Banksalz mit dunkler Bänderung vor.<br />
Hartsalz besteht aus NaCl, KCl und Kieserit. NaCl und KCl können durch elektrostatische<br />
Trennungsverfahren leicht voneinander separiert werden.<br />
Die Mineraliengehalte im Flöz Hessen können wie folgt aufgelistet werden:<br />
Steinsalz (NaCl) 55 %<br />
Sylvin (KCl) 14 %<br />
Carnallit (KClMgCl2 x 6 H2O) 1%<br />
Anhydrit (CaSO4) 1 %<br />
hydratisierter Kieserit (MgSO4) 20 – 35 %<br />
Langbeinit<br />
17
Abb.13: Flöz Hessen; Bänderung im Sylvinit<br />
Flöz Thüringen (Abb. 14):<br />
Hier liegt eine wechselnde Abfolge von Carnallit (Abb. 15) und Steinsalzbänken vor. Der<br />
Carnallit tritt teilweise als „Trümmer-Carnallit“ auf und führt rötliche, weiße und schwarze<br />
Trümmer. Durch tektonische Prozesse konnten Wässer aus der Tiefe in den Carnallit<br />
eindringen. Hierbei wurde MgCl2 aus dem Carnallit gelöst und es verblieb als Rückstand<br />
Sylvin.<br />
Carnallit ist wegen seines Kristallwassergehalts sehr duktil und wird leichter als die anderen<br />
Salze verformt. Nach dem Abbau des Carnallits muss das KCl durch Lösung extrahiert<br />
werden. MgCl2-Lauge bleibt als Rückstand und muss entsorgt werden. Eine Besonderheit im<br />
Flöz Thüringen und auch im Flöz Hessen ist das Vorkommen des Minerals Langbeinit<br />
(K2Mg2(SO4)3), das wegen des mehrfachen Sulfatgehaltes als Doppelsulfat gilt (Abb.16).<br />
Dieses ist für die K+S <strong>AG</strong> jedoch wirtschaftlich nicht nutzbar und muss daher entsorgt<br />
werden.<br />
18
19<br />
Abb. 14: Typische Ausbildung des Flöz<br />
Thüringen; die orangefarbenen Schichten<br />
sind Carnallit Bild unter<br />
http://www.k-plus-s.com/de/karriere/bewerbung/<br />
Abb.15: Carnallit in verschiedenen<br />
Färbungen<br />
Abb.16: Langbeinit<br />
Bild unter<br />
http://tw.strahlen.org/typloc/langbeinit.html
5.4 Anhang<br />
Tab.1: Geologischer Aufbau<br />
Quelle: Schautafeln im Erlebnisbergwerk<br />
ÄRA PERIODE ALTER<br />
in Mio. a<br />
GRUPPE MÄCHTIGKEIT in m<br />
Paläozoikum<br />
Trias Buntsandstein 250 – 600<br />
Perm 251 Zechstein obere Letten 10 -15<br />
Plattendolomit 15 - 30<br />
untere Letten 25 – 30<br />
Staßfurt Steinsalz 0 – 6<br />
Staßfurt Anhydrit 0 – 10<br />
braunroter Salzton 10 – 15<br />
oberes Werra-Steinsalz 80 – 100<br />
Kaliflöz Hessen 1,5 – 3,0<br />
mittleres Werra-Steinsalz 40 – 80<br />
Kaliflöz Thüringen 2 – 40<br />
unteres Werra-Steinsalz 40 – 150<br />
Anhydrit-Knotenschiefer 5 - 10<br />
Zechsteinkalk 5 – 10<br />
257 Kupferschiefer 0,1 - 1<br />
20
6 <strong>KALI</strong> + <strong>SALZ</strong> <strong>AG</strong>; Erlebnisbergwerk Merkers<br />
von<br />
Mario Löw<br />
Marion Kämmlein<br />
Erlebnisbergwerk Merkers<br />
Zufahrtstr. 1<br />
36460 Merkers<br />
Tel: 03695 – 614101<br />
info@erlebnisbergwerk.de<br />
Abb. 17: Anfahrtsskizze<br />
Bild unter<br />
http://www.erlebnisbergwerk.de/startseite/anfahrt.cfm<br />
Das Erlebnisbergwerk Merkers ist eine stillgelegte Grube der Firma Kali + Salz <strong>AG</strong>. Hier<br />
kann man bis auf 800 m Teufe einfahren.<br />
Die Grube ist seit 1991 ein Schaubergwerk, abgebaut wurde jedoch noch bis 1993. Die<br />
Gesamtausdehnung der Grube beträgt 140 km2. In 100 Jahren wurden ca. 400 Mio. Tonnen<br />
Kalisalz abgebaut.<br />
Stationen der Befahrung:<br />
1. Museum<br />
Hier wird die Geschichte des Bergbaus, vom Ende des 19. Jahrhunderts bis in die heutige<br />
Zeit anhand einer Ausstellung aufgezeigt. Es werden alte Ausrüstungsgegenstände der<br />
Bergleute, frühere Abbaumethoden bis hin zu den Abbaufahrzeugen der Grube, kurz vor<br />
ihrer Stilllegung, ausgestellt.<br />
2. Großbunker<br />
Diese große Halle wird heute als Veranstaltungsort für Konzerte, Hochzeiten etc. genutzt.<br />
Damals wurde hier mit einem großen Schaufelradbagger abgebaut, der noch heute darin zu<br />
bewundern ist.<br />
3. Goldraum<br />
1944/45 wurden hier alle Geldnotenbestände (ca. 3 Milliarden Reichsmark) der Deutschen<br />
Reichsbank und Goldreserven eingelagert. Auch über 700 Gemälde wurden unterirdisch<br />
verbracht. Die Amerikaner räumten dieses Versteck nach der Einnahme von Merkers jedoch<br />
schnell aus.<br />
4. Vorführung des Ablaufs einer Sprengung<br />
Hier wird durch Licht- und Soundeffekte der Ablauf einer Sprengung anschaulich<br />
demonstriert. Zu Beginn werden drei Großlöcher gebohrt um Platz für die Ausdehnung des<br />
Salzes durch den späteren Sprengdruck zu schaffen. Ihnen folgen 18 kleinere Sprenglöcher<br />
nach, in welche anschließend der Sprengstoff Andex eingeblasen wird. Die Zündschnuren<br />
werden gelegt, verbunden und oberirdisch gezündet. Die Abfolge der Detonation verläuft<br />
nach einem festgelegten Muster und einer kurzen Verzögerung je Loch. Dieses Muster und<br />
das der Bohrungen, sowie auch die Anzahl der Löcher, unterscheiden sich aber von Firma<br />
zu Firma.<br />
5. Kristallgrotte<br />
21
An der tiefsten Stelle der Grube (Flöz Thüringen) auf ca. 1200 m wurde 1984 beim<br />
Durchschlag zum Flöz Thüringen ein Hohlraum entdeckt der Salzkristalle mit einer<br />
Kantenlänge von bis zu einem Meter beherbergt (Abb.18/19). Durch die Auflast des<br />
Deckgebirges wird dieser Hohlraum langsam wieder geschlossen, seit 1984 hat sich das<br />
Hangende bereits 80 cm nach unten bewegt. Erst durch den Bergbau floss die ungesättigte<br />
Salzlösung in diesem Hohlraum ab und das Kristallwachstum wurde damit gestoppt.<br />
Abb. 18: Salzkristalle im Erlebnisbergwerk<br />
Merkers<br />
Abb.19: Blick in die Kristallgrotte<br />
Bild unter<br />
http://literatur.freepage.de/cgibin/feets/freepage_ext/41030x030A/rewrite/labonte/geol<br />
ogie/merkers/abb3.htm<br />
22
7 Referenzliste<br />
DIN 2000, Oktober 2000. Zentrale Trinkwasserversorgung – Leitsätze für Anforderungen an<br />
Trinkwasser, Planung, Bau, Betrieb und Instandhaltung der Versorgungsanlagen -<br />
Technische Regel des DVGW<br />
EG Richtlinie des Rates 98/83/EG vom 3. November 1998 Über die Qualität von Wasser für<br />
den menschlichen Gebrauch<br />
EG-Richtlinie des Rates 91/676/EWG zum Schutz der Gewässer vor Verunreinigung durch<br />
Nitrat aus landwirtschaftlichen Quellen (NitratRL) vom 12.12.1991 (ABl. EG 1991, Nr. L<br />
375/1)<br />
FIGGE, K. (1964): Das Karbon am Nordwestende des Harzes.- Geol. Jb., A 81: 771-808,<br />
Hannover<br />
FRANKE, W., EDER, W., ENGEL, W. LANGENSTRASSEN, F. (1978): Main aspects of<br />
geosynclinal sedimentation in the Rhenohercynian Zone. - Z. dt. geol. Ges., 129: 201-216,<br />
Hannover<br />
HENNINGSEN/KATZUNG: Einführung in die Geologie Deutschlands, Spektrum<br />
Akademischer Verlag 2006 7 (S.105)<br />
RIEDEL, E. 1999: Anorganische Chemie, 4.Aufl., 511,512, Berlin; New York<br />
ROTHE, P.: Gesteine, Wissenschaftliche Buchgesellschaft Darmstadt 2002<br />
SCHRIEL, W.: Die Geologie und die Lagerstätten des Harzes im Überblick; Herausgeber:<br />
Niedersächsisches Amt für Landesplanung und Statistik, Hannover, 2. Auflage 1956<br />
Geologische Karte, Maßstab 1 : 200 000<br />
STASCHEWSKI, D. (1974):“ Die stabilen Isotope des Sauerstoffs in Forschung und<br />
Technik“, Angewandte Chemie Heft 11, Seite 387-418<br />
STILLE 1932, Erläuterungen Geologische Karte Blatt Göttingen Nr. 2520<br />
Sonstige Quellen<br />
Informationsblätter der Stadtwerke Göttingen <strong>AG</strong><br />
Vortrag (pdf), Dr. A. Mehling persönliche Aufzeichnungen nach Hr. Niebaum<br />
Webseiten (entsprechend chronologischer Abfolge im Text):<br />
Lehrstuhl Angewandte Geologie – Schlossgarten 5 – 91054 Erlangen<br />
http://www.gzn.uni-erlangen.de/angewandte-geowissenschaften/angewandte-geologie/ (21.<br />
Aug 2009)<br />
Geoprobe<br />
http://www.geoprobe.com/products/machines/77_series/7730dt/7730dtspecs.htm (21. Aug<br />
2009)<br />
Stadtwerke Göttingen<br />
www.stadtwerke-goettingen.de (23.07.09)<br />
23
Deutsche Stratigraphische Tabelle<br />
http://www.stratigraphie.de/std2002/download/STD2002.pdf (23. Jul 2009)<br />
Harzwasserwerke<br />
www.harzwasserwerke.de/images/twv.pdf (23.Jul. 2009)<br />
Historische Geologische Karte des Harzes von 1905<br />
http://images.zeno.org/Meyers-1905/I/big/Wm08852a.jpg (23.Jul. 2009)<br />
Talsperren auf dem Weg zum Weltkulturerbe<br />
http://www.talsperrenkomitee.de/freising2007/pdf/77_Teicke.pdf (06.März.2009)<br />
Kammer-Pfeiler-Bau<br />
http://www.unimuenster.de/GeoPalaeontologie/Geologie/Angewandte/HLLBergbau_Untertage.html<br />
(21.<br />
Aug. 2009)<br />
Geologisches Profil durch das Zechstein<br />
http://www.erlebnisbergwerk.de/bergbau/images/b_geologie.gif (21.Aug. 2009)<br />
Flöz Thüringen; die orangefarbenen Schichten sind Carnallit<br />
http://www.k-plus-s.com/de/karriere/bewerbung/ � Bildergalerie (21.Aug. 2009)<br />
Langbeinit<br />
http://tw.strahlen.org/typloc/langbeinit.html (21.Aug. 2009)<br />
Anfahrtsskizze<br />
http://www.erlebnisbergwerk.de/startseite/anfahrt.cfm (21.Aug. 2009)<br />
Blick in die Kristallgrotte<br />
http://literatur.freepage.de/cgibin/feets/freepage_ext/41030x030A/rewrite/labonte/geologie/merkers/abb3.htm<br />
(21.Aug.<br />
2009)<br />
24