Renaturierung von Ökosystemen in Mitteleuropa_markiert

2.2 Limitierende abiotische Faktoren der Renaturierung 35
Tab. 2-2: Organischer Kohlenstoff, Gesamtstickstoff- und pflanzenverfügbare (laktatlösliche) Phosphorkonzentrationen
sowie pH-Werte von Eisenhüttenschlacken.
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Standort C [%] N [%] P [μg/g] pH
Eisenerzschlackenhalde bei Leoben, — — — 7,4—10,3
ca. 40—55 Jahre alt 1)
Stahlwerksschlacke Berlin nach n. n. 0,006 25 12,4
der Aufschüttung 2)
Stahlwerksschlacke Berlin nach — — — 7,6
16 Jahren (0—5 cm) 2)
Quellen: 1) Punz et al. 1986; 2) Rebele 2003; n. n.: nicht nachweisbar
Daneben fallen Berge beim Abteufen der
Schächte und beim Vortrieb der Strecken an, die
unsortiert zusammen mit Kohlenresten an die
Oberfläche gelangen. Diese Berge werden
Schachtberge genannt. Im Ruhrbergbau, dem
größten Steinkohlenrevier Mitteleuropas, handelt
es sich überwiegend um Gesteine aus dem Karbon,
vor allem Sand-, Silt- und Tonsteine. Das in
großer Menge anfallende Bergematerial wurde
überwiegend auf Halden geschüttet. Auch die
Werksflächen des Bergbaus und seiner Nebenanlagen
(z. B. Kokereien), sowie ehemals angeschlossener
Produktionsbereiche (chemische
Industrie und Raffinerien) wurden überwiegend
mit diesem im Überfluss vorhandenen Material
aufgeschüttet und gegründet (Rebele und Dettmar
1996).
Das aus großer Tiefe (800–1 000 m) zutage
geholte Gestein weist zunächst kaum verfügbare
Nährstoffe auf und enthält teilweise hohe Salzkonzentrationen.
Bis in die 1980er-Jahre kam es
im Ruhrgebiet zu Haldenbränden. Aufgrund der
früher üblichen lockeren Schütttechnik war
infolge des Zutritts von Sauerstoff ein Durchglühen
der Restkohleanteile im Bergematerial
möglich. Das durchgeglühte Bergematerial (gebrannte
Berge) hat eine veränderte Struktur und
Farbe. Die Tonminerale des Substrats wurden
ähnlich wie bei einem Ziegelbrand verändert.
Heute werden die Bergehalden stark verdichtet,
sodass es nur noch bei älteren Halden gelegentlich
zu Bränden kommt.
Die Bergehalden enthalten häufig Pyrit (FeS 2
).
Das Eisensulfid wird nach wenigen Jahren unter
Mitwirkung von Bakterien zu Eisenoxiden und
Schwefelsäure oxidiert. Das kann zu extrem sauren
Böden führen, sofern die Sedimente keinen
oder zu wenig Kalk zur Neutralisation der Säure
enthalten. Derartige Böden aus Bergematerial
sind P- und N-Mangelstandorte und können
dazu für Pflanzen toxisch hohe Al- und Schwermetallkonzentrationen
in der Bodenlösung aufweisen.
Die Toxizität der Aluminiumionen beruht
vor allem auf einer Behinderung der Phosphataufnahme.
Auf extrem sauren Bergehalden können
deshalb ähnlich wie auf stark versauerten
Waldböden nur säuretolerante Pflanzenarten
wachsen. Als Pioniere, die auch mit Phosphatund
Stickstoffmangelbedingungen gut zurechtkommen,
treten vor allem Sandbirke (Betula pendula)
oder Gräser, z. B. Rotes Straußgras (Agrostis
capillaris) und Landreitgras (Calamagrostis epigejos)
auf.
Allerdings zeichnen sich bei Weitem nicht alle
Bergehalden durch stark saure Bodenverhältnisse
aus, da die Berge oft inhomogen sind und unterschiedliche
Mineralzusammensetzungen aufweisen
bzw. sich in einem unterschiedlichen physikalischen
und chemischen Verwitterungszustand
befinden. So zeigten Untersuchungen einer Bergehalde
im Raum Essen eine breite Spanne des
pH-Wertes von 2,7–7,0 (Beckmann 1986). Auf
vielen Bergehalden des Ruhrgebietes ist unter
dem ozeanischen Klimaeinfluss eine Vegetationsentwicklung
zum Wald, z. B. zum Birken-Eichenwald,
möglich (Beispiele in Kapitel 14).
2.2.4.4 Rieselfelder
Das System der Verrieselung von kommunalen
Abwässern wurde im 19. Jahrhundert in England
entwickelt und auch in einigen mitteleuropäischen
Städten über Jahrzehnte betrieben. So gab