GesteinsPerspektiven 02/18

FORSCHUNG
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gelöste Stoffe in die Kammern hineindiffundieren. Die Prinzipskizze
eines Dialyse-Porenwasser-Sammlers (DPS-Peeper)
ist in der Grafik rechts unten dargestellt. Der Peeper
besteht aus einem Plexiglasgehäuse, in welches Kammern
eingesetzt sind, die zum Sediment bzw. zur Freiwasserzone
hin mit einer semipermeablen Polysulfonmembrane (0,4 µm)
verschlossen sind.
Verbesserungen statt Verunreinigung
Die Ergebnisse zeigen, dass es trotz der sehr unterschiedlichen
Rahmenbedingungen und Ausbauzustände der untersuchten
Seen im Untersuchungszeitraum zu keinem relevanten
Austrag von grundwassergefährdenden Schad- oder
Nährstoffen in das abstromige Grundwasser kam. Ganz im
Gegenteil zu diesem Verdacht belegen die Untersuchungen
eine qualitative Verbesserung der Werte, insbesondere für
die Parameter pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit, Calcium,
Magnesium (und damit Gesamthärte) sowie Eisen.
Für den Uedesheimer See konnte zudem eine Konzentrationsabnahme
des Parameters Nitrat im Grundwasserabstrom
nachgewiesen werden. Für den Hackenbroicher See
waren die Nitrat-Gehalte im Anstrom für eine solche Bewertung
zu niedrig. Unklare Anstromverhältnisse im Bereich des
Balgheimer Sees ließen keine An- und Abstrombewertung
für Nitrat zu.
Ergebnisse auf andere Baggerseen übertragbar
Im Rahmen der Studie wurden im Hinblick auf die untersuchten
Parameter keine negativen Auswirkungen auf die Grundwasserqualität
festgestellt. Damit bestätigt sie einerseits die
Ergebnisse anderer Untersuchungen zur Wechselwirkung
zwischen Baggerseen und Grundwasser, wie sie sich zum
Beispiel in der branchenbekannten KaBa-Studie „Konfliktarme
Baggerseen“ des Landesamtes für Geologie, Rohstoffe
und Bergbau Baden-Württemberg oder auch aus Untersuchungen
der Universität Wien für die jeweils betrachteten
Baggerseen belegen ließen.
Mit der Anwendung der Sediment-Porenwasseranalyse
wurden andererseits zudem grundlegende Erkenntnisse über
die genauen hydrochemischen Vorgänge am Übergang vom
Grundwasserleiter zum Freiwasser der Baggerseen sowie im
Grundwasserabstrom ermittelt. Mit dieser Methodik und
einer besonders detaillierten Auflösung – auch für die Untersuchungen
des Seewasserkörpers und des an- und abstromigen
Grundwassers – liefert die Studie des Rhein-Kreises
Neuss einen fundierten Erkenntnisgewinn über die dort ablaufenden
hydrochemischen Vorgänge.
Die drei untersuchten Seen zeigen hinsichtlich Größe,
Tiefe und sonstiger Rahmenbedingungen eine große Variabilität.
Diese Bandbreite ist für die meisten Baggerseen in
der Niederrheinischen Bucht charakteristisch. Da viele physikalische,
hydrochemische und biologische Prozesse bei
ähnlichen Rahmenbedingungen in gleicher Weise ablaufen,
sind die Prozesse und somit auch die Ergebnisse grundsätzlich
auf andere Baggerseen übertragbar. Weitere Informationen
und die Studie im PDF-Format sind zu finden unter dem
Link: http://dtping.de/pdf/AKTUELLES%2011_2017.pdf.
Die vom Rhein-Kreis Neuss beauftragte Studie wurde
unterstützt vom Verband der Bau- und Rohstoffindustrie,
ERMITTELT: Die Ergebnisse der Studie bestätigen den unschädlichen
bis positiven Effekt von Nassgewinnungen auf das Grundwasser.
Im Bild der Lageplan der untersuchten Baggerseen (Kartengrundlage:
Wasserschutzzonenkarte des Rhein-Kreis Neuss).
VERSUCHSAUFBAU: Prinzipskizze eines Dialyse-Porenwasser-
Sammlers: Dieser Peeper besteht aus einem Plexiglasgehäuse mit
Kammern, die zum Sediment bzw. zur Freiwasserzone hin mit einer
semipermeablen Membran verschlossen sind. Grafiken und Foto: Dr. Tillmanns
& Partner
vero, der Holcim Beton und Zuschlagstoffe GmbH in Wuppertal,
der Holemans Niederrhein GmbH in Rees sowie der Hülskens
Holding GmbH & Co. KG in Wesel. Für die Bearbeitung
zeichnete die Dr. Tillmanns & Partner GmbH verantwortlich. Der
Beitrag stützt sich auf eine Ergebniszusammenfassung der
Autoren Dr. habil. W. Tillmanns und Dr. R. Hoffmann der Dr.
Tillmanns & Partner GmbH.
www.dr-tillmanns-und-partner.de
www.vero-baustoffe.de
2/2018 GESTEINS PERSPEKTIVEN