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Deutschlandfunk Kultur, Länderreport, 12.06.2018

Vom Schlüsselstollen zur METHA - ein weiter Weg. Spurensuche im Länderreport

Zwischen dem Baubeginn des Schlüsselstollens im Mansfelder Kupferschieferrevier und der Errichtung der Hamburger METHA-Anlage liegen zeitlich 250 Jahre Industriegeschichte und räumlich mehr als 300 Flusskilometer.

Die Entwässerung des Bergbaus mittels Lösestollen ist eine historische Errungenschaft. Die damit einhergehende konzentrierte Abgabe von Schadstoffen in die Gewässer bereitet jedoch auch noch heute - Jahrzehnte nach Beendigung der bergbaulichen Tätigkeiten - erhebliche Probleme.

Im Hamburger Hafen werden seit den 1990er Jahren schadstoffbelastete Sedimente gezielt entnommen, in einer großtechnischen Anlage aufbereitet und kontrolliert an Land deponiert. Bei beiden Vorgehensweisen handelt es sich um ingenieurtechnische Verfahren, die jeweils der Lösung einer konkreten Fragestellung dienen. Zum einen ist es die Entwässerung eines Bergwerkes zum anderen die Aufrechterhaltung der Seeschiffbarkeit. Großräumige, umweltmedienübergreifende Aspekte bleiben jedoch weitgehend unbeachtet. Der heute existierende Nachhaltigkeitsgedanke ist bisher unzureichend umgesetzt worden.

Link zum Hörbeitrag

Hörbeitrag im Deutschlandfunk Kultur, Länderreport im Juni 2018: In einer zweiteiligen Dokumentation wird erkundet wie Arsen und Cadmium in den Hamburger Hafen gelangen (Beitrag von Christoph Richter, Foto von Matthias Ziegler). Der zweite Teil beleuchtet die Überwachungs- und Entsorgungsmechanismen an der „Endstation“ Hamburger Hafen (Beitrag von Axel Schröder).

Schadstoffproblem der Elbe

Die Schadstoffbelastung im Elbeeinzugsgebiet hat sich seit Mitte der 1980er Jahre bis Ende der 1990er Jahre deutlich verbessert. Trotzdem ist der bisher erreichte Zustand nicht ausreichend, um alle relevanten Nutzungsansprüche, die an den Fluss und seine Auen bzw. Marschen gestellt werden, gefahrlos zu ermöglichen. Viele gemäß EG-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) als prioritär eingestufte Schadstoffe lagern sich stoffspezifisch an Schwebstoffen an und in Sedimenten ab. Die Schwebstoffdynamik unterliegt hydrologischen Ereignissen. Durch Änderung der hydraulischen Bedingungen werden kontaminierte Schwebstoffe remobilisiert und unkontrolliert flussabwärts getragen, bis sie sich in strömungsberuhigten Arealen (z. B. Buhnenfeldern, Altarmen und -wässer, Auen, Stauhaltungen oder Hafenbecken) erneut ablagern. Die aktuelle Belastung der Schwebstoffe und Sedimente mit anorganischen und organischen Schadstoffen führt u. a. zu Einschränkungen des Verzehrs von Elbefischen, der Beweidung von Auenflächen und zu Problemen im Umgang mit Sedimenten im Tideelbebereich.

Im Elbeeinzugsgebiet gelten historische Verschmutzungen durch Bergbaufolgen und Altlasten am und im Gewässer als Hauptkontaminationsquellen. Die Quellen der Schadstoffbelastung verteilen sich auf das gesamte Flusseinzugsgebiet bis in die Tschechische Republik. Jedes Teileinzugsgebiet der Elbe weist ein eigenes charakteristisches Schadstoffinventar auf.

Schadstoffquellregion Altbergbau

Überregional wirkende Punktquellen für Schwermetalleinträge findet man z. B. in dem durch langjährigen Bergbau geprägten ehemalige Mansfelder Kupferschieferrevier.

Das Mansfelder Kupferschieferrevier ist ein über 800 Jahre betriebenes und 1969 stillgelegtes Bergbaurevier. Durch Bergbautätigkeiten wurden metallhaltige Sedimente (Kupferschiefer) und salinare Abfolgen aus dem Zechstein angeschnitten. Auf diese Weise entstanden bergmännische Hohlräume, die über sog. Lösestollen entwässert werden müssen. Die Entwässerung der Mansfelder Mulde erfolgt durch das sogenannte Schlüsselstollensystem, bestehend aus dem Schlüsselstollen, Froschmühlenstollen und Zabenstedter Stollen. Von diesen Stollen ist der Schlüsselstollen der am tiefsten gelegene Stollen mit der größten Schüttung von durchschnittlich 20-25 m³/min und der größten Fracht (bis zu 160t/a Schwermetalle). Der Schlüsselstollen entwässert in die Schlenze, dann in die Saale und in die Elbe (vgl. "Sedimentmanagementkonzept Sachsen-Anhalt" Landesbetrieb für Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft (LHW) Sachsen-Anhalt).

Behandlung von Sedimenten in der METHA-Anlage

Im Hamburger Hafen müssen zur Aufrechterhaltung der nautischen Tiefen für die Seeschifffahrt jährlich mehrere Millionen Tonnen Sedimente gebaggert und umgelagert werden. Rund ein Fünftel des Materials kann aufgrund der vorwiegend vom Oberstrom stammenden Schadstoffbelastung nicht innerhalb der Elbe umgelagert, sondern muss an Land behandelt und deponiert werden.

 

Die METHA-Anlage in Hamburg aus der Luft aufgenommen

METHA-Anlage - Anlage zur mechanischen Trennung und Entwässerung von Hafensedimenten (Quelle: HPA)

Die Behandlung von kontaminiertem Baggergut an Land ist ein wichtiges Element des Hamburger Baggergutmanagement-Konzeptes. Neben Sandspül- und Entwässerungsfeldern betreibt die Hamburg Port Authority seit 1993 eine großtechnische Anlage zur mechanische Trennung und Entwässerung von Hafensedimenten, kurz METHA-Anlage. Diese Maßnahme wurde in den späten 1980er Jahren als Pilotprojekt gestartet und gilt als weltweilt erste derartige Anlage zur Baggergutaufbereitung. Jährlich werden in dieser Einrichtung bis zu einer Millionen Kubikmeter schlickige, schlickig-sandige Sedimente behandelt.

Primäres Ziel der mechanischen Trennung und Entwässerung von Elbsedimenten ist die Reduzierung des Gesamtvolumens des zu deponierenden Materials. Durch die technische Aufbereitung ist es weiterhin möglich, das Baggergut anteilig einer anschließenden Verwertung zukommen zu lassen. Das beinhaltet aktuell insbesondere die Nutzung von Sand als Baustoff.

Deutlich wird, dass eine quellnahe Verringerung der Schadstoffbelastung der Elbesedimente mittelfristig zu einer Reduzierung des Anteils, der aus dem Gewässer zu entnehmenden Sedimentmengen im Bereich der hamburgischen Tideelbe führen würde.

Was wird getan

Mit der EG-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) haben sich die europäischen Mitgliedstaaten im Jahr 2000 auf eine flussgebietsweite, qualitätsbezogene und integrierte Bewirtschaftung ihrer Gewässer verpflichtet. Im Zuge der Ausarbeitung des ersten nationalen und internationalen WRRL-Bewirtschaftungsplans für das Flussgebiet Elbe und der laufenden Umsetzung der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) wurde deutlich, dass Defizite in der Sedimentqualität bedeutsame Hindernisse hin zu einem guten Gewässerzustand sind.

Aus diesem Grund wurden unter dem Dach der Internationalen Kommission zum Schutz der Elbe (IKSE) als auch der Flussgebietsgemeinschaft Elbe (FGG Elbe) Sedimentmanagementkonzepte für die Elbe erstellt und damit verbunden die Voraussetzung geschaffen, das Themenfeld „Sedimente und ihr nachhaltiges Management“ ihrer Bedeutung entsprechend zu einem integralen Bestandteil der wasserwirtschaftlichen Planung und Praxis im Flussgebiet Elbe zu machen. Es wurden Handlungsempfehlungen entwickelt, die von den Schadstoffquellen bis zur Mündung reichen.

Hörbeitrag direkt herunterladen (MP3, 19,5 MB).


HPA, 2016

Sedimentmanagement im Hamburger Hafen

Seit über 800 Jahren betreibt Hamburg Handel über seinen Tidehafen. Der Hafen steht unter dem Einfluss der Gezeiten. Der stetige Wechsel von Ebbe und Flut macht den Erhalt der wasserseitigen Zugänglichkeit des Hafens zu einer besonderen Herausforderung.

Damit die Schiffe in den Hamburger Hafen kommen können, brauchen sie genug Wasser unter dem Kiel. Um die Tiefe zu halten, müssen immer wieder frische Ablagerungen (Sedimente) vom Boden der Hafenbecken und Fahrrinnen entfernt werden. Das ist in vielen Häfen der Welt üblich. Die Sedimente werden sowohl vom Fluss aus dem Oberlauf der Elbe als auch bei jeder Flut aus Richtung Nordsee nach Hamburg gespült und setzen sich hier ab.

Um ihrem Auftrag der Wassertiefeninstandhaltung nachzukommen, baggert die Hamburg Port Authority (HPA) jedes Jahr mehrere Millionen Kubikmeter Elbsediment. Der größte Teil des Baggerguts, eine Mischung aus Sand und feinkörnigem Schlick aus der Elbe, kann an andere Stellen im Gewässer umgelagert werden. Ein Teil des feinkörnigen Schlicks enthält allerdings Schwermetalle und organische Schadstoffe, die Hamburg überwiegend aus dem Oberlauf der Elbe erreichen. Sind diese Sedimente zu stark belastet, werden sie von der HPA an Land behandelt und verwertet oder deponiert.

Gefordert ist ein Systemverständnis, das Hafenentwicklung mit integriertem Strombau- und Sedimentmanagement verbindet.

Die Broschüre der HPA zeigt wie das Sedimentmanagement der HPA funktioniert und was Hamburg für die Schadstoffsanierung der Elbe leistet.

Download Broschüre [pdf-Datei, 11 MB]


DIE WELT, 17.09.2016

In der tschechischen Elbe bei Ústí nad Labem wurden im Frühjahr 2015 Rückstände aus der Chlorchemie in den Fluss eingetragen – mit schwerwiegenden Folgen für die Umwelt und auch für das Sedimentmanagement im Hamburger Hafen. Bei einer höheren PCB-Belastung darf Baggergut nicht in die Nordsee gebracht werden.

Download Artikel [pdf-Datei, 5 MB]


Hamburger Abendblatt, 22.01.2014

Struktur und Dynamik beeinflussen den Lebensraum Elbe. In dem Artikel „Die Elbe bekommt ihr Flussbett gemacht" wird der hydromorphologische Zustand der Elbe betrachtet und der Balanceakt zu einem naturnahen Flussgebiet aufgezeigt.

Download Artikel [pdf-Datei, 225 kb]


Hamburger Abendblatt, 06.10.2012

Das Hamburger Abendblatt hat in seiner Rubrik „Wissen" über quantitative und qualitative Aspekte des Sedimentmanagements im Elbe-Einzugsgebiet berichtet. In dem Artikel „Gifte schlummern im Bett der Elbe" wird das „Schadstoffgedächtnis" der Elbe unter die Lupe genommen.

Download Artikel [pdf-Datei, 225 kb]


HafenTV

 

Der Kanal „HafenTV“ der Hamburg Port Authority (HPA) zeigt die Dokumentationsserie „Sedimente im Hamburger Hafen“. Die Beiträge verdeutlichen, mit welchem Aufwand Sedimentmanagement im Tideästuar betrieben wird.

Mit freundlicher Unterstützung der HPA haben wir die drei Filme hier für Sie verlinkt.


Peilen und Baggern: Hafen TV ist den Sedimenten im Hamburger Hafen auf der Spur. Im ersten der drei Teile wird das Zusammenwirken von Peildienst und Baggerbetrieb erklärt sowie der weitere Transport des Materials aus der Elbe verfolgt.



Trennen und Deponieren: Im zweiten Teil stellt Hafen TV den Prozess der Trennung von Baggergut aus der Elbe in weitgehend unbelastete Grob- und höher mit Schadstoffen belastete Feinsedimente dar.



Untersuchungen auf hoher See: Im dritten Teil der Serie wird das Monitoringkonzept zur Umlagerung/Verbringung des Baggergutes in die Nordsee vorgestellt und vor Ort anschaulich erläutert.