„Grubenwasser“ – Versionsunterschied
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<ref name="Quelle 1">{{Literatur | Autor=Carl Hartmann | Herausgeber= | Titel=Handwörterbuch der Berg-, Hütten- u. Salzwerkskunde der Mineralogie und Geognosie | TitelErg= | Sammelwerk= | WerkErg= | Reihe= | Band=Dritter Band | Nummer= | Auflage=2. | Verlag=Buchhandlung Bernhard Friedrich Voigt | Ort=Weimar | Jahr=1860 | Monat= | Tag= | Kapitel= | Seiten= | Spalten= | ISBN= | ISBNistFormalFalsch= | ISSN= | Originaltitel= | Originalsprache= | Übersetzer= | Online= | arxiv= | DOI= | DNB= | LCCN= | OCLC= | PMC= | PMID= | ZDB= | Zugriff=2014-06-19 | Typ= | Kommentar=}}</ref> |
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<ref name="Quelle 2">{{Literatur | Autor=Christian Mair | Herausgeber=Fakultät für Bergbau, Hüttenwesen und Geowissenschaftend er Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen | Titel=Hydrogeologie, Hydrogeochemie und Isotopie der Grund und Grubenwässer im Einzugsgebiet des Burgfeyer Stollens bei Mechernich/Eifel | TitelErg= | Sammelwerk= | WerkErg= | Reihe= | Band= | Nummer= | Auflage= | Verlag= | Ort=Aachen | Jahr= | Monat= | Tag= | Kapitel= | Seiten=146 (Tab. 6.11) | Spalten= | ISBN= | ISBNistFormalFalsch= | ISSN= | Originaltitel= | Originalsprache= | Übersetzer= | Online= | arxiv= | DOI= | DNB= | LCCN= | OCLC= | PMC= | PMID= | ZDB= | Zugriff=2014-06-19 | Typ= | Kommentar=Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktors der Naturwissenschaften}}</ref> |
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<ref name="Quelle 3">{{Literatur | Autor= | Herausgeber=RAG-Stiftung | Titel=Pumpen, pumpen bis zum Sankt-Nimmerleins-Tag | TitelErg= | Sammelwerk=Frankfurter Zeitung | WerkErg=Sonderdruck | Reihe= | Band= | Nummer= | Auflage= | Verlag= | Ort=Essen | Jahr=2011 | Monat=04 | Tag=11 | Kapitel= | Seiten= | Spalten= | ISBN= | ISBNistFormalFalsch= | ISSN= | Originaltitel= | Originalsprache= | Übersetzer= | Online= | arxiv= | DOI= | DNB= | LCCN= | OCLC= | PMC= | PMID= | ZDB= | Zugriff=2014-06-19 | Typ= | Kommentar=}}</ref> |
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<ref name="Quelle 4">{{Literatur | Autor=[[Emil Treptow]] | Herausgeber= | Titel=Grundzüge der Bergbaukunde | TitelErg=einschließlich der Aufbereitung und Brikettieren | Auflage=sechste, vermehrte und vollständig umgearbeitete | Band=1. Band | Verlag=Julius Springer | Ort=Wien | Jahr=1925 | Kapitel=VIII. Die Wasserhaltung | Seiten=483–488}}</ref> |
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<ref name="Quelle 5">{{Literatur | Autor=Ernst-Ulrich Reuther | Titel=Einführung in den Bergbau | Auflage=1. | Verlag=Glückauf | Ort=Essen | Jahr=1982 | ISBN=3-7739-0390-1 | Seiten=}}</ref> |
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<ref name="Quelle 6">{{Literatur | Autor=D. K. Nordstrom, C. N. Alpers, C. J. Ptacek, D. W. Blowes | Titel=Negative pH and Extremely Acidic Mine Waters from Iron Mountain, California | Sammelwerk=Environmental Science & Technology | Band=34 | Nummer=2 | Jahr=2000 | Seiten=254 - 258 | DOI=}}</ref> |
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<ref name="Quelle 7">{{Literatur | Autor=C. Wanke, S. Ritzel, R. Sachse, R. Michel | Herausgeber= | Titel=Radiologische Bewertung der Grubenwässereinleitungen des Steinkohlenbergbaus im Bereich Fossa Eugeniana | TitelErg= | Sammelwerk= | WerkErg= | Reihe= | Band= | Nummer= | Auflage= | Verlag= | Ort= | Jahr= | Monat= | Tag= | Kapitel= | Seiten= | Spalten= | ISBN= | ISBNistFormalFalsch= | ISSN= | Originaltitel= | Originalsprache= | Übersetzer= | Online=[http://web.archive.org/web/20070728015726/http://www.zsr.uni-hannover.de/heraeus/28/28_7.pdf PDF-Datei; 523 kB] | arxiv= | DOI= | DNB= | LCCN= | OCLC= | PMC= | PMID= | ZDB= | Zugriff=2014-06-19 | Typ= | Kommentar=}}</ref> |
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<ref name="Quelle 8">{{Literatur | Autor=Ferdinand Fischer | Herausgeber= | Titel=Das Wasser seine Verwendung, Reinigung und Beurtheilung | TitelErg= | Sammelwerk= | WerkErg= | Reihe= | Band= | Nummer= | Auflage=2. | Verlag=Springer | Ort=Berlin | Jahr=1891 | Monat= | Tag= | Kapitel= | Seiten= | Spalten= | ISBN= | ISBNistFormalFalsch= | ISSN= | Originaltitel= | Originalsprache= | Übersetzer= | Online= | arxiv= | DOI= | DNB= | LCCN= | OCLC= | PMC= | PMID= | ZDB= | Zugriff=2014-06-19 | Typ= | Kommentar=}}</ref> |
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<ref name="Quelle 9">{{Internetquelle | url=http://www.meduniwien.ac.at/user/wolfgang.wyskovsky/homepage/h_texte/Skripten/Umwelttox/UmweltTox-2000-09.pdf | titel=Umwelttoxikologie 9 | titelerg= | autor=Wolfgang Wyskovsky | hrsg= | werk= | seiten= | datum= | archiv-url= | archiv-datum= | zugriff=2014-06-19 | sprache= | format=PDF-Datei; 890 kB | kommentar=Vorlesungsskript | zitat= | offline=}}</ref> |
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<ref name="Quelle 10">{{Literatur | Autor=Wilhelm Hermann, Gertrude Hermann | Herausgeber= | Titel=Die alten Zechen an der Ruhr | TitelErg= | Sammelwerk= | WerkErg= | Reihe= | Band= | Nummer= | Auflage=4. | Verlag=Karl Robert Langewiesche, Nachfolger Hans Köster KG | Ort=Königstein i. Taunus | Jahr=1994 | Monat= | Tag= | Kapitel= | Seiten= | Spalten= | ISBN=3-7845-6992-7 | ISBNistFormalFalsch= | ISSN= | Originaltitel= | Originalsprache= | Übersetzer= | Online= | arxiv= | DOI= | DNB= | LCCN= | OCLC= | PMC= | PMID= | ZDB= | Zugriff=2014-06-19 | Typ= | Kommentar=}}</ref> |
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<ref name="Quelle 11">{{Literatur | Autor=Fritz Heise, Fr. Herbst, [[Carl Hellmut Fritzsche]] | Titel=Lehrbuch der Bergbaukunde mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaues | Seiten= | Auflage=10. | Verlag=Springer-Verlag | Ort=Berlin/Göttingen/Heidelberg | Jahr=1961 | ISBN=3-540-02666-5}}</ref> |
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<ref name="Quelle 12">{{Literatur | Autor=Dimitrios Kolymbas | Herausgeber= | Titel=Geotechnik | TitelErg= | Sammelwerk= | WerkErg= | Reihe= | Band= | Nummer= | Auflage=2. | Verlag=Springer | Ort=Berlin/Heidelberg/New York | Jahr=2007 | Monat= | Tag= | Kapitel= | Seiten= | Spalten= | ISBN=978-3-540-68965-2 | ISBNistFormalFalsch= | ISSN= | Originaltitel= | Originalsprache= | Übersetzer= | Online= | arxiv= | DOI= | DNB= | LCCN= | OCLC= | PMC= | PMID= | ZDB= | Zugriff=2014-06-19 | Typ= | Kommentar=}}</ref> |
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<ref name="Quelle 13">{{Literatur | Autor=Thomas Degner | Herausgeber=Bergakademie Freiberg | Titel=Prognose von geochemischen Auswirkungen der Nachnutzung stillgelegter Bergbau-Stollen-Systeme am Beispiel des Freiberger Grubenreviers | TitelErg= | Sammelwerk= | WerkErg= | Reihe= | Band= | Nummer= | Auflage= | Verlag= | Ort=Freiberg | Jahr=2003 | Monat= | Tag= | Kapitel= | Seiten= | Spalten= | ISBN= | ISBNistFormalFalsch= | ISSN= | Originaltitel= | Originalsprache= | Übersetzer= | Online= | arxiv= | DOI= | DNB= | LCCN= | OCLC= | PMC= | PMID= | ZDB= | Zugriff=2014-06-19 | Typ= | Kommentar=Dissertation}}</ref> |
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<ref name="Quelle 14">{{Internetquelle | url=http://www.wfg-aachen.de/LinkClick.aspx?fileticket=eRgfEhMO%2Fwo%3D&tabid=79&mid=404&language=de-DE&forcedownload=true | titel=Geothermie aus Grubenwasser | titelerg=Regenerative Energie aus stillgelegten Steinkohlenbergwerken | autor=Kurt Schetelig, Michael Heitfeld, Mark Mainz, Thomas Hofmann, Michael Eßers | hrsg= | werk= | seiten= | datum= | archiv-url= | archiv-datum= | zugriff=2014-06-19 | sprache= | format= | kommentar= | zitat= | offline=}}</ref>Der Braunkohletagebau |
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<ref name="Quelle 15">{{Literatur | Autor=Rolf Dieter Stoll, Christian Niemann-Delius, Carsten Debenstedt, Klaus Müllensiefen | Herausgeber= | Titel= | TitelErg= | Sammelwerk= | WerkErg= | Reihe= | Band= | Nummer= | Auflage=1. | Verlag=Springer | Ort=Berlin/Heidelberg | Jahr=2009 | Monat= | Tag= | Kapitel= | Seiten= | Spalten= | ISBN=978-3-540-78400-5 | ISBNistFormalFalsch= | ISSN= | Originaltitel= | Originalsprache= | Übersetzer= | Online= | arxiv= | DOI= | DNB= | LCCN= | OCLC= | PMC= | PMID= | ZDB= | Zugriff=2014-06-19 | Typ= | Kommentar=}}</ref> |
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<ref name="Quelle 19">{{Literatur | Autor=Dieter D. Genske | Herausgeber= | Titel=Ingenieurgeologie | TitelErg=Grundlagen und Anwendung | Sammelwerk= | WerkErg= | Reihe= | Band= | Nummer= | Auflage= | Verlag=Springer | Ort=Berlin/Heidelberg | Jahr=2006 | Monat= | Tag= | Kapitel= | Seiten= | Spalten= | ISBN=978-3-540-25756-1 | ISBNistFormalFalsch= | ISSN= | Originaltitel= | Originalsprache= | Übersetzer= | Online= | arxiv= | DOI= | DNB= | LCCN= | OCLC= | PMC= | PMID= | ZDB= | Zugriff=2014-06-19 | Typ= | Kommentar=}}</ref> |
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<ref name="Quelle 20">{{Literatur | Autor=Dieter E. Holhorst | Herausgeber=Bergbaumuseum Grube Anna e.V. Gesellschaft für Montangeschichte und Industriekultur | Titel=Probleme und Schwierigkeiten bei der Einstellung bergbaulicher Tätigkeiten | Sammelwerk=Anna Blatt | Band= | Nummer=30 | Jahr=2009 | Monat=09 | Tag=00 | Seiten=4-11 | DOI=}}</ref> |
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<ref name="Quelle 21">{{Literatur | Autor=Peter Rosner | Herausgeber=RWTH Aachen | Titel=Der Grubenwasseranstieg im Aachener und Südlimburger Steinkohlenrevier - eine hydrogeologisch-bergbauliche Analyse der Wirkungszusammenhänge | TitelErg= | Sammelwerk= | WerkErg= | Reihe= | Band= | Nummer= | Auflage= | Verlag= | Ort=Aachen | Jahr=2011 | Monat= | Tag= | Kapitel= | Seiten= | Spalten= | ISBN= | ISBNistFormalFalsch= | ISSN= | Originaltitel= | Originalsprache= | Übersetzer= | Online= | arxiv= | DOI= | DNB= | LCCN= | OCLC= | PMC= | PMID= | ZDB= | Zugriff=2014-06-19 | Typ= | Kommentar=Dissertation}}</ref> |
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<ref name="Quelle 22">{{Literatur | Autor=Axel Preuße, Jörg Krämer, Anton Sroka | Herausgeber=[[Ring Deutscher Bergingenieure]] e.V.| Titel=Technische Abschätzung von Folgelasten des Steinkohlebergbaus | Verlag=Makossa | Sammelwerk= | Band= | Nummer= | Jahr=2007 | Monat=09 | Ort=Gelsenkirchen | Seiten=540-547 | ISSN=0342-5681}}</ref> |
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<ref name="Quelle 23">{{Literatur | Autor=Christian Wolkersdorfer, A. Hasche, J. Göbel | Herausgeber=Anton Sroka , K.-H. Löbel, H. Klapperich, D. Tondera, G. Meier, W. Busch | Titel=Ermite-Grubenwasser in der Europäischen Union | TitelErg= | Sammelwerk=3. Altbergbaukolloquium | WerkErg= | Reihe= | Band= | Nummer= | Auflage= | Verlag=Glückauf | Ort=Essen | Jahr=2003 | Monat= | Tag= | Kapitel= | Seiten=376-377 | Spalten= | ISBN= | ISBNistFormalFalsch= | ISSN= | Originaltitel= | Originalsprache= | Übersetzer= | Online= | arxiv= | DOI= | DNB= | LCCN= | OCLC= | PMC= | PMID= | ZDB= | Zugriff=2014-06-19 | Typ= | Kommentar=}}</ref> |
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<ref name="Quelle 24">{{Literatur | Autor=W. Trümpelmann | Herausgeber=Verein für bergbauliche Interessen im Oberbergamtsbezirk Dortmund | Titel=Die Verwendung von Gruben- und Schachtwasser auf den Zechen im Ruhrgebiet | TitelErg= | Sammelwerk=Glückauf, Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift | WerkErg= | Reihe= | Band= | Nummer=36 | Auflage= | Verlag=Selbstverlag | Ort=Essen | Jahr=1924 | Monat=09 | Tag=06 | Kapitel= | Seiten=783-789 | Spalten= | ISBN= | ISBNistFormalFalsch= | ISSN= | Originaltitel= | Originalsprache= | Übersetzer= | Online= | arxiv= | DOI= | DNB= | LCCN= | OCLC= | PMC= | PMID= | ZDB= | Zugriff=2014-06-19 | Typ= | Kommentar=}}</ref> |
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<ref name="Quelle 25">{{Literatur | Autor=Paul Kukuk | Herausgeber=Verein für bergbauliche Interessen im Oberbergamtsbezirk Dortmund | Titel=Grundwasser und Bergbau im niederrheinisch-westfälischen Bezirk | TitelErg= | Sammelwerk=Glückauf, Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift | WerkErg= | Reihe= | Band= | Nummer=29 | Auflage= | Verlag=Selbstverlag | Ort=Essen | Jahr=1933 | Monat=06 | Tag=22 | Kapitel= | Seiten=645-651 | Spalten= | ISBN= | ISBNistFormalFalsch= | ISSN= | Originaltitel= | Originalsprache= | Übersetzer= | Online= | arxiv= | DOI= | DNB= | LCCN= | OCLC= | PMC= | PMID= | ZDB= | Zugriff=2014-06-19 | Typ= | Kommentar=}}</ref> |
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<ref name="Quelle 26">{{Literatur | Autor=Heinrich Otto Buja | Herausgeber= | Titel=Ingenieurhandbuch Bergbautechnik, Lagerstätten und Gewinnungstechnik | TitelErg= | Sammelwerk= | WerkErg= | Reihe= | Band= | Nummer= | Auflage=1. | Verlag=Beuth | Ort=Berlin | Jahr=2013 | Monat= | Tag= | Kapitel= | Seiten= | Spalten= | ISBN= 978-3-410-22618-5 | ISBNistFormalFalsch= | ISSN= | Originaltitel= | Originalsprache= | Übersetzer= | Online= | arxiv= | DOI= | DNB= | LCCN= | OCLC= | PMC= | PMID= | ZDB= | Zugriff=2014-06-19 | Typ= | Kommentar=}}</ref> |
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<ref name="Quelle 27">{{Literatur| Autor=Gustav Köhler| Titel=Lehrbuch der Bergbaukunde| Auflage=2., verbesserte| Verlag=Wilhelm Engelmann| Ort=Leipzig| Jahr=1887| Seiten=}}</ref> |
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<ref name="Quelle 28">{{Literatur | Autor=J. König | Herausgeber= | Titel=Die Verunreinigungen der Gewässer, deren schädliche Folgen, sowie die Reinigung von Trink- und Schmutzwasser | TitelErg= | Sammelwerk= | WerkErg= | Reihe= | Band=Erster Band | Nummer= | Auflage=Zweite vollständig umgearbeitete und vermehrte | Verlag=Springer | Ort=Berlin | Jahr=1899 | Monat= | Tag= | Kapitel= | Seiten= | Spalten= | ISBN= | ISBNistFormalFalsch= | ISSN= | Originaltitel= | Originalsprache= | Übersetzer= | Online= | arxiv= | DOI= | DNB= | LCCN= | OCLC= | PMC= | PMID= | ZDB= | Zugriff=2014-06-19 | Typ= | Kommentar=}}</ref> |
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<ref name="Quelle 29">{{Literatur | Autor=Frank Wisotzky | Herausgeber= | Titel=Angewandte Grundwasserchemie, Hydrologie und hydrogeochemische Modellierung | TitelErg= | Sammelwerk= | WerkErg= | Reihe= | Band= | Nummer= | Auflage=1. | Verlag=Springer | Ort=Berlin | Jahr=2011 | Monat= | Tag= | Kapitel= | Seiten= | Spalten= | ISBN=978-3642178122 | ISBNistFormalFalsch= | ISSN= | Originaltitel= | Originalsprache= | Übersetzer= | Online= | arxiv= | DOI= | DNB= | LCCN= | OCLC= | PMC= | PMID= | ZDB= | Zugriff=2014-06-19 | Typ= | Kommentar=}}</ref> |
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Version vom 19. Juni 2014, 14:34 Uhr
Grubenwasser (auch Schachtwasser) ist die Wassermenge, die im Bergwerk anfällt und durch die Wasserhaltung zu Tage gefördert wird.[1] Das beim Braunkohlentagebau anfallende Wasser wird Sümpfungswasser genannt.[2] Je nach Herkunft oder Verwendung kann es der jeweiligen natürlichen Grundwasserqualität entsprechen oder mit Schadstoffen kontaminiert sein.[1]
Entstehung
Obwohl alles Wasser, das in die Grubenbaue eindringt, letztlich von atmosphärischen Niederschlägen herstammt, unterscheidet der Bergmann zwischen Tagewasser und Grundwasser.[3] Als Tagewasser bezeichnet man das Wasser, dass sich nicht in einer wasserundurchlässigen Schicht staut,[4] sondern von der Tagesoberfläche durch Tagesöffnungen in die Grubenbaue eindringt.[5] Ein Teil der Niederschläge sickert durch den Erdboden in tiefere Erdschichten und reichert sich oberhalb wasserundurchlässiger Schichten als Grundwasser an.[3] Hierbei unterscheidet man zwischen oberflächennahem und tiefem Grundwasser. Aufgrund der Erdschichten wird in mehreren Gebieten das oberflächennahe vom tieferen Grundwasser durch Grundwassergeringleiter hydraulisch wirksam voneinander getrennt.[6] Grubenwasser ist hauptsächlich Grundwasser, das sich im Poren- und Kluftraum der Gesteine befindet und von dort aus in die Grubenbaue einsickert.[3] Das Grundwasser braucht relativ lange, um größere Teufen zu erreichen. Im Einzugsgebiet des Burgfeyer Stollens des Mechernicher Bleierzbergbaureviers wurden für das Grundwasser Alter (mittlere Verweilzeiten) von mindestens drei Jahren, teilweise aber auch mehr als 100 Jahren ermittelt.[7] Im Ruhrbergbau kommen noch weitere Grundwässer hinzu. Diese Wässer stammen nicht aus der Versickerung des jeweiligen Grubenfeldes, sondern fließen aus nördlichen Gebieten über große Querströmungen hinzu. Außerdem steigen noch thermale Tiefenwässer auf und vermischen sich mit dem anderen Grubenwässern.[8]
Temperatur und Menge des Grubenwassers
Die Temperatur und Menge des Tagewassers unterliegt jahreszeitlichen Schwankungen. Im Sommer ist es wärmer, im Winter ist es kälter als das Gestein.[5] Da das Grundwasser in größeren Tiefen vorkommt, sind seine Menge und Temperatur über das ganze Jahr hindurch ziemlich gleichbleibend. Die Temperatur des Grubenwassers steigt mit zunehmender Teufe entsprechend der geothermischen Tiefenstufe. Grubenwasser in 1000 Metern Teufe hat eine durchschnittliche Temperatur von 30° Celsius.[9] Es gibt auch Gebiete, in denen das Wasser deutlich wärmer ist, so hat das Tiefenwasser bei Aachen eine Temperatur von bis zu 72° Celsius.[10]
Die Menge des Grubenwassers in einem Bergwerk hängt von verschiedenen Faktoren ab. Zunächst einmal spielt die Oberflächenbeschaffenheit des Geländes eine große Rolle.[5] Bei gebirgigem Gelände fließt das Niederschlagswasser schnell ins Tal und kann nicht so schnell in die Grubenbaue eindringen. Anders ist dies bei Bergwerken, deren tiefste Sohle unterhalb der Taloberfläche liegt. Auch die Witterungsverhältnisse haben einen Einfluss auf die Menge des Grubenwassers. In Regionen mit geringen Niederschlagsmengen tritt in der Regel weniger Grubenwasser auf als in Regionen mit großer Niederschlagsmenge. Die Durchlässigkeit der an der Erdoberfläche auftretenden Gebirgsschichten wirkt sich entsprechend auf die Grubenwassermenge aus, ebenso wie der Aufbau der tieferen Gebirgsschichten auf die Verteilung des Grundwassers.[11] Die Menge des Grubenwassers nimmt in der Regel in größeren Teufen zu.[12] Wieviel Grubenwasser jeweils anfällt, ist von Bergwerk zu Bergwerk unterschiedlich. Bei den meisten Bergwerken liegt der Zulauf bei einem Kubikmeter pro Minute. Es gibt aber auch Bergwerke, bei denen der Zulauf an Grubenwasser bis zu 10 m3 pro Minute beträgt.[4] Beim Steinkohlenbergbau beträgt die durchschnittlich zu hebende Wassermenge aus einer Tiefe von 700 Metern etwa 2 m3 pro verwertbarer Tonne Steinkohle.[12]
Zusammensetzung
Das Grubenwasser ist oftmals eine Mischung verschiedener Wässer und besteht dadurch aus einem Gemisch von Süßwasser und Sole.[8] Es weist, bedingt durch zahlreiche mineralische Stoffe im Erdinneren, meist einen eigenen Chemismus auf. Besonders dann, wenn die Oxidation von Pyrit, Schwefelkies, Kupferkies und ähnlichen Sulfiden zu saurem Grubenwasser führt (pH-Werte bis -3,6 sind bekannt),[13] ist das Grubenwasser stark mineralisiert. Neben den gelösten Mineralien kann das Grubenwasser auch durch verfaulendes Grubenholz Schimmelpilze mit sich führen.[14] Die zusätzlichen Bestandteile des Wassers sind je nach Bergwerk unterschiedlich:
- Bei Steinkohlenbergwerken enthält das Grubenwasser neben 4-6 Prozent Kochsalz auch Anteile von Nickelsulfat, Eisenoxide und Mangan.[4] Der Salzgehalt im Grubenwasser steigt bei einigen Bergwerken auf bis zu 20 Prozent.[8] Eisen fällt dann in sauerstoffreichem Wasser in Form von Eisen(III)-oxidhydraten ("Eisenocker") aus, welches einen charakteristischen rotbraunen Niederschlag bilden. Je nach Gebirgsschicht kann das Grubenwasser entweder sulfathaltig oder chloridhaltig sein. Werden diese Grubenwässer miteinander vermischt, kommt es zur Ausfällung von Bariumsulfat. Bei dieser Ausfällung wird das in den Wässern enthaltene Radium mitgefällt.[14]
- Das Grubenwasser aus Braunkohlengruben enthält oftmals Anteile von Kalzium, Eisenoxydul, Zink, Magnesium, Natrium, Ammonium und Mangan. Ähnliche Zusammensetzungen finden sich auch oftmals im Grubenwasser von Silberbergwerken.[15]
- Das Grubenwasser von Uranbergwerken enthält unter bestimmten Bedingungen Spuren von Uran und Radium, dies trifft insbesondere bei gefluteten Grubenbauen zu.[16]
Eindringen ins Grubengebäude
Beim Durchfahren von wasserführenden Schichten dringt das Wasser durch Klüfte ins Grubengebäude.[17] Von einem Wassereinbruch spricht man, wenn ein Bergwerk unerwartet von Wasser überflutet wird. Wird der Betrieb aufgegeben, spricht man von einer „abgesoffenen“ Grube. Damit diese Gruben erneut zum Abbau von Rohstoffen genutzt werden können, müssen sie zuvor gesümpft werden.[8] Beim untertägigem Abbau von Bodenschätzen setzt sich das Deckgebirge. Die über dem Abbaufeld liegenden Deckschichten werden aufgelockert und es bilden sich Spalte und Klüfte, durch die Grundwasser in das Grubengebäude einsickern kann.[5] Beim Abteufen von Schächten werden wasserführende Schichten durchstoßen.[17] Wenn die Schachtauskleidung an diesen Stellen nicht sorgfältig wasserdicht ausgeführt ist, dringt Wasser in den Schacht ein.[10] Bei älteren Schächten können Undichtigkeiten durch Schädigung der Schachtausmauerung infolge eines schachtnahen Abbaus auftreten. Eine weitere Quelle des Auftretens von Grubenwasser sind Wasserblasen, die beim Abbau angefahren werden. In alten stillgelegten Grubenbauen sammeln sich große Mengen Grubenwasser, das der Bergmann als Standwasser bezeichnet. Dieses Standwasser steht unter einem hohen hydrostatischen Druck. Die Mengen an Standwasser in alten geschlossenen Bergwerken sind sehr groß und betragen alleine im Ruhrgebiet weit über 100 Millionen Kubikmeter.[8]
Probleme durch Grubenwasser
Besonders problematisch war das Eindringen von Wasser beim Abteufen von Schächten. Immer wieder mussten Abteufarbeiten gestundet werden, da die Pumpenkapazitäten nicht ausreichten, um die erheblichen Wassermengen abzuführen. Eindringliches Beispiel ist das Abteufen des Schachtes Rheinpreußen 1, das sich über einen Zeitraum von 20 Jahren von 1857 bis 1877 hinzog. Die Abteufarbeiten mussten immer wieder eingestellt werden, da die damals technisch verfügbaren Pumpen die Wassermengen nicht abführen konnten.[18] Erst das im ersten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts entwickelte Gefrierschachtverfahren löste die Problematik des Eindringens von Wasser beim Schachtabteufen.[12] Ein weiteres Problem von Grubenwasser ist Standwasser, das sich in großen Hohlräumen sammelt und beim Abbau angefahren werden kann. Durch dieses plötzliche Auftreten großer Wassermengen können ganze Sohlen überflutet werden, und es besteht eine erhebliche Gefahr für die Bergleute.[8] Das Grubenunglück von Lassing im Jahr 1998 wurde durch solch einen Wassereinbruch verursacht.
Tunnelbau
Im Tunnelbau heißt das unerwünschte Wasser Bergwasser, insbesondere wenn beim Vortrieb eine wasserführende Kluft oder Störungszone angeschnitten wird. In längeren Zeiträumen kann auch ein Überfluten durch Poren- oder Grundwasser erfolgen, doch zählt dieses bei extrem kleinen Zuflüssen nicht in jedem Fall zum Bergwasser.
Bergwasser entstammt Klüften oder einer durch den Bau ausgelösten Störung im unterirdischen Wasserhaushalt und erfordert im Regelfall technische Maßnahmen zur Ableitung oder Isolierung, durch die sich die Kosten erhöhen.[19] Beim Bau mancher alpiner Eisenbahn- oder Straßentunnel können die Wasseraustritte mehrere 100 Liter pro Sekunde betragen, lassen sich aber durch geophysikalisch-geologische Exploration der Bergstruktur einigermaßen prognostizieren. Die erhöhte Temperatur dieses Wassers kann zur Energieerzeugung, der sogenannten Tunnelthermie, genutzt werden.
Nutzung
Die Nutzung des Grubenwasser hängt in der Regel davon ab, welche Zusatzstoffe das Wasser enthält. Verunreinigte Grubenwässer, insbesondere solche mit hohem Kochsalzgehalt, sind für viele betrieblichen Prozesse unbrauchbar.[4] Während das Grubenwasser früher vielfältig (Salzgewinnung, Rohstoffgewinnung durch Ausfällen, Brauchwasser) genutzt wurde, ist dies heutzutage kaum noch üblich.
Für die Nutzung der thermalen Energie ist das Grubenwasser von offengelassenen und gefluteten Bergwerken gut geeignet. Das Grubenwasser wird auf aufgrund des gelockerten Gebirges gut erwärmt und erreicht, je nach Teufe, Temperaturen zwischen 20 und 30 °C.[20] Diese Wärme lässt sich gut für Heizzwecke nutzen. Allerdings sind aufgrund der nur mäßigen Temperaturen zur Wärmenutzung des Grubenwassers Wärmepumpen erforderlich.[9] Die Nutzung der Wärmeenergie des Grubenwassers wurde bereits in mehreren Projekten z. B. in Ehrenfriedersdorf, aber auch in Heerlen/NL erfolgreich getestet. Für die Nutzung müssen bestimmte genehmigungsrechtliche Aspekte berücksichtigt werden. Zur Gewinnung der Erdwärme gibt es im Wesentlichen zwei Verfahren: das Dubletten- und das Einzelsondensystem. Mit dem Dublettensystem kann eine größere Energiemenge kontinuierlich gewonnen werden, das Einzelsondensystem ist kostengünstiger.[21]
Brauchwassernutzung
Das in Braunkohlentagebauen anfallende Sümpfungswasser wird, je nach Verschmutzungsgrad, oftmals als Brauchwasser genutzt. Hierzu wird es, falls erforderlich, geklärt und anschließend zu den Industriebetrieben gepumpt. Da sich Braunkohlenkraftwerke in der Regel in unmittelbarer Nachbarschaft der Tagebaue befinden, wird ein großer Teil des Wassers als Kühlwasser im Kraftwerksbetrieb eingesetzt. Allerdings darf der Sulfatgehalt des Wassers nicht über 300 Milligramm pro Liter liegen. Außerdem wird das Sümpfungswasser entweder direkt oder nach entsprechender Filterung auch als Trink- oder Brauchwasser für die Bergbaubetriebe genutzt. Ein erheblicher Teil des Wassers wird für wasserwirtschaftliche Ausgleichsmaßnahmen genutzt.[2]
Trinkwassernutzung
Wenn das Grubenwasser keine besonderen Verschmutzungen aufweist, lässt es sich zu Trinkwasser aufbereiten. Dies wurde bereits in der Mitte des 20. Jahrhunderts in mehreren Ortschaften im Siegerland durchgeführt. Dort wurde das Grubenwasser der stillgelegten Eisensteingrube Pützhorn gefiltert und zur Trinkwassernutzung verwendet.[22]
Umweltauswirkungen
Grubenwässer werden nach ihrer Hebung in der Regel ungefiltert in den nächsten Vorfluter abgeleitet.[23] Je nach Zusammensetzung des Grubenwassers kann dadurch der Chemismus der Oberflächengewässer gestört werden und es können nachhaltige Störungen für die Umwelt entstehen.[24] Stark alkalische Grubenwässer sind dabei nicht so umweltbelastend wie saure Grubenwässer. Wird durch acidisches Grubenwasser der pH-Wert des Oberflächenwassers gesenkt, nimmt die Löslichkeit von Eisen, Mangan und weiteren Schwermetallen zu. Durch die größere Bioverfügbarkeit von Schwermetallen kommt es zu einer Anreicherung von Schwermetallen in Algen und Pflanzen und somit in der gesamten Nahrungskette. Dies kann bei Überschreiten bestimmter Toxizitätsgrenzen zum Tod durch Ersticken von Wasserlebewesen führen. Problematisch können dabei Wasserausbrüche aus Grubengebäuden werden. Diese können durch Standwasserbildungen oder durch eindringendes Oberflächenwasser, bei Extremereignissen wie Hochwasser, entstehen. Dadurch kann es zu massiven Sedimentumlagerungen aus den Grubenbauen kommen. Durch diese Ereignisse kommt es zwar aufgrund der großen Wassermengen zur Verdünnung der Schadstoffe, punktuell kann es wiederum zu einer Erhöhung der Schwermetallkonzentrationen führen.[23]
Durch das Einleiten von radiumhaltigen Grubenwässern kommt es zu Radiumanreicherungen in den Flüssen. Im Altrheingebiet konnten Radiumanreicherungen festgestellt werden, die auf Einleitungen von radiumhaltigen Grubenwässern zurückzuführen sind. Allerdings lagen die Aktivitätskonzentrationen vielfach unter der Nachweisgrenze.[25]
Sonstige Auswirkungen
Wenn Bergwerke aufgegeben werden, wird in der Regel die Wasserhaltung außer Betrieb genommen. Dies führt dazu, dass im Laufe der Zeit der Wasserspiegel bis auf sein natürliches Niveau ansteigt. Dieses Wasser kann sich negativ auf die Verfüllsäule der abgeworfenen Schächte auswirken. Dies kann soweit führen, dass die Verfüllsäule abrutscht und es zu einem Schachtverbruch kommt.[26] Außerdem kann das ansteigende Grubenwasser die Betonpfropfen der verwahrten Schächte anheben. Geländeteile, die tiefer als die Wasseraustrittsstellen des Grubenwassers liegen, können überflutet werden. Bei vielen Bergwerken ist das Grubenwasser stark salzhaltig. Tritt nun dieses Grubenwasser beim Ansteigen in die grundwasserführenden Schichten ein, die als Trinkwasser genutzt werden, so kann das Süßwasser durch den vorhandenen Chloridgehalt des Grubenwassers chemisch beeinträchtigt werden.[27] Durch den starken Anstieg des Grubenwassers kann es zu Hebungen des Bodens kommen, dadurch können Hebungsschäden an Bauwerken entstehen.[28] Der Anstieg des Grubenwassers bewirkt auch einen Anstieg des Grundwasserspiegels, dies kann in den betroffenen Regionen zu Vernässungen von Gebäudefundamenten und Kellern, mit entsprechenden Feuchtigkeitsschäden, führen.[29]
Literatur
- Friedrich P. Springer: Von Agricolas "pompen" im Bergbau, "die das wasser durch den windt gezogen", zu den Gestängetiefpumpen im Erdöl. In: Erdöl/Erdgas/Kohle Zeitschrift. Heft 10, 2007.
- Ch. Wolkersdorfer: Water Management at Abandoned Flooded Underground Mines – Fundamentals, Tracer Tests, Modelling, Water Treatment. Springer, Berlin 2008, ISBN 978-3-540-77330-6, S. 466.
- P. L. Younger, S. A. Banwart und R. S. Hedin: Mine Water – Hydrology, Pollution, Remediation. Kluwer, Dordrecht 2002, ISBN 1-4020-0137-1, S. 464.
- P. L. Younger und N. S. Robins: Mine Water Hydrogeology and Geochemistry. Spec. Publ. – Geol. Soc. London, London 2002, ISBN 978-1-86239-113-0, S. 396.
Einzelnachweise
- ↑ a b Christian Wolkersdorfer, A. Hasche, J. Göbel: Ermite-Grubenwasser in der Europäischen Union. In: Anton Sroka , K.-H. Löbel, H. Klapperich, D. Tondera, G. Meier, W. Busch (Hrsg.): 3. Altbergbaukolloquium. Glückauf, Essen 2003, S. 376–377.
- ↑ a b Rolf Dieter Stoll, Christian Niemann-Delius, Carsten Debenstedt, Klaus Müllensiefen: 1. Auflage. Springer, Berlin/Heidelberg 2009, ISBN 978-3-540-78400-5.
- ↑ a b c Carl Hartmann: Handwörterbuch der Berg-, Hütten- u. Salzwerkskunde der Mineralogie und Geognosie. 2. Auflage. Dritter Band. Buchhandlung Bernhard Friedrich Voigt, Weimar 1860.
- ↑ a b c d W. Trümpelmann: Die Verwendung von Gruben- und Schachtwasser auf den Zechen im Ruhrgebiet. In: Verein für bergbauliche Interessen im Oberbergamtsbezirk Dortmund (Hrsg.): Glückauf, Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift. Nr. 36. Selbstverlag, Essen 6. September 1924, S. 783–789.
- ↑ a b c d Gustav Köhler: Lehrbuch der Bergbaukunde. 2., verbesserte Auflage. Wilhelm Engelmann, Leipzig 1887.
- ↑ Frank Wisotzky: Angewandte Grundwasserchemie, Hydrologie und hydrogeochemische Modellierung. 1. Auflage. Springer, Berlin 2011, ISBN 978-3-642-17812-2.
- ↑ Christian Mair: Hydrogeologie, Hydrogeochemie und Isotopie der Grund und Grubenwässer im Einzugsgebiet des Burgfeyer Stollens bei Mechernich/Eifel. Hrsg.: Fakultät für Bergbau, Hüttenwesen und Geowissenschaftend er Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen. Aachen, S. 146 (Tab. 6.11) (Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktors der Naturwissenschaften).
- ↑ a b c d e f Fritz Heise, Fr. Herbst, Carl Hellmut Fritzsche: Lehrbuch der Bergbaukunde mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaues. 10. Auflage. Springer-Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1961, ISBN 3-540-02666-5.
- ↑ a b Pumpen, pumpen bis zum Sankt-Nimmerleins-Tag. In: RAG-Stiftung (Hrsg.): Frankfurter Zeitung. Sonderdruck. Essen 11. April 2011.
- ↑ a b Heinrich Otto Buja: Ingenieurhandbuch Bergbautechnik, Lagerstätten und Gewinnungstechnik. 1. Auflage. Beuth, Berlin 2013, ISBN 978-3-410-22618-5.
- ↑ Emil Treptow: Grundzüge der Bergbaukunde. einschließlich der Aufbereitung und Brikettieren. sechste, vermehrte und vollständig umgearbeitete Auflage. 1. Band. Julius Springer, Wien 1925, VIII. Die Wasserhaltung, S. 483–488.
- ↑ a b c Ernst-Ulrich Reuther: Einführung in den Bergbau. 1. Auflage. Glückauf, Essen 1982, ISBN 3-7739-0390-1.
- ↑ D. K. Nordstrom, C. N. Alpers, C. J. Ptacek, D. W. Blowes: Negative pH and Extremely Acidic Mine Waters from Iron Mountain, California. In: Environmental Science & Technology. Band 34, Nr. 2, 2000, S. 254 - 258.
- ↑ a b C. Wanke, S. Ritzel, R. Sachse, R. Michel: Radiologische Bewertung der Grubenwässereinleitungen des Steinkohlenbergbaus im Bereich Fossa Eugeniana. (PDF-Datei; 523 kB [abgerufen am 19. Juni 2014]).
- ↑ Ferdinand Fischer: Das Wasser seine Verwendung, Reinigung und Beurtheilung. 2. Auflage. Springer, Berlin 1891.
- ↑ Wolfgang Wyskovsky: Umwelttoxikologie 9. (PDF-Datei; 890 kB) Abgerufen am 19. Juni 2014 (Vorlesungsskript).
- ↑ a b Paul Kukuk: Grundwasser und Bergbau im niederrheinisch-westfälischen Bezirk. In: Verein für bergbauliche Interessen im Oberbergamtsbezirk Dortmund (Hrsg.): Glückauf, Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift. Nr. 29. Selbstverlag, Essen 22. Juni 1933, S. 645–651.
- ↑ Wilhelm Hermann, Gertrude Hermann: Die alten Zechen an der Ruhr. 4. Auflage. Karl Robert Langewiesche, Nachfolger Hans Köster KG, Königstein i. Taunus 1994, ISBN 3-7845-6992-7.
- ↑ Dimitrios Kolymbas: Geotechnik. 2. Auflage. Springer, Berlin/Heidelberg/New York 2007, ISBN 978-3-540-68965-2.
- ↑ Kurt Schetelig, Michael Heitfeld, Mark Mainz, Thomas Hofmann, Michael Eßers: Geothermie aus Grubenwasser. Regenerative Energie aus stillgelegten Steinkohlenbergwerken. Abgerufen am 19. Juni 2014.
- ↑ Thomas Degner: Prognose von geochemischen Auswirkungen der Nachnutzung stillgelegter Bergbau-Stollen-Systeme am Beispiel des Freiberger Grubenreviers. Hrsg.: Bergakademie Freiberg. Freiberg 2003 (Dissertation).
- ↑ Heinz Bensberg: [%5Bhttp://www.h-bensberg.de/Microsoft_Word_-_Stollenwasser_linderte_die_Wassernot.pdf Stollenwasser linderte die Trinkwassernot.] (PDF-Datei; 52 kB) Abgerufen am 19. Juni 2014.
- ↑ a b Stefanie Karboth: Grubenwässer und ihre Auswirkungen auf die Umwelt. (PDF; 93 kB) Abgerufen am 19. Juni 2014.
- ↑ J. König: Die Verunreinigungen der Gewässer, deren schädliche Folgen, sowie die Reinigung von Trink- und Schmutzwasser. Zweite vollständig umgearbeitete und vermehrte Auflage. Erster Band. Springer, Berlin 1899.
- ↑ Methodische Weiterentwicklung des Leitfadens zur radiologischen Untersuchung und Bewertung bergbaulicher Altlasten und Erweiterung des Anwendungsbereichs. (PDF-Datei; 5,53 MB) Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, abgerufen am 19. Juni 2014.
- ↑ Dieter D. Genske: Ingenieurgeologie. Grundlagen und Anwendung. Springer, Berlin/Heidelberg 2006, ISBN 978-3-540-25756-1.
- ↑ Dieter E. Holhorst: Probleme und Schwierigkeiten bei der Einstellung bergbaulicher Tätigkeiten. In: Bergbaumuseum Grube Anna e.V. Gesellschaft für Montangeschichte und Industriekultur (Hrsg.): Anna Blatt. Nr. 30, S. 4–11.
- ↑ Peter Rosner: Der Grubenwasseranstieg im Aachener und Südlimburger Steinkohlenrevier - eine hydrogeologisch-bergbauliche Analyse der Wirkungszusammenhänge. Hrsg.: RWTH Aachen. Aachen 2011 (Dissertation).
- ↑ Axel Preuße, Jörg Krämer, Anton Sroka: Technische Abschätzung von Folgelasten des Steinkohlebergbaus. Hrsg.: Ring Deutscher Bergingenieure e.V. Makossa, September 2007, ISSN 0342-5681, S. 540–547.
Weblinks
- Gut aufgehoben? – Artikel über die Möglichkeit der Wiederherstellung saurer Grubengewässer mittels CO2-Speicherung auf planeterde