Wasserhaltung (Bergbau)

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Wasserhaltung um 1822 im Nordfranzösischen Kohlerevier

Als Wasserhaltung oder bergmännische Wasserwirtschaft[1] bezeichnet man im Bergbau unter Tage alle Grubenbaue, Räume und technischen Einrichtungen, die dazu dienen, das Grubengebäude von Grubenwasser frei zu halten.[2] Außerdem bezeichnet der Bergmann den Betriebsvorgang Entfernen des Grubenwassers aus dem Untertagebereich als Wasserhaltung.[3] Im Tagebau bezeichnet man die Entwässerung der Tagebaue als Sümpfung.[4] Sowohl im Tagebau als auch im Untertagebau ist eine leistungsfähige Wasserhaltung von zentraler Bedeutung.[5]

Geschichte

Wasserrad zur Wasserhaltung im Bergwerk Rammelsberg
Handpumpe zur Wasserhaltung, Silberbergwerk Suggental
Abgesoffener Grubenbau im Philippstollen, Grube Eisenberg

Im frühen Bergbau wurde bis ins 13. Jahrhundert, in einigen Bergrevieren sogar bis ins 16. Jahrhundert, die Wasserhaltung manuell betrieben. Dazu wurden Bergleute als sogenannte Wasserknechte eingesetzt und diese mussten das Wasser mittels Ledereimern, Kannen, Holzeimern oder Töpfen aus dem Bergwerk befördern.[6] Mit dieser Art der Wasserhaltung konnten Grubenbaue mit Teufen von 20 bis 30 Metern unter dem jeweiligen Stollen entwässert werden. Allerdings war für diese Art der Wasserhaltung ein hoher Bedarf an Wasserknechten erforderlich. In einigen Bergwerken waren oft mehr Wasserknechte mit der Wasserhaltung beschäftigt als Hauer vor Ort waren. Im Freiberger Revier wurden bis zu 2000 Wasserknechte eingesetzt, um die Gruben zu entwässern. Dies war mit hohen Kosten verbunden, was wiederum den Erlös schmälerte.[7]

Je tiefer die Schächte wurden, umso schwieriger gestaltete sich die manuelle Wasserhaltung.[8] Ab dem 14. Jahrhundert wurden spezielle Wasserhaltungsmaschinen im Bergbau eingesetzt. Anfangs wurden diese Maschinen noch mit menschlicher Muskelkraft, später dann mit Pferden mittels Pferdegöpel angetrieben. Die ersten im Bergbau eingesetzten Wasserhebemaschinen waren die Bulgenkunst und später die Heinzenkunst. Ab Mitte des 16. Jahrhunderts wurden die Pumpenkünste zur Wasserhaltung eingesetzt. Diese mit Wasserkraft angetriebenen Maschinen bezeichneten die Bergleute als Wasserkünste. Die Wasserkünste wurden mittels eines ausgeklügelten Systems von Teichen, Kunstgräben und Entwässerungsstollen betrieben.[7]

Zur Wasserhaltung in Freiberg gibt es zum Beispiel die Revierwasserlaufanstalt Freiberg, ein System von Stauseen, die zwischen 1558 und 1882 für den Bergbau im Erzgebirge gebaut wurden. Von 1844 bis 1884 wurde der etwa 50 km lange Rothschönberger Stolln gebaut, der ebenfalls zur Entwässerung diente.[9]

Während der Erzbergbau dieses System der Wasserhaltung lange Zeit nutzte, wurde im Steinkohlenbergbau sehr bald die Wasserhaltung mittels Dampfmaschinen getätigt.[10] Im Ruhrbergbau war erst mit einer leistungsfähigen Wasserhaltung das Abteufen tieferer Schächte möglich geworden, um Flöze in größeren Tiefen abzubauen.[11] Die ersten Dampfmaschinen wurden nicht zur Förderung, sondern zur Wasserhaltung genutzt.[12] Die Dampfmaschine wurde neben dem Schacht angeordnet und über ein Gestänge, das bis zum Schachtsumpf reichte, wurde die unter Tage angeordnete Pumpe angetrieben.[13] Dieser Pumpenantrieb war sehr störanfällig, bildete aber lange Zeit die einzige technische Möglichkeit, größere Grubenwassermengen abzuführen.[11] Im modernen Bergbau wird die Wasserhaltung mit leistungsfähigen Pumpen durchgeführt.[14] Die komplette Wasserhaltung wird an einer zentralen Stelle überwacht.[15]

Im Tagebau wird und wurde teilweise auf eine Wasserhaltung verzichtet. Dies ist zum einen möglich, wenn nur bis zum Grundwasserspiegel abgebaut wird. Bei humidem Klima wird jedoch die Grube, sofern sie tiefer als die Umgebung liegt, früher oder später mit Regenwasser voll laufen. Dieser Kuhlenbau ist daher nur im präindustriellen Bergbau relevant und wird nur noch im globalen Süden teilweise kommerziell betrieben. Eine andere Möglichkeit ist der Abbau „im Nassen“ mittels Schwimmbagger o. ä. Diese Methode ist nach wie vor üblich bei Kiesgruben oder dem Abbau anderer Massenrohstoffe.

Grundlagen

Die in den Grubenbauen in unterschiedlicher Menge vorhandenen Grubenwässer bilden beim Grubenbetrieb eine Schwierigkeit, die der Bergmann überwinden muss, um eine Lagerstätte ausbeuten zu können.[16] Dazu ist die Wasserhaltung erforderlich, die dazu dient, das Grubenwasser entweder zu heben oder anderweitig abzuleiten oder abzusperren, um Wassereinbrüche und Sickerwasser abzuwehren.[17] Konkret handelt es sich bei allen Maßnahmen um technische und organisatorische Vorkehrungen, um abgeteufte Schächte und Bergwerke sowohl unter dem Aufschlag- als auch dem Grundwassereinfluss benutzbar zu halten.[16] Dabei bedient sich der Bergmann verschiedener Verfahren.[18]

Die Wasserhaltung eines Bergwerks spielt sowohl für die Betriebs- als auch für die Stilllegungs- und auch für die Nachbergbauphase eine besondere Rolle.[5] Insbesondere bei einem Bergwerk in der Betriebsphase ist die Wasserhaltung neben der Bewetterung eine existenzielle Aufgabe für den Bergwerksbetrieb.[19] Ohne fortlaufend funktionierende Wasserhaltung saufen Schächte und Bergwerksanlagen binnen kurzer Zeit ab und werden unbenutzbar und müssen zur Wiedernutzbarmachung gesümpft werden.[20]

Besondere Anforderungen an die Wasserhaltung stellt der Salzbergbau, der eine Verwendung von Wasserkraft im Bergwerk ausschließt. Wegen der Gefahren von Auswaschungen der Salzlager muss hier das Eindringen von Wasser verhindert werden, und die Hebung des Grundwassers stellt besondere Anforderungen.[21] Werden diese Anforderungen vernachlässigt, kann es zu Tagesbruch mit katastrophalen Folgen kommen, wie im August 1977 im polnischen Wapno.[22]

Methoden zur Wasserhaltung

Prinzip eines Wasserlösungsstollen zum Einsparen von Förderhöhe

Zur Wasserhaltung nutzt der Bergmann verschiedene Verfahren und Methoden, dabei unterscheidet der Bergmann zwischen der Wasserlösung und der Wasserhebung. Hierzu bedient er sich verschiedener Techniken. Zum einen geschieht die Wasserhaltung eines Bergwerks durch Abdämmung oder Zurückhaltung des Wassers, damit es nicht in die Grubenbaue eindringen kann.[23] Eine andere Maßnahme ist es, den natürlichen Abfluss des Wassers über Wasserröschen oder Wasserlösungsstollen zu nutzen.[8] Letztendlich bleibt noch das Entfernen des Wassers aus dem Grubengebäude mittels Gefäßen oder Pumpen.[24]

Wasserlösung

Als Wasserlösung bezeichnet man alle Vorkehrungen, die dazu dienen, das Wasser von den Grubenbauen fernzuhalten.[16] Auch die Nutzung des natürlichen Wasserabflusses dient der Wasserlösung. Bei dieser Methode wird hauptsächlich dafür gesorgt, dass das Niederschlagswasser nicht über die Tagesöffnungen des Bergwerks in den untertägigen Bereich gelangt.[2] Dazu wird durch Drainagen oder Abzuggräben das Wasser am Eindringen in die Grube weitestgehend gehindert. Damit das Grundwasser nicht in den Schacht dringen kann, wird bei sehr wasserreichem Gebirge ein wasserdichter Schachtausbau verwendet. Unter Tage werden Grubenbaue mit starkem Wasserzufluss mittels spezieller Wasserrückhaltedämme vom restlichen Grubengebäude abgetrennt.[25]

Wasserhebung

Die Wasserhebung dient dazu, insbesondere im Tiefbau das angesammelte Wasser wieder zu entfernen.[24] Dabei muss das Wasser soweit aus den Grubenbauen gehoben werden, dass es entweder über einen Wasserlösungsstollen abfließen kann oder direkt nach über Tage befördert wird.[17] Dabei wendet man unterschiedliche Methoden an.[20] Während bis ins 19. Jahrhundert im Bergbau Methoden wie das Wasserziehen oder das Wasserschöpfen vorrangig verwendet wurden,[8] werden im heutigen Bergbau fast ausschließlich nur noch Pumpen zur Wasserhaltung eingesetzt.[26] Zum Entfernen von stark verschlammtem Grubenwasser wird im heutigen Bergbau noch teilweise eine Methode verwendet, die dem Wasserziehen sehr ähnlich ist.[20]

Wasserziehen

Das Wasserziehen wurde zur Wasserhebung bei kleiner Arbeitsleistung in Schächten und Blindschächten verwendet. In Blindschächten werden als Gefäße hohe Kübel oder elliptische Fässer verwendet, die mit einem Haspel im Blindschacht rauf und runter gezogen werden. Im Blindschachtsumpf kippen diese Gefäße, sobald sie auf dem Wasserspiegel angekommen sind, selbsttätig um und füllen sich mit Wasser. Anschließend werden sie mit dem Haspel wieder bis zur Sohle hochgezogen und durch Umstürzen entleert. In Tagesschächten wurden als Gefäße Wassertonnen oder Wasserhunde verwendet.[27] Diese Gefäße sind am Boden mit selbsttätigen Ventilen ausgestattet, die sich beim Eintauchen ins Wasser durch den Wasserdruck öffnen. Dadurch kann das Wasser in das Gefäß einströmen. Beim Hochholen des Gefäßes schließt sich das Ventil selbsttätig. Über Tage wird das Gefäß durch Öffnen des Ventils oder durch Umstürzen des Gefäßes entleert.

Wasserschöpfen

Wasserhaltung durch Wasserknechte

Beim Wasserschöpfen wird das Wasser manuell mit Kannen oder Eimern oder mit einer Wurfschaufel abgeschöpft.[6] Da ein Mann nur bis zu 150 Liter Wasser pro Minute schöpfen kann, wurde dieses Verfahren nur bei geringen Wassermengen angewendet.[8] In der Regel wurde das Wasser hierfür durch einen etwa einen Meter hohen Damm abgesperrt, damit es nicht in den Arbeitsbereich der Bergleute laufen konnte.[23] Das Wasser wurde aus dem Ort manuell herausgeschöpft und hinter den Damm geschüttet.[8] Im modernen Bergbau wird dieses Verfahren nur bei sehr geringen Wassermengen eingesetzt, wenn sich der Einsatz einer Pumpe nicht so schnell bewerkstelligen lässt. Das Wasser wird hierzu in Förderwagen geschöpft und abtransportiert.[20]

Wasserhaltung nach Örtlichkeit

Wasserhaltung im Untertagebau

Die Wasserhaltung beim Untertagebau ist unterschiedlich ausgelegt, je nachdem ob die Bodenschätze im Stollen- oder im Tiefbau abgebaut werden.[24] Der Aufwand, der betrieben werden muss, um die Grubenwässer aus den Grubenbauen zu entfernen, hängt von deren Menge,[11] von der Teufe[8] und von der Hydrogeologie und der Größe des jeweiligen Grubenfeldes ab.[11] Entscheidend für den Aufwand ist auch, ob das Grubenwasser auf natürliche Art aus dem Grubengebäude fließen kann oder ob es auf ein höheres Niveau gehoben werden muss.[20]

Wasserhaltung im Stollenbau

Im Stollenbau erfolgt die Wasserhaltung durch natürliche Wasserlösung.[28] Damit das Wasser aus den Stollen herausfließen kann, werden die Stollen in der Regel mit einer leichten Steigung aufgefahren.[17] In der Stollensohle wird an einer Stoßseite eine Wasserseige angelegt, über die das anfallende Grubenwasser durch das natürliche Gefälle ablaufen kann.[2] Außerdem werden zusätzliche Hilfsstollen, sogenannte Wasserlösungsstollen, angelegt, die nur die Aufgabe der Wasserhaltung für die Stollenanlage haben.[8] Das Grubenwasser wird dabei von den oberen Stollen über interne Verbindungen zu den tiefer liegenden Wasserlösungsstollen geleitet und von diesen aus über das Stollenmundloch in den nächstgelegenen Fluss abgeleitet.[29]

Wasserhaltung im Tiefbau

Im Tiefbau gestaltet sich die Wasserhaltung wesentlich aufwendiger als beim Stollenbau.[30] In den Abbaubetrieben und Vorrichtungsbetrieben läuft das anfallende Wasser in spezielle Brunnen, sogenannte Pumpenlöcher, von dort wird es über eine Rohrleitung zur nächsten Pumpenstation gepumpt.[31] Anfallendes Grubenwasser aus den Hauptstrecken wird ebenfalls, teilweise über Wasserseigen, in einem Pumpenloch aufgefangen und abgepumpt.[30] Das Gleiche geschieht mit dem Wasser aus den Schächten und Blindschächten. Über ein komplexes System von Pumpenstationen (sogenannte Zwischenwasserhaltungen), die über ein Rohrleitungsnetz verbunden sind, wird das Grubenwasser zur Hauptwasserhaltung gepumpt.[28] In den Sumpfstrecken wird das Wasser zunächst gesammelt und dann bei Bedarf nach über Tage gepumpt.[30]

Grubenbaue für die Wasserhaltung

Welche und wie viele Grubenbaue eines Bergwerks für die Wasserhaltung benötigt werden, hängt in erster Linie von der Art des Untertagebaus und der Menge der zufließenden Grubenwässer ab.[24] Dabei ist die einfachste Form der Wasserhaltung beim Stollenbau anzutreffen.[20] Die beim Stollenbau genutzten Stollen können auch dann noch genutzt werden, wenn das Bergwerk zum Tiefbau übergeht.[24] Durch die Nutzung des Wasserlösungsstollens verringert sich die Hubhöhe der Wasserhaltungsmaschine.[20] Beim Tiefbau werden mehrere Grubenbaue für die Wasserhaltung benötigt.[11] Hier gibt es für die Sammlung der Grubenwassers die Sumpfstrecke[17] und den Schachtsumpf.[11] Für die untertägige Aufstellung der Wasserhaltungsmaschinen dient die Pumpenkammer.[30] Bei tieferen Bergwerken kann es auch erforderlich sein, dass auf mehreren Sohlen bestimmte Grubenbaue für die Wasserhaltung angelegt werden müssen.[24] Bei Braunkohlentiefbauen werden vor Abbaubeginn Entwässerungsstrecken in die Lagerstätte aufgefahren, damit die Kohlen schon im Vorfeld planmäßig entwässert werden können.[20] Damit nicht jedes Bergwerk eines Bergreviers eigene Wasserhaltungsanlagen erstellen muss, gibt es die Möglichkeit, sämtliche Wasserzuflüsse der betroffenen Bergwerke untertägig zu einer großen Zentralwasserhaltung[ANM 1] zu leiten und dort die Grubenwässer zu heben.[11] Dadurch lässt sich zusätzlich auch die Zahl der Einleitungsstellen in die offenen Gewässer deutlich reduzieren.[14] Diese Maßnahme wird besonders bei stillgelegten Bergwerken eines Bergreviers durchgeführt, indem man die abgeworfenen Grubenbaue zu sogenannten Wasserprovinzen zusammenfasst, in denen das Wasser gesammelt und einem zentralen Wasserhaltungsstandort zugeführt wird, wo das gesamte Wasser nach über Tage gepumpt wird.[15] Dies ist insbesondere deshalb möglich, weil durch das verritzte Gebirge und alte Grubenbaue die Bergwerke hydrologisch miteinander verbunden sind.[28]

Wasserhaltung im Tagebau

Im Tagebau hängen Art und Umfang von den anfallenden Wassermengen und vom abzubauenden Bodenschatz ab.[32] So werden im Braunkohletagebau, je nach Region, zwischen 0,5 und 1,4 Milliarden Kubikmeter Sümpfungswasser abgepumpt und in die Gewässer geleitet.[33] Im 19. Jahrhundert wurde in den tiefsten Punkt des Tagebaus von der Seite ein Stollen aufgefahren, durch den dann die Wasserhaltung des Tagebaus erfolgte. Kleinere Tagebaue wurden, wenn sich nur zeitweilig Wasser ansammelte, mit einfachen Wasserhebern entwässert. Bei größeren Tagebauen wurden Wasserhaltungsschächte erstellt, die dann mittels Sumpfstrecken mit dem Tagebau verbunden wurden.[17] Heute werden im Braunkohlentagebau verschiedene Formen von Brunnenanlagen erstellt, über die das anfallende Grundwasser abgepumpt wird. Diese Brunnen werden in der Regel an den tiefsten Stellen der Lagerstätte erstellt.[32] Als Brunnen werden Filterbrunnen, Schluckbrunnen und Sickerbrunnen gebaut. Vielfach kommen auch spezielle Dichtungswände zum Einsatz, die das Wasser zurückhalten. Bei feinsandig-schluffigen Lockergesteinen wird die Vakuumentwässerung angewendet. Hierbei werden in regelmäßigen Abständen spezielle Filterlanzen bis zu einer Tiefe von 6 Meter in den lockeren Boden getrieben, über die dann das Wasser mit einer Vakuumpumpe abgesaugt wird.[4] In der Steine- und Erden-Industrie ist die Wasserhaltung weniger aufwendig als beim Braunkohletagebau. Insbesondere beim Abbau von Kies und Sand erfolgt die Gewinnung der Rohstoffe häufig im Nassverfahren, sodass keine Wasserhaltung erforderlich ist. Die gewonnenen Mineralien werden in der nachfolgenden Aufbereitung in einem Aufbereitungssieb entwässert. Die Rückleitung der Aufbereitungswässer[ANM 2] erfolgt anschließend in ein nahes Gewässer.[34] Beim Abbau von Gesteinen ist in der Regel nur eine kleine Wasserhaltung im Grubentiefsten des Steinbruchs erforderlich, um anfallendes Oberflächenwasser und ggf. Grundwasser das aus Klüften in die Grube eindringt abzupumpen.[35]

Wasserhaltung nach Beendigung des Bergbaus

Untertagebau

Nach Beendigung des Untertagebaus kann die Wasserhaltung nicht so ohne weiteres stillgelegt werden.[28] Dies liegt daran, dass durch Klüfte und durch den aufgelockerten Alten Mann Wasser in die benachbarten und noch betriebenen Grubenbauten strömt.[31] Im Stollenbau als Wasserlösungsstollen verwendete Stollen werden auch für immer Wasserlösungsstollen bleiben.[36] Beim Tiefbau muss, beispielsweise im Ruhrgebiet, die Wasserhaltung auch an stillgelegten Zechen aufrechterhalten werden.[28] Dazu werden in den einzelnen Revieren untertägige Bereiche in Wasserprovinzen[ANM 3] unterteilt.[37] Das Abpumpen der Grubenwässer kann entweder konventionell durch untertägig aufgestellte Pumpen erfolgen oder durch Brunnenwasserhaltungen,[ANM 4] bei denen die Pumpen von über Tage durch eine Rohrleitung bis zum Wasserniveau herabgelassen werden und mit denen dann das Wasser[ANM 5] abgepumpt wird.[31] Die Deutsche Steinkohle AG betreibt an mehreren stillgelegten Zechen Grubenwasserhaltungen: Zeche Carolinenglück, Zeche Friedlicher Nachbar, Zeche Robert Müser (alle Bochum), Zeche Lohberg (Dinslaken), Bergwerk Fürst Leopold (Dorsten), Zeche Hansa (Dortmund), Zeche Walsum (Duisburg), Zeche Amalie, Zeche Heinrich, Zeche Zollverein (alle Essen), Zeche Haus Aden (Hamm), Zeche Concordia (Oberhausen).[38] An bestimmten Standorten ist ein Schacht mit einer Befahrungseinrichtung offen gehalten, um Zugang zu den untertägigen Pumpen zu haben.[31] So kann und wird nach der Einstellung des gesamten Ruhrbergbaus die Wasserhaltung, als Teil der Ewigkeitslasten, weiter betrieben werden.[38] Allerdings soll die Anzahl der Standorte langfristig auf sechs Standorte reduziert werden.[28]

Tagebau

Beim Tagebau wird nach Beendigung des Abbaus die Wasserhaltung üblicherweise eingestellt und der Bereich läuft mit Grundwasser voll oder er wird teilweise mit Wasser aus dem Vorfluter geflutet, sodass sich ein Tagebaurestsee bildet.[39] Wenn nur einige Tagebaue im Revier eingestellt werden, andere jedoch weiter betrieben werden, wird teilweise auch Sümpfungswasser der noch laufenden Tagebaue zur Flutung der stillgelegten Tagebaue verwendet[40][41] – unter Verwendung künstlicher oder natürlicher Wasserläufe oder von Leitungen falls erforderlich. Durch diese Maßnahmen steigt der zuvor abgesenkte Grundwasserspiegel sukzessive wieder an, was im Laufe mehrerer Jahre zu einer Bodenhebung in den betroffenen Gebieten führt.[42]

Im Zuge der – durch den Aufschluss ermöglichten bzw. beschleunigten – biologischen und chemischen Verwitterung kann aus schwefelhaltigen Materialien im ehemaligen Bergwerk wie Pyrit, welche unter anoxischen Bedingungen stabil sind, schweflige Säure bzw. Schwefelsäure entstehen (saure Grubenwässer). Im ungünstigsten Fall kann dies in Verbindung mit dem nun ansteigenden Wasserspiegel zu einer Versauerung des Wassers führen, welche durch Maßnahmen gegen Kippenversauerung unterbunden werden muss.[43]

Kosten für die Wasserhaltung

Die Kosten für die Wasserhaltung sind in den jeweiligen Bergrevieren unterschiedlich hoch.[44] Sie setzen sich aus verschiedenen Faktoren zusammen. Der größte Anteil an den Kosten wird für die Energie aufgewendet. Hinzu kommen die Kosten für die Wartung und Instandsetzung der Anlagen sowie die Kosten für die Zinsen und die Tilgung für das Anlagekapital.[20] Die Kosten nehmen mit dem Zulauf an Grubenwasser zu.[44] Zudem steigen sie mit zunehmender Teufe.[ANM 6] Einen weiteren Einfluss auf die Kosten hat die Zusammensetzung der Grubenwässer, da diese, je nach chemischer Zusammensetzung, die Lebensdauer der Wasserhebemaschinen und der Rohrleitungen stark beeinträchtigen kann.[44] Zu den direkten Kosten für die Wasserhaltung kommen noch indirekte Kosten, die als Mehrkosten z. B. durch Aufrechterhaltung der betroffenen Grubenräume entstehen. Hinzu kommen Kosten für wasserdichte Kleidung für die in den jeweiligen Bereichen tätigen Bergleute und Zahlung von Wassergeld.[20] Hohe Wasserhaltungskosten bei gleichzeitiger schlechter Förderung führen unweigerlich zu einem schlechten Betriebsergebnis des betroffenen Bergwerks.[11] In den deutschen Steinkohlebergbauregionen gehören die Kosten für die Wasserhaltung der stillgelegten Bergwerke zu den Ewigkeitskosten.[37]

Synergieeffekte können teilweise genutzt werden, wenn das Sümpfungswasser genutzt werden kann, zum Beispiel zur Flutung stillgelegter Tagebaue im selben Revier (siehe oben). Ebenfalls verringern sich für vertikal integrierte Betreiber von – zum Beispiel – Braunkohletagebauen nebst zugehörigem Kraftwerk die Kosten wenn der eigene Strom verwendet werden kann, um die elektrischen Pumpen zu betreiben, da Eigenverbrauch oftmals steuerlich besser gestellt wird. Bei den früher verwendeten Dampfpumpen konnte auch schwer transportabler Kohlengrus oder Xylit verwendet werden, um höherwertige Brennstoffe zu ersetzen.

Literatur

  • F. P. Springer: Von Agricolas pompen im Bergbau, die das wasser durch den windt gezogen, zu den Gestängetiefpumpen der Erdölförderung. Erdoel-Erdgas-Kohle, Heft 10, 2007, S. 380–386.
Commons: pit water – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. ↑ Heinrich Otto Buja: Ingenieurhandbuch Bergbautechnik, Lagerstätten und Gewinnungstechnik. 1. Auflage, Beuth Verlag GmbH Berlin-Wien-Zürich, Berlin 2013, ISBN 978-3-410-22618-5, S. 389.
  2. ↑ a b c Heinrich Veith: Deutsches Bergwörterbuch mit Belegen. Verlag von Wilhelm Gottlieb Korn, Breslau 1871.
  3. ↑ Joachim Huske: Der Steinkohlenbergbau im Ruhrrevier von seinen Anfängen bis zum Jahr 2000. 2. Auflage, Regio-Verlag Peter Voß, Werne, 2001, ISBN 3-929158-12-4.
  4. ↑ a b Rolf Dieter Stoll, Christian Niemann-Delius, Carsten Debenstedt, Klaus Müllensiefen: Der Braunkohletagebau. 1. Auflage, Springer Verlag, Berlin Heidelberg 2009, ISBN 978-3-540-78400-5, S. 93–107.
  5. ↑ a b Peter Goerke-Mallet, Frank Mersmann, Thorsten Beermann, Max Thomas Stöttner: Optimierung der langfristigen Wasserhaltung von Bergbaubetrieben mit Hilfe langer gerichteter Bohrlöcher und Schlauchliner-Technik. In: Mining Report Glückauf: Gesamtverband Steinkohle e.V. (Hrsg.), Bergbau-Verwaltungsgesellschaft mbH Verlag, 152, No. 2, Essen 2016, S. 171–177.
  6. ↑ a b Johann Baptist Mayer: Versuch einer Encyclopädie der Bergbaukunst. Druck und Verlag von Rud. Friedrich Hergt, Coblenz 1840, S. 163–174.
  7. ↑ a b Marcus Dehler: Wassermanagement im historischen Bergbau. Online (Memento des Originals vom 1. April 2013 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.geo.tu-freiberg.de (zuletzt abgerufen am 8. Oktober 2012; PDF; 1,3 MB).
  8. ↑ a b c d e f g Albert Serlo: Leitfaden der Bergbaukunde. Zweiter Band, Vierte verbesserte und bis auf die neueste Zeit ergänzte Auflage, Verlag von Julius Springer, Berlin 1884, S. 504–516.
  9. ↑ Revierwasserlaufanstalt Freiberg. Online (Memento des Originals vom 21. Januar 2016 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/publikationen.sachsen.de (abgerufen am 21. Januar 2016; PDF; 290 kB).
  10. ↑ Das Buch der Erfindungen Gewerbe und Industrie. Fünfter Band Bergbau und Hüttenwesen, Verlag und Druck von Otto Spamer, Leipzig 1899.
  11. ↑ a b c d e f g h Verein für die bergbaulichen Interessen im Oberbergamtsbezirk Dortmund (Hrsg.): Die Entwickelung des Niederrheinisch-Westfälischen Steinkohlen-Bergbaues in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts. Band IV, Gewinnungsarbeiten - Wasserhaltung, Springer Verlag Berlin, Berlin 1902, S. 8, 113–121, 127–132.
  12. ↑ Conrad Matschoss: Die Entwicklung der Dampfmaschine. Eine Geschichte der ortsfesten Dampfmaschine und der Lokomobile, der Schiffsmaschine und Lokomotive; Erster Band, Verlag von Julius Springer, Berlin 1908, S. 29–33.
  13. ↑ A. Hörmann: Die neuen Wasserhaltungsmaschinen auf den Dechenschächten bei Saarbrücken, der Tiefbauanlage zu Rüdersdorf und der Ferdinandsgrube bei Kattowitz. Verlag von Ernst & Korn, Berlin 1874, S. 2–11.
  14. ↑ a b RAG Aktiengesellschaft (Hrsg.): Aufgaben für die Ewigkeit. Grubenwasserhaltung, Poldermaßnahmen und Grundwassermanagement im Ruhrgebiet. Herne 2016, S. 9–11, 13.
  15. ↑ a b Hans-Ulrich Tschätsch: Steinkohlenbergbau: Die RAG ist und bleibt aktiv. In: GeoResources Portal Manfred König (Hrsg.): GeoResources Zeitschrift, Fachzeitschrift für Bergbau -Tunnelbau - Geotechnik und Equipment, Nr. 4, 3. Jahrgang, Duisburg 2017, ISSN 2364-8414, S. 53–55.
  16. ↑ a b c Horst Roschlau, Wolfram Heinze, SDAG Wismut (Hrsg.): Wissensspeicher Bergbautechnologie. 1. Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1974, S. 135–139.
  17. ↑ a b c d e Gustav Köhler: Lehrbuch der Bergbaukunde. Sechste verbesserte Auflage, Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1903, S. 341, 342, 641–643.
  18. ↑ Carl Hartmann: Handwörterbuch der Berg-, Hütten- u. Salzwerkskunde der Mineralogie und Geognosie. Dritter Band, 2. Auflage, Buchhandlung Bernhard Friedrich Voigt, Weimar 1860.
  19. ↑ Stefan Uhlig, Rolf Stoll, Perry Arnswald, Sächsisches Landesamt für Umwelt - Landwirtschaft und Geologie (Hrsg.): Verbesserung der Wassergüte in Bergbaugebieten. Schriftenreihe des LfULG, Heft 15, Dresden 2014, ISSN 1867-2868, S. 12, 13.
  20. ↑ a b c d e f g h i j Carl Hellmut Fritzsche: Lehrbuch der Bergbaukunde. Zweiter Band, 10. Auflage, Springer Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1962, S. 642–677.
  21. ↑ Carl Hellmut Fritzsche: Lehrbuch der Bergbaukunde. Zweiter Band, achte und neunte völlig neubearbeitete Auflage, Springer Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1958, S. 520–523.
  22. ↑ Anja Hoffmann, Maja Lange, Anna Sophia Asbeck-Wienemann, Britta Handke: Über Unterwelten. Zeichen und Zauber des anderen Raums. Pädagogisches Projekt des LWL-Industriemuseums zur Ausstellung. In: LWL-Industriemuseum Westfälisches Landesmuseum für Industriekultur. (Hrsg.), Dortmund 2014, S. 24.
  23. ↑ a b Albert Serlo: Leitfaden der Bergbaukunde. Zweiter Band, 3. Auflage, Verlag von Julius Springer, Berlin 1878, S. 394–405.
  24. ↑ a b c d e f Fritz Heise, Fritz Herbst: Lehrbuch der Bergbaukunde mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaus. Erster Band, Fünfte vermehrte und verbesserte Auflage, Verlag von Julius Springer, Berlin 1932, S. 692–704.
  25. ↑ Emil Stöhr, Emil Treptow: Grundzüge der Bergbaukunde einschließlich der Aufbereitung. Verlagsbuchhandlung Spielhagen & Schurich, Wien 1892.
  26. ↑ B. W. Boki, Gregor Panschin: Bergbaukunde. Kulturfond der DDR (Hrsg.), Verlag Technik Berlin, Berlin 1952, S. 573–578.
  27. ↑ Carl Friedrich Richter: Neuestes Berg- und Hütten-Lexikon. Zweiter Band, Kleefeldsche Buchhandlung, Leipzig 1805.
  28. ↑ a b c d e f Isabelle Balzer, Markus Roth: Grubenwasserhaltung im Ruhrgebiet - Eine Aufgabe für die Ewigkeit. In: GeoPark Ruhrgebiet News. GeoPark Ruhrgebiet e.V. (Hrsg.), Nr. 2, Essen 2017, S. 4–8.
  29. ↑ Carl Hartmann: Handbuch der Bergbaukunst. Zweiter Band, Verlag Bernhard Friedrich Voigt, Weimar 1852.
  30. ↑ a b c d Walter Bischoff, Heinz Bramann, Westfälische Berggewerkschaftskasse Bochum: Das kleine Bergbaulexikon. 7. Auflage, Verlag Glückauf GmbH, Essen 1988, ISBN 3-7739-0501-7.
  31. ↑ a b c d RAG Aktiengesellschaft (Hrsg.): Konzept zur langfristigen Optimierung der Grubenwasserhaltung der RAG Aktiengesellschaft für Nordrhein-Westfalen. Herne 2014, S. 5–11, 17, 18, 25.
  32. ↑ a b Bundesverband Braunkohle: Herr der tausend Pumpen und Rohre (abgerufen am 10. Juni 2016).
  33. ↑ Andreas Berkner, Tobias Thieme (Hrsg.): Braunkohlenplanung, Bergbaufolgelandschaften, Wasserhaushaltsanierung. Analysen und Fallbeispiele aus dem Rheinischen - Mitteldeutschen und Lausitzer Revier, Akademie für Raumforschung und Landesplanung, Arbeitsmaterial der ARL, Nr. 323, Hannover 2005, S. 1, 2.
  34. ↑ Volker Patzold, Günter Gruhn, Carsten Drebenstedt: Der Nassabbau. Erkundung - Gewinnung - Aufbereitung - Bewertung, 1. Auflage, Springer Verlag, Berlin/Heidelberg 2008, ISBN 978-3-540-49692-2, S. 179–199.
  35. ↑ Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie (Hrsg.): Rohstoffsicherungskonzept Hessen. Fachbericht Natursteine und Naturwerksteine, Heft 15, Hessen 2006, S. 59.
  36. ↑ Günter Maier: Wasserführende Stollen - ein Hauptbestandteil der Altbergbausanierung. In: 12. BergbauForum. Tagungsband, Leipzig 2013.
  37. ↑ a b RAG Aktiengesellschaft (Hrsg.): Grubenwasser in der Diskussion. Optimierung der Grubenwasserhaltung – warum machen wir das? Herne 2015.
  38. ↑ a b WDR.de: Kohle-Langzeitkosten höher als erwartet (zuletzt abgerufen am 8. November 2012).
  39. ↑ Ralf E, Krupp: Auswirkungen der Grundwasserhaltung im Rheinischen Braunkohlerevier auf die Topographie und die Grundwasserstände, sowie daraus resultierende Konsequenzen für Bebauung, landwirtschaftliche Flächen, Infrastruktur und Umwelt. Studie im Auftrag der Fraktion Bündnis 90/Die Grünen im Landtag von Nordrhein-Westfalen, Burgdorf 2015, S. 45–66.
  40. ↑ https://leipziger-neuseenland.org/seen-ab-2030
  41. ↑ https://www.lvz.de/lokales/leipzig-lk/markkleeberg/mibrag-und-lmbv-beenden-flutungsvertrag-RUXKFD3J2QX5Z2BSUDTOSUN2OY.html
  42. ↑ Steffen Giesen: Bodenbewegungen infolge von Sümpfungsmaßnahmen für tiefe Tagebaue am Beispiel des Rheinischen Braunkohlenreviers. Genehmigte Dissertation der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen, Aachen 2010, S. 1, 5, 35.
  43. ↑ Wilfried Uhlmann, Yvonne Lindig, Dirk Seiler, Wolfgang Nestler: Maßnahmen gegen die Kippenversauerung in Bergbaufolgelandschaften der Braunkohle. Abschlussbericht des Instituts für Wasser und Boden. Im Auftrag des Sächsischen Landesamts für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie, Werkvertrags Aktenzeichen 13-0345.40/53/8-B 687, Dresden 2013, S. 9.
  44. ↑ a b c Ernst-Ulrich Reuther: Lehrbuch der Bergbaukunde. Erster Band, 12. Auflage, VGE Verlag GmbH, Essen 2010, ISBN 978-3-86797-076-1, S. 45, 54, 213.

Anmerkungen

  1. ↑ Die Idee, sämtliche Grubenwässer des Ruhrgebiets zum tiefsten Punkt des Ruhrkohlebeckens (zu diesem Zeitpunkt war dies die II. Tiefbausohle des Schachtes Hugo I, die bei einer Teufe von 539,51 Metern lag) zu einer Centralwasserhaltung zu leiten, um sie dann an dieser zentralen Stelle zu heben, wurde bereits gegen Ende des 19. Jahrhunderts geplant und in einer Kommission besprochen, kam aber nie zur Durchführung. (Quelle: Verein für die bergbaulichen Interessen im Oberbergamtsbezirk Dortmund (Hrsg.): Die Entwickelung des Niederrheinisch-Westfälischen Steinkohlen-Bergbaues in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts. Band IV.)
  2. ↑ Die bei der Aufbereitung abgeschiedenen Wässer sind meist stark mit Schwebeteilchen vermischt. Diese Schwebeteilchen müssen, bevor das Wasser wieder in ein Gewässer rückgeleitet werden kann, geklärt werden. Dies kann auf speziell angelegten Klärfeldern oder auf mit Pflanzenbewuchs versehene Rieselfeldern durchgeführt werden. (Quelle: Volker Patzold, Günter Gruhn, Carsten Drebenstedt: Der Nassabbau.)
  3. ↑ Hierfür wird das jeweilige Bergrevier in mehrere Räume (Wasserprovinzen) unterteilt, die miteinander verbunden sind. Die einzelnen Wasserprovinzen werden als Boxen modellhaft dargestellt. In dieses sogenannte Boxmodell werden alle wichtigen Daten der einzelnen Bergwerke (betrieben oder stillgelegt) des jeweiligen Bergreviers, wie Förderraten, Pumpniveaus, wasserwegige Verbindungen, flutbare Hohlraumvolumen und Wasserspiegel eingetragen. Anhand des Boxmodells lassen sich die Grubenwassermengen und -strömungen sowie die Fließwege simulieren. Dadurch lassen sich bei der Anhebung des Wasserhaltungsniveaus in einem Bereich die Auswirkungen auf benachbarte Grubenfelder und Wasserhaltungen analysieren. Außerdem lassen sich mit dem Boxmodell die Anzahl der Einleitstellen reduzieren. (Quelle: RAG Aktiengesellschaft (Hrsg.): Aufgaben für die Ewigkeit.)
  4. ↑ Brunnenwasserhaltungen haben den Vorteil, dass sie, im Gegensatz zu konventionellen Wasserhaltungen, kein offenes Grubengebäude benötigen. (Quelle: RAG Aktiengesellschaft (Hrsg.): Konzept zur langfristigen Optimierung der Grubenwasserhaltung der RAG Aktiengesellschaft für Nordrhein-Westfalen.)
  5. ↑ Die RAG rechnet in den beiden Revieren Ruhr und Saar zusammen mit einer zukünftigen jährlich abzupumpenden Menge an Grubenwasser von 110 Millionen Kubikmeter. (Quelle: Hans-Ulrich Tschätsch: Steinkohlenbergbau: Die RAG ist und bleibt aktiv. In: GeoResources Portal Manfred König (Hrsg.): GeoResources Zeitschrift.)
  6. ↑ Die jährlichen Kosten je 100 Meter Teufe lagen in 1986, je nach Bergrevier, pro Kubikmeter gehobenem Grubenwasser zwischen 25.000 und 50.000 Deutsche Mark. (Quelle: Ernst-Ulrich Reuther: Lehrbuch der Bergbaukunde.)
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