Ableitung von Hintergrundwerten des Steinkohlebergbaus
2 Ministerium für Umwelt und Verbraucherschutz Saarland
3 Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland-Pfalz
P 9.4 in Bergbau und Grundwasser
Im Rahmen eines durch die Stiftung Bergbau und Grundwasser finanzierten Forschungsvorhabens sollten die „Hintergrundwerte“ für die Grubenwässer des Deutschen Steinkohlebergbaus abgeleitet werden. Insgesamt konnten über 4.000 Ergebnisse von Wasserprobenanalysen zur Auswertung herangezogen werden.
Grubenwässer ist ein Überbegriff für durch den Bergbau beeinflusste Wässer (Burghardt et al., 2017). Sie unterscheiden sich u.a. nach Lage, Geologie und Morphologie sowie nach Art und Teufe der Lagerstätte sowie Abbaumethode (Wieber, Stemke, 2021). Grubenwässer stellen Mischwässer unterschiedlicher Zusammensetzung und Herkunft (z.B. aufsteigende Tiefenwässer, Sickerwässer aus Abbaubereichen, zufließende Grundwässer aus angrenzenden Bereichen sowie hangenden Grundwasserleitern) dar. Zur Ableitung der Werte wurde die Methode der Staatlichen Geologischen Dienste zur Bestimmung von Hintergrundwerten im Grundwasser (Walter, 2008 und Walter et al., 2012) herangezogen. Bei der Auswertung können die einzelnen Probenkollektive voneinander getrennt, die Art der Verteilung (Normal- oder Lognormale Verteilung) sowie statistische Kennwerte wie Vertrauensintervalle, Quartilen sowie definierte Perzentilen ermittelt werden (Abb. 1).
Nach den so ermittelten Ergebnissen lassen sich die Grubenwässer regionalisieren sowie Änderungen mit zunehmender Teufe ermitteln. Schließlich lassen sich nach dieser Methode auch Prognosen für optimale Grubenwasseranstiegsniveaus ableiten.
Abb.1: Wahrscheinlichkeitsnetz mit Auswertung der Chlorid-Gehalte der Grubenwässer der Wasserhaltung Haus Aden
Burghardt, D., Coldewey, W., Melchers, C., Meßer, J., Paul, M., Walter, T., Wesche, D., Westermann, S., Wieber, G., Wisotzki, F., Wolkersdorfer, C. (2017): Glossar Bergmännische Wasserwirtschaft. – 79 S., Neustadt/Weinstraße.
Walter, T. (2008): Determining natural background values with probability plots. EU Groundwater Policy Developments Conference, UNESCO, Paris, France, 13–15 Nov 2008.
Walter, T., Beer, A., Brose, D., Budziak, D., Clos, P., Dreher, T., Fritsche, H.-G., Hübschmann, M., Marczinek, S., Peters, A., Poeser, H., Schuster, H.-J., Wagner, B., Wagner, F., Wirsing, G. und Wolter, R. (2012): Determining natural background values with probability plots. – In: Groundwater Quality Sustainability: 331-341, CRC Press, DOI: 10.1201/b12715-32.
Wieber, G., Stemke, M. (2021): Grundlagen des Grubenwasseranstiegs in stillgelegten deutschen Steinkohlebergwerken. – In: bbr, 04-2021, S. 48-52, 8 Abb., 1 Tab., Bonn.