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Überprüfung von Kunststoffleitungen der Erdöl- und Erdgasförderung

Das Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) legte in Niedersachsen 22 Rohrleitungen mit einer Gesamtlänge von 43 Kilometern still. In diesen Kunststoffrohrleitungen wird das bei der Erdöl- und Erdgasförderung entstehende Lagerstättenwasser abgeleitet. Dies teilte das LBEG am 7. März 2012 in Hannover mit. Grundlage für diese Anordnung waren die Ergebnisse der Überprüfung aller Rohrleitungssysteme in Niedersachen nach einem Vorfall an einer Lagerstättenwasserleitung im Raum Söhlingen. Dort waren in der Rohrleitungstrasse erhöhte Konzentrationen an BTEX-Aromaten (Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylol) festgestellt worden.

Rathaus Arnsberg Entnahme von Grundwasser zur Wasserhaltung und Wiedereinleitung des gehobenen und gereinigten Wassers in die Ruhr

Für die Sanierung des Rathauses Arnsberg sind Erdarbeiten erforderlich. Im Zuge der Bodenvoruntersuchungen wurden Bodenablagerungen / Altlasten festgestellt. Der Nachweis der festgestellten Schadstoffe reicht bis in die grundwassergesättigte Bodenzone. Bei den Schadstoffen handelt es sich um Schwermetalle wie u. a. Arsen, Blei, Cadmium, Chrom und Nickel, um polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, wie u. a. Naphthalin sowie um BTEX und Phenole. Das durchströmende Grundwasser auf dem Grundstück Rathausplatz 1 in Arnsberg ist somit ebenfalls mit den vorgenannten Stoffen verunreinigt und fließt derzeit unmittelbar der Ruhr zu. Die Bodenschadensfläche soll im Zuge der Arbeiten am Rathaus mittels Auskoffern ebenfalls saniert werden. In der bei der Sanierung des Rathauses notwenigen Baugrube fällt Grundwas-ser an. Dieses Grundwasser soll temporär gehoben und in die Ruhr eingeleitet werden. Aufgrund der Kontamination des Grundwassers und Überschreitung der Geringfügigkeits-schwellenwerte nach LAWA bei gleich mehreren Parametern muss das gehobene Grundwas-ser vor der Einleitung in die Ruhr technisch aufbereitet werden. Das gehobene Grundwasser soll vor der Einleitung in das Gewässer mittels mehrerer Aufbereitungsschritte behandelt werden. Die geplante Grundwasserreinigungsanlage besteht aus den Schritte Sammlung in einem Mehrkammervorlagebecken mit Belüftung, Kiesfilter, Adsorptionsfilter mit Filtergrabengranulat Silaclean SC und einem Aktivkohlefilter. Das gehobene Grundwasser soll nach der Reinigung durch eine Schlauchbrücke über den Ruhrtalweg in die Ruhr eingeleitet werden.

Kabelwerk Oberspree

Im Jahr 1896 wurden die Kabelwerke Oberspree als Tochter der AEG gegründet. Nach der Übernahme durch die BICC Group 1993 erfolgte die Ausgliederung von ca. 130 000 m² nicht betriebsnotwendiger Fläche, die seit 1994 im treuhänderischen Eigentum der BLEG Berliner Landesentwicklungsgesellschaft mbH & Co. Grundstücks KG i.L. war und 2005 ans Land Berlin zurückgegeben wurde. Kennzeichnend für das Grundstück war eine großflächige Verbreitung von As- und CN-haltigen Industrieschlämmen. Daneben wurden seit 1991 im Rahmen von Erkundungen auch lokale Belastungsschwerpunkte mit Verunreinigungen durch BTEX, MKW, PAK und LCKW angetroffen. Durch Grundwasseruntersuchungen wurde ein Abstrom der Schadstoffe in Richtung des Wasserwerks Wuhlheide nachgewiesen. Ziel der Sanierungsmaßnahmen war die Verhinderung eines Abstroms von verunreinigtem Grundwasser in Richtung der Wasserfassungen des Wasserwerkes Wuhlheide und eine gezielte Quellensanierung der relevanten Schadstoffparameter. Seit 1991 erfolgten zunächst verschiedene Maßnahmen zur Altlastenerkundung der Umweltkompartimente Boden, Bodenluft und Grundwasser, die sich mit fortschreitendem Kenntnisstand auf die Eingrenzung lokaler Belastungsschwerpunkte beschränkten. Im Zeitraum Juni 1995 bis Dezember 1999 erfolgte zur LCKW-Grundwassersanierung sowie zur Abstromsicherung der Förderbetrieb aus zwei, später einem Brunnen im 1. Aquifer. Ende 1999 wurde die Maßnahme aufgrund deutlich reduzierter LCKW-Konzentrationen (< 50 µg/l), verbunden mit der Aufnahme von Sicherungsmaßnahmen im Transfergebiet zu den Wasserfassungen des Wasserwerks, abgeschlossen. Im o.g. Zeitraum wurden dem Grundwasser rund 60 kg LCKW entzogen. Zwischen 1995 und 1998 erfolgte im Rahmen von Baumaßnahmen/Flächenrecycling eine Beseitigung des Industrieschlamms sowie lokaler Belastungsschwerpunkte (MKW, BTEX, PAK, LCKW). Dabei wurden kontaminationsbedingt insgesamt 44.000 m³ Industrieschlamm und 180.000 m³ Boden ausgetauscht und aufgrund der vorliegenden Schadstoffgehalte ordnungsgemäß entsorgt. Im Nachgang wurde zwischen Januar 2000 und Juli 2002 die Sanierung von zwei lokalen Belastungsschwerpunkten des Grundwassers durch LCKW bzw. BTEX durchgeführt. Dabei wurden 17 kg LCKW und 1.000 kg MKW sowie 33 kg BTEX aus dem Grundwasser entfernt. Da sich die hydraulische Sanierung nicht als ausreichend erwies, wurde die LCKW-Emissionsquelle im Boden Anfang 2003 mittels überschnittener DN 1.000-Großlochbohrungen entfernt. Dabei wurden mit dem ausgebohrten Boden ca. 2 kg LCKW und 6.700 kg MKW entnommen. Die BTXE-Quelle wurde Ende 2005 durch einen Bodenaushub im grundwassergesättigten Bereich entfernt. Es wurden 675 m³ Boden ausgehoben und ca. 85 kg BTEX dem Boden und Grundwasser entzogen. Zur Verifizierung des Sanierungserfolges bzw. Prüfung des Einflusses aktueller Maßnahmen wird das Grundwassermonitoring fortgeführt. Dafür stehen ca. 85 Grundwassermessstellen in unterschiedlichen Teufen für die Probenahme zur Verfügung. Die Kosten der Bodensanierung beliefen sich auf 10,0 Mio. € und die des Grundwassers auf 1,1 Mio. €. Das Grundstück dient seit dem Wintersemester 2009 als Standort der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW). Die Restflächen werden an Gewerbetreibende vermarktet.

Südhafen Spandau

Der Südhafen Spandau ist eine umlaufend gespundete Halbinsel in der Havel, auf der seit den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts neben Kohle u.a. zunehmend auch flüssige Brennstoffe und Öle umgeschlagen und gelagert wurden. Die isolierte Lage des Westteils der Stadt nach dem zweiten Weltkrieg führte zu einem raschen Ausbau der ober- und unterirdischen Lagerkapazitäten von flüssigen Mineralölprodukten (ca. 40 Hoch- und 60 Erdtanks). Seit Anfang der 90er Jahre wurden die Kapazitäten schrittweise abgebaut. Durch Bombeneinwirkungen im 2. Weltkrieg, diverse Leckagen bzw. Havarien sowie beim unsachgemäßen Umgang mit wassergefährdenden Stoffen entstanden an diversen Lagerstandorten im Südhafen erhebliche Boden- und Grundwasserverunreinigungen. Im östlichen Grundwasserabstrom des Südhafens, dieser liegt am Rande des Wasserschutzgebiets Tiefwerder, befinden sich die Förderbrunnen in einem Abstand von ca. 550 m. Im Zuge der Altlastenerkundung seit Beginn der 90er Jahre wurden erhebliche Verunreinigungen in Boden und Grundwasser durch Benzine sowie Mineral- und Teeröle festgestellt. Das Schadensbild war nicht einheitlich, da neben Art und Umfang der einzelnen Schadensereignisse auch der Untergrundaufbau (Feinsande, organische Mudden und Torfe) sehr heterogen ist. Aufgrund ihrer relativ geringen spezifischen Dichte hatten sich die Schadstoffe (MKW, BTEX, MTBE, PAK) jedoch mehrheitlich im Schwankungsbereich des Grundwassers angereichert. Etwa 20 % der Gesamtfläche des Südhafens wurde als sanierungsbedürftig eingestuft. Seit Mitte der 90er Jahre führte die Berliner Hafen und Lagerhausgesellschaft mbH (BEHALA), Eigentümerin des Südhafens Spandau, im Zuge einer Neuordnung des Hafengebiets Altlastensanierungen durch. Der kontrollierte Rückbau vorhandener Anlagen (Hoch- und Erdtanks, Gebäude, Versiegelungen) war dabei vielfach eine unabdingbare Voraussetzung für die Bodensanierung. Sobald die betreffenden Flächen frei wurden, beauftragte bzw. veranlasste die BEHALA die Sanierung kontaminierter Teilbereiche. Einer der Pächter sanierte in 2002 ein großes, bereits veraltetes Tanklager im zentralen Bereich des Südhafens und 2005 ein weiteres bis dahin verbliebenes, modernes Tanklager auf eigene Veranlassung und in enger Kooperation mit der BEHALA, dem projektierenden Ingenieurbüro (Büro für Umweltfragen GmbH) und der Ordnungsbehörde. Die Sanierung der großflächigen Tanklagerschäden erfolgte stets nach dem gleichen Schema: Nach Aufnahme der Versiegelung wurde in den kontaminierten Bereichen zunächst die nur gering belastete Deckschicht entfernt und auf Halde gelegt. Anschließend wurde der stark kontaminierte Boden im Schwankungsbereich des Grundwassers bis max. 1,5 m unter dem Grundwasserspiegel ausgebaggert und je nach Kontaminationsgrad und -art in biologischen Bodenbehandlungsanlagen oder Bodenwaschanlagen entsorgt. Insgesamt wurden ca. 64.000 t stark kontaminierter Bodenaushub aus dem Untergrund entfernt. Das kontaminierte Grundwasser wurde durch in den Baugruben gesetzte Entnahmeschächte vorgreifend abgesenkt und gereinigt. Die Wiederverfüllung der Baugruben fand im Sinne des Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetzes mit Böden aus anderen Tiefbaumaßnahmen sowie mit dem auf Halde gelegten Material statt. Die Gesamtkosten einschl. Untersuchungs-, Sanierungs- und Entsorgungsleistungen betrugen ca. 5,6 Mio. €. Projekt Südhafen Spandau

Sicherung des Wasserwerks Wuhlheide

Mit der industriellen Entwicklung und Gründung von zahlreichen Industriebetrieben in Berlin-Oberschöneweide erfolgte auch die Errichtung und Inbetriebnahme des Wasserwerks Wuhlheide (1916). Als Folge von Kriegseinwirkungen, Handhabungsverlusten, anderen Schadensereignissen und mangelndem Umweltbewusstsein erfolgte über Jahrzehnte hinweg der Eintrag von Schadstoffen in die Umweltkompartimente Boden und Grundwasser, die sich, ausgehend von den industriell genutzten Flächen im sogenannten „Spreeknie“, in Richtung der Förderanlagen des Wasserwerks verlagerten. Zu den am häufigsten nachgewiesenen Schadstoffklassen gehören die leichtflüchtigen halogenierten Kohlenwasserstoffe (LCKW und FCKW), die aromatischen und polyaromatischen Kohlenwasserstoffe (BTEX und PAK), Mineralöle (MKW) und untergeordnet Phenole, Cyanide und Aniline. Insbesondere LCKW, FCKW, BTEX und Aniline stellen aufgrund ihrer hohen Mobilität im Grundwasser eine Gefahr für die Trinkwassergewinnung dar. Bereits 1920 musste eine Brunnengruppe der Westgalerie aufgrund starker Verunreinigungen mit hauptsächlich Phenolen, die vom nahegelegenen Gaskokereistandort am Blockdammweg stammten, außer Betrieb genommen und zurückgebaut werden. In den 1980er Jahren wurden weitere Brunnen der Gruppe 2 bis 4 des Wasserwerks Wuhlheide wegen organischer Schadstoffbelastung stillgelegt. In einzelnen Förderbrunnen der Brunnengruppe 10 der Westgalerie wurden in den 1990er Jahren Belastungen des Grundwassers durch LCKW nachgewiesen. Durch die Einleitung von hydraulischen Sofortmaßnahmen im Anstrom konnte hier jedoch eine Stilllegung abgewehrt werden. Im Bereich der Ostgalerie wurde die ehemalige Brunnengruppe 9 zudem durch eine Verunreinigung mit den Pflanzenschutzmitteln Meco- und Dichlorprop gefährdet. Die Transferpfade (Schadstofffahnen) der verschiedenen Kontaminanten von den Eintragsbereichen zu den Förderbrunnen des Wasserwerks Wuhlheide befinden sich überwiegend in Siedlungs- bzw. Wohnbereichen von Oberschöneweide sowie den Gewerbegebieten in Rummelsburg. Seit 1991 wurden in einzelnen Förderbrunnen der Westgalerie des Wasserwerks Wuhlheide – primär in der ehemaligen Brunnengruppe 10 – Belastungen des Grundwassers durch leichtflüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe (LCKW) nachgewiesen. Die Quellbereiche der Fahne wurden auf den ca. 1 km südwestlich von der Brunnengalerie gelegenen Industriegrundstücken im sogenannten „Spreeknie“ lokalisiert. Dazu gehörten: WF Werk für Fernsehelektronik Betriebsteil Nord, später Bildschirmproduktion durch Samsung SDI Germany GmbH, heute Handwerk und Mischgewerbe. Betriebsteil Süd, heute TGS Technologie und Gründerzentrum Spreeknie. Kabelwerke Oberspree (KWO), heute u. a. Standort der HTW Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin, Campus Wilhelminenhof AE Berliner Batterie und Akkumulatorenfabrik, heute fortgesetzt Batterieproduktion Bis zur Aufnahme grundstücksbezogener Sanierungsmaßnamen zur Beseitigung der Schadstoffquellen in den Eintragsbereichen sowie der Umsetzung hydraulischer Sicherungsmaßnahmen in 1994 / 1995 erfolgte im unbedeckten 1. Grundwasserleiter vor allem für die Kontaminanten LCKW und FCKW ein weitgehend ungehinderter Abstrom in Richtung der Wasserfassungen (Förderbrunnen) der Westgalerie des Wasserwerkes Wuhlheide. Im Rahmen verschiedener Erkundungskampagnen seit 1991 konnte zunächst eine großflächige Schadstofffahne (LCKW) ermittelt werden, welche sich im ersten Grundwasserleiter, ausgehend von den o.g. ehem. Industriegrundstücken (v. a. WF Nord und Süd) unter dem Wohngebiet Oberschöneweide bis in die Wuhlheide, dem nahen Zustrombereich der Förderbrunnen der Westgalerie (Brunnengruppe 9, 10 und 11) erstreckte. Später wurden, teilweise überlagernd bzw. leicht nördlich versetzt zur Schadstofffahne LCKW, wenn auch in geringerer Breite, den Wasserfassungen zuströmende Verunreinigungen des Grundwassers durch FCKW festgestellt. Als Eintragszentrum der FCKW-Belastungen wurden ebenfalls Teilflächen des ehem. WF Nord und Süd identifiziert. Während sich die Kontaminationen durch FCKW auf den 1. unbedeckten Grundwasserleiter beschränkten, wurde für LCKW lokal auch ein Übergang in den 2. Aquifer, verbunden mit einem Abstrom geringer Frachten zu den Wasserwerksfassungen nachgewiesen. Ziel von Gefahrenabwehrmaßnahmen in dem Transferpfad bzw. im unmittelbaren Wasserwerksbereich ist zum einen die Verhinderung einer weiteren Verlagerung der Schadstofffahnen in Richtung der Wasserfassungen des Wasserwerks Wuhlheide (Sicherung), zum anderen wurden und werden in den Belastungsschwerpunkten der Fahnen Sanierungsmaßnahmen zur Verkürzung der Sicherungslaufzeiten durchgeführt. Auf Grundlage hydraulischer Modellrechnungen erfolgte in einem ersten Schritt die Umsetzung des hydraulischen Sicherungs- und Sanierungskonzeptes, infolgedessen seit 1995 die Grundwasserförderung auf den vier Eintragsgrundstücken stattfand. Seit 1997 wurde das Messstellennetz schrittweise erweitert, um die FCKW/LCKW-Schadstofffahnen abzugrenzen und weitere Sanierungsmaßnahmen im Transferpfad zu planen. Seit 2000 wurden auf dem Transferpfad an 5 Standorten Grundwasserreinigungsanlagen betrieben, von denen heute nur noch eine Anlage an der Christuskirche in Betrieb ist. Die hydraulischen Sicherungs- und Sanierungsmaßnahmen im Transferpfad konnten die Belastungssituation im LHKW-Fahnenbereich deutlich verbessern. Als Folge konnten die im Transferpfad betriebenen Grundwasserreinigungsanlagen im Verlauf der 2000er Jahre sukzessive zurückgebaut werden. Seit Beginn 2017 erfolgt die alleinige Abstromsicherung über die Sicherungs-/ Sanierungsmaßnahme „Christuskirche“, deren Anlage zur Zeit mit zwei Brunnen betrieben wird. Am nördlichsten Sicherungsbrunnen sind die LHKW-Belastungen seitdem so weit zurückgegangen, dass die Anforderungen zur Direkteinleitung des Rohwassers in den Regenwasser-Kanal erfüllt werden. Die Fortführung der Abstromsicherung zur Gefahrenabwehr und Sanierung des LHKW-Transferpfades ist mittelfristig weiterhin erforderlich. Der Fokus der Sicherung und Sanierung liegt aus Toxizitätsgründen auf den LCKW Einzelparameter Vinylchlorid, der weiterhin die geltenden Prüfwerte um ein Vielfaches überschreitet. Zur Unterstützung der hydraulischen Sanierungsmaßnahme auf dem Transferpfad wird seit 2012 durch in-situ-Verfahren mittels O2-Direktgasinjektion der vollständige mikrobiologische LCKW-Abbau (Umsetzung von Vinylchlorid zu Ethen) in Feldversuchen geprüft und mit Isotopenanalysen abgeglichen. Zur weiteren Steuerung und Optimierung der laufenden hydraulischen Maßnahme wird das Grundwassermonitoring fortgeführt. Besonderes Augenmerk gilt der Entwicklung der Belastungssituation im unmittelbaren Anstrom an die Westgalerie des Wasserwerks Wuhlheide, um die erreichte Qualität der Grundwasserbeschaffenheit weiter zu überprüfen und im Bedarfsfall die Maßnahmen zur Transferpfadsicherung weiter zu optimieren. Der Gesamtschadstoffaustrag von 2002 bis Ende 2018 beläuft sich auf insgesamt 1.212 kg LCKW sowie 1.550 kg FCKW. Zur Unterstützung der hydraulischen Sanierungsmaßnahmen auf dem Transferpfad soll weiterhin auch die Anwendbarkeit von in-situ-Verfahren zum vollständigen mikrobiologischen LCKW-Abbau (Umsetzung von Vinylchlorid zu Ethen) geprüft werden. Erste Versuche zur passiven Einbringung von Sauerstoff in den Aquifer (iSOC-Verfahren) wurden bereits im Zeitraum April 2012 bis Mai 2013 durchgeführt. Im Jahr 2015 ist die Fortsetzung der Einsatzprüfung von in-situ-Sanierungsverfahren im Rahmen eines Feldversuchs zur Direktgasinjektion vorgesehen. Die Gesamtkosten für die Sicherungsmaßnahmen, die direkt den Transferbereichen zuzurechnen sind, beliefen sich bis Ende 2018 auf ca. 8,8 Mio. €. In 2008 wurde durch die Berliner Wasserbetriebe (BWB) der Nachweis von Anilinverbindungen (Aniline, Chloraniline) und Chlorbenzolen in der Brunnengruppe 5 der Westgalerie des Wasserwerks Wuhlheide erbracht. In der Folge wurden die ehemaligen Brunnengruppen 5 und 6 außer Betrieb genommen. Als möglicher Quellbereich der Verunreinigungen wurde auch anhand von Modellrechnungen ein nördlich gelegener ehem. Industriestandort identifiziert. Dort ist in dem Zeitraum 1895 bis 1945 mit der Herstellung von Farben auch die Verwendung von Anilinen ((Di-)Chlor-/ (Di-)Methylaniline), Chlorbenzolen, Chlornitrobenzolen und anderen produktionsspezifischen Stoffen erfolgt. Bedingt durch die hohen Förderleistungen aus der früheren Betriebszeit des Wasserwerks (um 1980), ist eine Verlagerung der Kontaminanten in Richtung der Wasserwerksbrunnen erfolgt, wobei die Schadstoffe dabei auch den 3 Aquifer (ca. 70 – 100 m Tiefe) erreicht haben. Die große Tiefenlage der Belastungen sowie der komplex aufgebaute Grundwasserleiter sind verantwortlich für die hohen Aufwendungen zur Erkundung und Sanierung des Grundwasserschadens in dem Transferbereich zu den Wasserwerksbrunnen. Als sofortige Gefahrenabwehrmaßnahme für die aktiven Wasserfassungen des Wasserwerks Wuhlheide wurden 3 Brunnen der ehem. Hebergruppe 5 in 2010 zu eigenbewirtschafteten Sicherungsbrunnen umgebaut. Die Reinigung des geförderten Grundwassers (jeweils 25 m³/h) erfolgt mittels Aktivkohle über eine Grundwasserreinigungsanlage. Dabei wurde der Nachweis über die hohe Wirksamkeit des mikrobiologischen Abbaus in dem Reaktor erbracht. Seit 2003 bis 2015 wurden mehrere Quell-/ Eintragsbereiche mittels Bodenaustausch durch Großlochbohrungen, Wabenverfahren und gespundete Gruben saniert. In 2010 wurde auch dort der Förderbetrieb aus sechs Brunnen als hydraulische Sicherungs-/ Sanierungsmaßnahme aufgenommen, um eine fortgesetzte Verfrachtung der Kontaminanten zu den Wasserfassungen sowie in die nahe gelegene Spree (Vorfluter) zu verhindern. Zur Erkundung der Verbreitung sowie der Fließwege der Verunreinigungen durch Anilinverbindungen und Chlorbenzole als Basis für die Planung weiterer möglicher Gefahrenabwehrmaßnahmen wurden in 2011/2012 insgesamt acht mehrfach ausgebaute Grundwassermessstellen mit Endtiefen von 80 bis 100 m unter Geländeoberkante errichtet. Die Festlegung der Filterstrecken erfolgte entsprechend den Ergebnissen von vorlaufender tiefenorientierter Beprobungen des Grundwassers. Zur Verifizierung der Verunreinigungen durch die Kontaminanten wurden in 2014 an einer Auswahl der neu errichteten Pegel Immissionspumpversuche durchgeführt. Die Reinigung des anfallenden Wassers erfolgte über mobile Grundwasserreinigungsanlagen. Daneben wurde anhand kontinuierlicher Beobachtung der Grundwasserstände (Drucksonden mit Datenloggern) die hydraulische Kommunikation zwischen den Grundwasserleiten untersucht. Im Rahmen eines Pumpversuches an einer hoch belasteten Grundwassermessstelle wurde in 2010/2011 eine große Schadstoffnachlieferung festgestellt, die, zumindest für lokale Bereiche, ein ergiebiges Schadstoffpotential belegt. Zur Beobachtung der Belastungssituation ist zunächst die Fortführung des halbjährlichen Grundwassermonitorings vorgesehen. Daneben werden die hydraulischen Sicherungsmaßnahmen sowohl in dem Quellbereich als auch im nahen Anstrom der Wasserfassungen des Wasserwerks Wuhlheide weiter betrieben. Zur weiteren Überprüfung der hydrodynamischen Situation sowie der Verlagerungen der Belastungen in den Grundwasserleitern 1 und 2 (Fließwege) ist in 2015 die Errichtung zusätzlicher Messstellen mit vorlaufender teufenorientierter Beprobung des Grundwassers geplant. Ggf. ist auch eine Sanierung nachgewiesener Belastungsschwerpunkte innerhalb der Schadstofffahne erforderlich. Die Kosten für die Durchführung vorstehender Arbeiten zur Erkundung sowie Sicherung der Wasserfassungen des Wasserwerks Wuhlheide beliefen sich bis Ende 2015 auf ca. 1,4 Mio. €. Ende 2000 wurden durch die Berliner Wasserbetrieb anhand routinemäßiger Überprüfungen der Grundwasserqualität in Proben aus den Brunnen der Gruppe 9 Belastungen durch das Pflanzenschutzmittel Mecoprop, untergeordnet Dichlorprop festgestellt. Als Folge war eine weitere Nutzung der Fassungen zur Trinkwassergewinnung nicht möglich und die Umsetzung von Maßnahmen zur Gefahrenabwehr notwendig. Die Ursache für die Grundwasserbelastungen (Quell-/ Eintragsbereich) konnte auch als Ergebnis der nachfolgend genannten Erkundungsmaßnahmen nur vermutet werden. In 2002 bis 2008 sind mit der teufenorientierten Beprobung des Grundwassers an 72 Standorten zunächst umfangreiche Erkundungen zur vertikalen sowie lateralen Verbreitung der Verunreinigungen vorgenommen worden. Als Ergebnis der Arbeiten wurden in 2004 und 2010 / 2011 sechs mehrfach ausgebaute Grundwassermessstellen errichtet. Zur Verhinderung eines weiteren Abstroms der Kontaminanten wurden zunächst die Heberbrunnen der Gruppe 9 (BWB) zu eigenbewirtschafteten Brunnen umgebaut und der Förderbetrieb als hydraulische Sicherungsmaßnahme in 2003 aufgenommen. Als Ergebnis von Modellrechnungen zur Optimierung der Maßnahme und mangels Regenerierbarkeit der Heberbrunnen wurden in 2012 zwei neue Sicherungsbrunnen im Anstrom der Brunnengruppe in Betrieb genommen. In 2013 wurde mit dem Förderbetrieb bei einer Entnahmerate von jeweils 40 m³/h begonnen. Die Reinigung des anfallenden Grundwassers erfolgt mittels Wasser-Aktivkohle. Durch das begleitende Monitoring wird die Wirksamkeit der Sicherung überprüft. Zur weiteren Beobachtung der Grundwasserbeschaffenheit ist die Fortführung der periodischen Beprobungen (Monitoring) vorgesehen. Zur Überprüfung einer sicheren Erfassung der Belastungen durch Meco- und Dichlorprop durch die hydraulische Maßnahme ist für 2015 die Errichtung von 3 zusätzlichen Messstellengruppen (Ausbau 2-fach) und ggf. eines weiteren Sicherungsbrunnens geplant. Die Kosten für die Erkundungsarbeiten sowie die Umsetzung und den Betrieb der hydraulischen Sicherungsmaßnahme belaufen sich bis heute auf ca. 1,7 Mio. €.

Tanklager Britzer Zweigkanal

Das Tanklager befindet sich auf einem Hafengrundstück im Berliner Bezirk Neukölln. Von 1969 bis 1986 wurden hier auf einer Fläche von ca. 2.700 m² von verschiedenen Pächtern Vergaserkraftstoffe und Heizöl gelagert. 1996 plante der Eigentümer eine Neubebauung des Tanklagerbereichs. Bei der Altlastenerkundung wurden Grundwasser- und Bodenkontaminationen durch BTEX, MKW und Naphthalin festgestellt. Das Sanierungskonzept sah vor, zuerst das Tanklager rückzubauen und den kontaminierten Boden zu entsorgen und anschließend das Grundwasser zu sanieren. Parallel zum Tanklagerrückbau wurde 2001 mit den Voruntersuchungen für die Grundwassersanierung begonnen. Hierbei wurde bei den zur vertikalen Schadenseingrenzung durchgeführten Sondierungen Methyltertiärbutylether (MTBE) aufgefunden. MTBE, das seit den 80er Jahren vor allem Superbenzin zugesetzt wird, stellte die Sanierungsplanung vor besondere Anforderungen. Die für eine Anlagenplanung wesentlichen Eigenschaften von MTBE sind dessen niedrige Flüchtigkeit aus Wasser sowie die hohe Wasserlöslichkeit und Polarität, welche die Ausbreitung mit der Grundwasserströmung im Vergleich zu BTEX-Verunreinigungen verstärken und sowohl die Strippung als auch die Aktivkohleadsorption erschweren. Es wurde eine zweistufige Strippanlage konzipiert, über die 95 % der Schadstoffe abgetrennt und anschließend an Luftaktivkohle adsorbiert werden. Die geringe Flüchtigkeit von MTBE wurde mit einem hohen Luft-/Wasserverhältnis von 180:1 und einer geringen Berieselungsdichte in den Kolonnen berücksichtigt. Für die Einhaltung der Einleitgrenzwerte bei den zu Sanierungsbeginn zu erwartenden hohen Schadstoffkonzentrationen (max. 17 mg/l BTEX, 10 mg/l MTBE) wurde zeitweise eine Wasseraktivkohlestufe installiert. Sowohl bei der Auslegung der Luft- als auch der Wasseraktivkohlestufe wurden die Verweilzeiten aufgrund der geringen Adsorptionsneigung von MTBE entsprechend verlängert. Der Anlagenaufbau wurde so an die Neubaumaßnahme gekoppelt, dass verschiedene Leistungen (z.B. Rohrleitungsverlegung) für beide Projekte gemeinsam ausgeführt wurden und so Synergieeffekte entstanden. Der Sanierungsbereich umfasste eine Fläche von ca. 4.000 m², aus dem mit vier Brunnen gefördert wurde. Von Sanierungsbeginn an wurden die geforderten Einleitgrenzwerte mit Konzentrationen von 50 µg/l sicher unterschritten. Nach 5 Monaten Sanierung konnte die Wasseraktivkohlestufe rückgebaut werden. Nach gut 3 Jahren Betriebsdauer konnte die Sanierung im Oktober 2006 beendet werden. Dabei wurden 255.942 m³ Grundwasser gereinigt. Für die Bodensanierung sind etwa 300.000 € aufgewendet worden. Die Kosten für die Grundwassersanierung betrugen für den Zeitraum der Maßnahme seit 2003 ca. 200.000 €, was einem Reinigungspreis von ca. 1,28 €/m³ entspricht. Für die Nachsorge (Grundwassermonitoring und Bodenuntersuchungen) wurden brutto rund 54.000 € aufgewandt. Trotz der erhöhten Anforderungen, welche die Abreinigung von MTBE an die Anlagentechnik stellt, lagen die Kosten nicht wesentlich über denen einer vergleichbaren BTEX- oder LCKW-Sanierung. Es wurde im Rahmen der Nachsorge ein regelmäßiges Monitoring durchgeführt. Seit 2010 wurde das Monitoring durch Parameter ergänzt, die eine Bewertung der natürlichen Rückhalte- bzw. Abbauvorgänge möglich machen. Durch das abschließende Grundwassermonitoring im Herbst 2013 konnte das Vorergebnis von 2011 bestätigt werden, das auf dem teilsanierten ehem. Schadensgrundstück für die BTEX ein relevanter Konzentrationsrückgang stattfindet. Schadstoffverlagerungen nach außerhalb des Sanierungsgrundstücks sind aufgrund annähernd stationärer Grundwasserströmungsverhältnisse sowie durch baubedingte Abschirmmaßnahmen (eine Spundwand im Abstrom bindet zwischen 2,6 m und 4,2 m tief in das Grundwasser ein) nicht zu erwarten. Dies wurde auch durch Untersuchungen auf einem im unmittelbaren Grundwasserabstrom befindlichen Grundstück bestätigt. Die dort untersuchten Grundwassermessstellen waren annähernd unbelastet. Aufgrund des Nachweises eines weiterführenden natürlichen Schadstoffabbaus konnte das Grundwasser-Monitoring im Jahr 2013 beendet werden. Da eine weitere Grundwassergefährdung auszuschließen ist, sind weitere Maßnahmen bei gleichbleibender Nutzung nicht erforderlich. Das Grundstück ist inzwischen mit Büro- und Werkstattgebäuden bebaut und wird als Außenbezirksstelle des Wasser- und Schifffahrtsamtes Berlin genutzt.

Tanklager

Der Standort des ehemaligen Tanklagers im Bezirk Treptow-Köpenick wurde von 1911 bis 1975 als Treibstofflager bzw. als Großtanklager der Staatsreserve genutzt. Durch Kriegseinwirkungen und Handlingverluste wurden massive Schadstoffeinträge in Boden und Grundwasser verursacht. Der heutige Investor plant für das Grundstück eine Mischnutzung (Wohnungsbau- und Dienstleistungsgewerbe). Im Zuge des Tanklagerrückbaus (1975) wurden 28 Einzeltanks und diverse Leitungssysteme entfernt sowie ein Bodenaustausch bis maximal 2 m unter GOK realisiert. Untersuchungen aus den Jahren 1994 bis 1996 belegten, dass am Standort weiterhin erhebliche Belastungen im gesättigten Boden unterhalb von 2,5 m unter GOK und im Grundwasser anzutreffen waren. Im Grundwasser wurden Maximalgehalte von 30.000 µg/l (BTEX), 22.000 µg/l (MKW) und 811 µg/l (PAK) festgestellt. Insgesamt konnten am Standort 5 Belastungsbereiche detailliert ausgegrenzt werden. Von 1997 bis 2001 wurde eine mikrobiologische GW-Sanierung mit 5 oberflächennah verfilterten Sanierungsbrunnen betrieben. Es handelte sich hierbei um eine Kombination von in-situ und on-site Maßnahmen. Das geförderte, belastete Grundwasser wurde mit Sauerstoff und Nährstoffen angereichert und in einem Aktivkohle-Festbett-Reaktor behandelt und anschließend als hydraulische Barriere über Sickerschächte reinfiltriert. Zusätzlich wurden über Infiltrationslanzen Nährstoffe und Sauerstoff direkt in die Kontaminationszentren infiltriert. Im Jahr 2000 wurden im Rahmen von Modifizierungsmaßnahmen zusätzlich 2 Sickerdrainagestränge (ca. 230 m) um die Hauptschadensbereiche errichtet, um eine bessere Durchspülung des belasteten Kapillarsaumes zu erzielen. Im Rahmen der Grundwassersanierung wurden im Zeitraum 1997 bis 2001 insgesamt 542.000 m³ Grundwasser gefördert und gereinigt. Die Fläche der ursprünglichen Sanierungsbereiche konnte um ca. 70 % reduziert werden. Im Jahr 2001 wurde eingeschätzt, dass die noch vorhandenen Belastungen in zwei Sanierungszentren mit den o.g. hydraulischen Sanierungsmaßnahmen nicht bzw. nur unzureichend zu sanieren sind. Da das Schadstoffpotential und die davon ausgehende Gefahr jedoch weiterhin als hoch zu bewerten war, wurden von 2001 bis 2002 Bodenaushubmaßnahmen in den beiden Hauptschadensbereichen bis in den GW-Schwankungsbereich vorgenommen. Die Sanierung konnte aufgrund umliegender Altlastenflächen nur teilweise im Trockenaushubverfahren vorgenommen werden. Der Rest wurde im Nassaushub durchgeführt. Insgesamt konnten bei der Sanierungsmaßnahme ca. 13.000 t kontaminierter Boden aus den Teufenbereichen 3 bis 6 m unter GOK ausgetauscht und dadurch ca. 1,0 t BTEX aus dem Untergrund entfernt werden. Die Sanierung des Standortes ist im Wesentlichen abgeschlossen. Ein kleiner Restschaden im Bereich einer öffentlich genutzten Straße wurde teilweise mittels Spundwand eingekapselt. Zusätzlich wird der Restschaden im Rahmen eines nachsorgenden GW-Monitorings weiter beobachtet. Hierbei werden auch Möglichkeiten eines Monitored Natural Attenuation (MNA) geprüft. Insgesamt wurden für die Untersuchung und Sanierung des Standortes im Zeitraum 1996 bis 2006 ca. 3,0 Mio. € benötigt.

Beispiele - Sanierung im 60:40-Freistellungsverfahren

Bild: Lünser Elektrokohle Lichtenberg Im Jahr 1901 gründete die Firma Gebrüder Siemens & Co. eine Produktionsstätte, die 1928 als Siemens-Planiawerke AG, ab 1954 als Elektrokohle Lichtenberg in der Herzbergstraße eine breite Palette an Produkten aus Kohle und Graphit herstellte. Elektrokohle Lichtenberg Weitere Informationen Bild: Horn & Müller, Berlin Filterwerke Berlin Durch den Umgang mit Lösemitteln entstanden Schädigung vor allem der Bodenluft sowie des Grundwassers. Im Zeitraum zwischen 1991-1997 erfolgten umfangreiche Untersuchungen in den beiden genannten Kompartimenten zum Zwecke der Gefährdungsabschätzung und Sanierungsvorbereitung. Filterwerke Berlin Weitere Informationen Bild: Tauw GmbH Funkwerk Köpenick Durch die ab 1996 durchgeführten umfangreichen Boden-, Bodenluft- und Grundwasseruntersuchungen sind Boden- und Grundwasserbelastungen und untergeordnete Bodenluftverunreinigungen am Standort festgestellt worden. Hauptkontaminanten im Boden sind Schwermetalle und MKW. Funkwerk Köpenick Weitere Informationen Bild: ARGUS Gummiwerke Berlin Der in Friedrichshain gelegene Standort der ehemaligen Gummiwerke Berlin wurde seit Beginn des 20. Jhr. bis 2011 für die Gummiherstellung industriell genutzt. Infolge des produktionsspezifischen Umgangs mit LCKW bzw. BTEX kam es in der Vergangenheit zu erheblichen Untergrundverunreinigungen Gummiwerke Berlin Weitere Informationen VEB Isokond Zwischen 1904 und 1990 wurden am Standort Produkte der Elektroindustrie, im Wesentlichen Kondensatoren, hergestellt. Seit 2000 wurden auf dem Gelände umfangreiche Sanierungsmaßnahmen durchgeführt. VEB Isokond Weitere Informationen Bild: Kobert & Partner Knorr-Bremse Auf dem Gelände des ehemaligen Berliner Bremsenwerkes wurde 1923 mit der Produktion von Zubehörteilen begonnen. In den letzten Kriegs- bzw. frühen Nachkriegsjahren sind hier erhebliche Mengen an LCKW, die in der Produktion als Entfettungsmittel eingesetzt wurden, in das Grundwasser gelangt. Knorr-Bremse Weitere Informationen Bild: SenSW Polymant Berlin Zunächst als Färberei genutzt, entstand 1880 am Standort einschließlich benachbarter Grundstücke die "AG für Anilinfabrikation", später Aceta, die ab 1920 in die IG Farben aufging. 1991 sind erhebliche Boden- und Grundwasserbelastungen am Standort festgestellt worden. Polymant Berlin Weitere Informationen Bild: IUP, Berlin Stralauer Glashütte Im Zuge der über einhundertjährigen industriellen Nutzung des Grundstücks wurden in erheblichem Umfang Schadstoffe in den Untergrund eingetragen. Die Bodenverunreinigungen konzentrieren sich auf lokale Belastungsschwerpunkte. Stralauer Glashütte Weitere Informationen WSSB Verkehrstechnik Auf dem Produktionsstandort wurden seit 1890 überwiegend eisenbahntechnische und elektrotechnische Ausrüstungen produziert. Infolge des produktionsspezifischen Umgangs mit leichtflüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen (LCKW) war es zu Schadstoffeinträgen im Boden und ins Grundwasser gekommen. WSSB Verkehrstechnik Weitere Informationen

Regenbogenfabrik Berlin-Kreuzberg

Das Quartier der heutigen „Regenbogenfabrik“ im Bereich der Lausitzer Straße 22 in 10999 Berlin Kreuzberg entstand um ca. 1875. Dabei wurden innerstädtische Wohnbebauungen gemischt mit gewerblicher Nutzung errichtet. Die 5-geschossigen Wohngebäude mit Unterkellerung sind in den sandigen Schichten unterhalb eines Torfhorizontes gegründet. Des Weiteren entstanden Nebengebäude unterschiedlichster Art, die teils unterkellert und ebenfalls in den Sandschichten gegründet sind. Die historische Recherche ergab, dass bis ca. 1920 im Hofbereich des ca. 1.500 m² großen Grundstücks im Herzen von Berlin Kreuzberg ein Sägewerk betrieben wurde. Die Umgebung von Wohnbebauung blieb bestehen. In der Zeit von 1928 bis 1978 wurde der Hof mit den angrenzenden Gebäuden als Chemische Fabrik mit angeschlossenem Chemikalienhandel genutzt. Im 2. Weltkrieg wurde der Hof und die angrenzenden Gebäude stark beschädigt. Dabei wurden gelagerte Fässer und Tanks undicht und die darin gelagerten Stoffe gelangten in den Untergrund. In den Nachkriegsjahren wurde das Gelände rekonstruiert und diverse Sanierungs-, Renovierungs- und Umbauarbeiten durchgeführt. Seit etwa der 80er Jahre dient es als Kulturzentrum „Regenbogenfabrik“ mit Kita, Begegnungsstätte, Hostel, Café und weiteren Einrichtungen. Untersuchungen des Bodens weisen im Bereich der Lausitzer Straße 22 unter einer ca. 2 m mächtigen anthropogenen Auffüllungsschicht eine ca. 1–1,3 m mächtige Schicht aus holozänen Faulschlämmen bzw. Torfen unterschiedlichen Zersetzungsgrades auf. Darunter schließen sich im Liegende bis ca. 15 m unter Geländeoberkante (GOK) Fein- und Mittelsande an. In ca. 100 m nordwestlicher Richtung im Bereich des Jugendzentrums CHIP (Reichenberger Straße 44/45 ) sind in einer Tiefe von 13 m stark schluffige Sande bzw. Schluffe unterschiedlicher Mächtigkeiten eingeschaltet, die den Aquifer in einen oberen und einen unteren Bereich trennen. Bis in die Tiefe von ca. 30 m ist anschließend mit Mittelsanden zu rechnen, welche wiederum von Sand-/Tonlagerungen im Bereich von 30–35 m unter Gelände unterlagert werden. Der Grundwasserflurabstand beträgt in Abhängigkeit von der Geländemorphologie ca. 2,5–3,0 m [ca. 32,10 m Normalhöhennull (NHN)]. Die Grundwasserfließrichtung ist nach Nordwest gerichtet und die Fließgeschwindigkeit sehr gering. Der Bereich der Regenbogenfabrik liegt außerhalb von Trinkwasserschutzzonen. In den 80er Jahren wurde ein LCKW-Schaden (LCKW = Leichtflüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe) im Untergrund ermittelt. Zur Gefahrenabwehr wurde unverzüglich ein Bodenaustausch der wasserungesättigten Bodenzone mit einer Tiefe von ca. 1–2 m bis zum Erreichen des Torfhorizontes vorgenommen. Im Anschluss wurde das Gelände mit sauberem Sand aufgefüllt und Wege und Grünanlagen angelegt. Dadurch wurde zunächst der Gefährdungspfad Boden – Mensch unterbrochen. In späteren detaillierten Erkundungen von 1988 bis 1989 im Auftrag des Senats von Berlin stellte sich heraus, dass die unterhalb des ausgetauschten Bodens liegende Torfschicht mit LCKW-Bodenbelastungen zwischen 200–500 mg/kg kontaminiert ist. Die Torfschicht wirkt dabei als langjährige Quelle, die die einmal aufgenommenen LCKW sehr langsam über Rückdiffusion aus dem immobilen Porenraum an das Grundwasser abgibt. Unterhalb der Torfschicht lagern relativ geringbelastete Sande. Es wurden Grundwasserbelastungen mit bis zu 260 mg/l LCKW im Bereich des Grundstücks ermittelt. Aufgrund der vorgefundenen Belastungen wurde im Zeitraum von Dezember 1990 bis Juni 1992 ein Pilotprojekt zur in-situ-Grundwassersanierung im Hydro-Airlift-Verfahren (System „Züblin“) durchgeführt und anschließend abgebrochen, da die Maßnahme zur Sanierung des Standortes aus verschiedenen Gründen nicht zielführend war. Im Zeitraum 2003 bis 2004 konnte die Grundwasserbelastung weiterhin bestätigt und der Schaden eingegrenzt werden. Zu diesem Zeitpunkt wurde der Schwerpunkt der Grundwasserbelastung unterhalb des Kellers der heutigen Regenbogenfabrik mit Konzentrationen von bis zu ca. 180.000 µg/l LCKW angetroffen. Nachrangig wurde eine Verunreinigung mit BTEX (leichtflüchtige aromatische Kohlenwasserstoffe) ermittelt. Ausgehend von der LCKW-Quelle war aufgrund der guten Lösungseigenschaften der LCKW eine Kernfahne in Richtung Nordwest im Tiefenbereich von ca. 10–30 m unter GOK mit Konzentrationen von ca. 10.000 µg/l ausgebildet. Im weiteren Grundwasserabstrom nahmen die LCKW Konzentrationen auf < 3.000 µg/l ab. Insgesamt erstreckte sich der Schaden zu diesem Zeitpunkt horizontal über eine Luftlinienstrecke von bis zu 500 m. Das Umwelt- und Naturschutzamt des Bezirkes Friedrichshain-Kreuzberg als zuständige Ordnungsbehörde forderte weitere Maßnahmen zur Gefahrenabwehr. Nach in-situ-Erkundungen im Jahr 2006 wurden 2007 weitere Grundwassermessstellen im Bereich der LCKW Fahne errichtet und auf die bekannten Schadstoffe zuzüglich der Milieuparameter hinsichtlich mikrobiologischer Abbauprozesse untersucht. Hierbei wurde festgestellt, dass ein Abbau der LCKW über die einzelnen Chlorierungsstufen bis zum unschädlichen Ethen stattfindet. Das vorhandene Mikroorganismen-Konsortium am Standort ließ die Durchführung eines mikrobiologischen Sanierungsverfahrens in Form einer reduktiven Dechlorierung durch Zugabe von Nährsubstraten (Zuckerrübenmelasse) als Vorzugsvariante bestehen. Diese Methode ist nicht nur sehr preiswert, sondern für diesen Standort auch äußerst effektiv. Zur Prüfung der großflächigen Umsetzbarkeit wurde ein Versuchsfeld für Substratinfiltrationen im Bereich des Jugendzentrums CHIP im Abstrom der Regenbogenfabrik geplant und von Oktober 2007 bis August 2008 ein 1. Feldversuch am Standort erfolgreich durchgeführt. Aufgrund der positiven Ergebnisse wurde die Maßnahme im full-scale Maßstab geplant. Es wurden 2011/2012 und 2013/2014 zusätzliche Infiltrationsgalerien errichtet, um Zuckerrübenmelasse verdünnt mit Standortwasser mittels eines Verteilersystems mit geringem Druck zu infiltrieren. Die Infiltrationsgalerien bestehen jeweils aus einer Reihe von Ober- und Unterpegeln. Der Reihenabstand der Infiltrationspunkte liegt abhängig von der baulichen Situation vor Ort zwischen ca. 3 bis 4 m. Im April 2023 wurden die bestehenden Infiltrationsgalerien um insgesamt 30 flache Infiltrationspegel erweitert. Trotz der bisherigen Sanierungserfolge wird aus der im Innenhof der Regenbogenfabrik oberflächennah vorhandenen, hoch belasteten und als Schadstoffdepot wirkenden Torfschicht weiterhin LCKW in das Grundwasser eingetragen. Aus diesem Grund wurde im Frühjahr 2023 ein Feldversuch zur Grundwasserzirkulation am Brunnen BR 13 durchgeführt mit dem Ziel, den Austrag der LCKW aus dem Torfkörper potentiell zu beschleunigen und den LCKW-Abbau somit perspektivisch zu verkürzen. Dabei wurde aus dem tiefer verfilterten Brunnen BR 13 b Grundwasser entnommen, mit Melasse versetzt und in den oberflächennah verfilterten Brunnen BR 13 a bzw. den Infiltrationspegel IP 31 reinfiltriert. Es zeigte sich im Laufe des Versuches zunächst eine signifikant höhere Mobilisation von LCKW aus der Torfschicht in das Grundwasser. Im weiteren Verlauf war eine deutliche Abnahme der LCKW-Konzentrationen und eine verstärkte Metabolisierung der höher chlorierten LCKW in Richtung der niedrig chlorierten LCKW bzw. dem harmlosen Zielabbaupodukt Ethen festzustellen. Der Feldversuch hat somit deutlich gezeigt, dass die Grundwasserzirkulation den cometaoblischen reduktiven LCKW-Abbau am Standort beschleunigen kann. Das Wirkprinzip basiert darauf, dass anaerobe Bakterien organische Substrate für ihr Wachstum benötigen. Die Energie für den Stoffwechsel unter sauerstoffarmen Bedingungen erhalten die Bakterien durch Übertragung von Reduktionsäquivalenten (H+ und e-) von Elektronenspendern auf Elektronenempfänger. Unter verschiedenen Redoxbedingungen werden durch die Bakterien die Stoffe Nitrat, Mangan, Eisen, Sulfat und Kohlendioxid als Elektronenempfänger benutzt. Dieser Prozess ist als anaerobe Atmung bekannt und wird durch die entsprechenden Bakterien auch bei der reduktiven Dechlorierung von LCKW bis hin zum unschädlichen Ethen angewandt. Hierbei sind die LCKW die Elektronenempfänger. Das Wirkprinzip des anaeroben reduktiven LCKW-Abbaus kann in den direkten und indirekten (cometabolitischen) LCKW-Abbau unterschieden werden. Es ist davon auszugehen, dass an kontaminierten Standorten jeweils beide Prozesse parallel ablaufen. Direkt anaerober Abbau von LCKW: Beim direkten anaeroben Abbau nutzen die Bakterien die LCKW als Elektronenempfänger und Wasserstoffatome als Elektronenspender. Durch den Austausch von Chloratomen mit Wasserstoffatomen gewinnen die Bakterien direkt Energie. Dieser Prozess wird als Halorespiration oder Chloratmung bezeichnet. Der für diesen Prozess benötigte Wasserstoff wird durch die Fermentierung (Gärung) von organischem Material bereitgestellt. Indirekt cometabolitischer Abbau von LCKW: Zusätzlich im Aquifer vorhandenes organisches Substrat dient abbauaktiven Bakterien als Energie- und Kohlenstofflieferant. Für den Aufschluss und Abbau des organischen Substrates produzieren die entsprechenden Bakterien Enzyme. Mit diesen Enzymen können unter anderem auch die LCKW abgebaut werden. Dieser Abbaumechanismus wird als cometabolischer Abbau von LCKW bezeichnet und steht in Konkurrenz zu anderen Elektronenempfängern wie z.B. Sulfat und Nitrat. Allgemein sind die natürlich ablaufenden Abbauprozesse stark an die jeweiligen Milieubedingungen (Redox-Verhältnisse, Verfügbarkeit von O 2 , pH-Wert) im Aquifer gebunden. Um den natürlichen am Standort stattfindenden Abbau von LCKW zu beschleunigen, wird organisches Substrat in Form von Melasse dem Grundwasser zugeführt. Häufig sind verschiedene Bakterienarten am schrittweisen mikrobiellen Abbau von LCKW beteiligt. Das Bakterium Dehalococcoides ethenogenes ist das derzeit einzig bekannte Bakterium, dass LCKW komplett vom PCE (PCE = Tetrachlorethen, auch Perchlorethen) bis zum Ethen aufspalten kann Seit Beginn der Durchführung der Melasseinfiltrationen im full-scale-Maßstab im Jahr 2011 sind bereits erste deutlich positive Entwicklungen im Bereich der einzelnen Infilltrationsgalerien zu erkennen. Im folgenden Beispiel wird hierbei die Überwachungsmessstelle MMS 5 OP der Infiltrationsgalerie 1.1 dargestellt, an der die Entwicklungen aufgezeigt werden können. Es ist deutlich zu erkennen, dass durch die Stimulation des mikrobiologischen Abbaus die Bildung von Ethen (in den Abbildungen Rosa) und ein Rückgang von VC (Vinylchlorid) und Cis 1,2 DCE (Cis-1,2-Dichlorethen) stattfindet. An anderen Messstellen im Untersuchungsgebiet, wo zum Teil noch vor der Infiltration große Mengen an hochchlorierten LCKW vorlagen, wurden diese durch die mikrobiologische Dechlorierung bereits zu niedrigchlorierten LCKW, auf dem Weg zum unschädlichen Ethen, abgebaut. Es sind zum Teil auch deutliche Reduzierungen in den Summenkonzentrationen der LCKW zu erkennen. Die seit ca. 2018 anfallenden jährlichen Kosten für die mikrobiologische Sanierung durch Zugabe von Melasse, das begleitende Grundwassermonitoring, Installation der Sanierungsinfrastruktur und ingenieurtechnische Begleitung belaufen sich auf ca. 85.000 € brutto pro Jahr.

Gaswerk Ernst-Thälmann-Park

Im Berliner Ortsteil Prenzlauer Berg befindet sich der etwa 24 ha große Ernst-Thälmann-Park. 1872 entstand hier das vierte Berliner Städtische Gaswerk. Neben Gas wurden Koks und die üblichen Nebenprodukte wie Teer, Schwefel und Ammoniak hergestellt. Das Produktionsprofil erweiterte sich durch die 1915 gebaute Benzolanlage, welche durchgängig hohe Mengenumsätze erwirtschaftete. Im Verlauf der Jahrzehnte folgten zahlreiche Um- und Anbauten am Gebäude- und Anlagenbestand. Im Ergebnis des Zweiten Weltkrieges war ein beträchtlicher Teil des Geländes beschädigt oder zerstört. Aufgrund des immer desolateren Zustandes der Anlagentechnik ließ sich die Produktion nicht mehr aufrechterhalten. Mit dem politischen Beschluss, hier ein Wohngebiet zu errichten, begann 1982 der schrittweise Abriss. Die technisch aufwändigen Baumaßnahmen vollzogen sich unter starkem zeitlichen Druck. Das aus Wohngebäuden, öffentlichen Grünflächen, Sport- und Freizeitanlagen angelegte Wohngebiet wurde 1986 eingeweiht. Es ist davon auszugehen, dass vor allem in der Betriebszeit des Gaswerkes große Mengen an Schadstoffen in den Untergrund gelangten. Im Fokus der Betrachtungen steht die ehemalige Benzolanlage im südlichen Teil des Geländes. Zu anderen gefahrenträchtigen verfahrenstechnischen Anlagen gehörten die Gasgeneratorenstation, die Teerbecken, die Ofenblöcke und die Gasometer. Die Zerstörungen im Zweiten Weltkrieg sowie der unsachgemäße Umgang mit Schadstoffen im Produktionsprozess und beim Abriss haben zu einer hohen Kontaminierung beigetragen. Nachdem beim Gesundheitsamt des Bezirkes zu Beginn der 1990er Jahre vermehrt Klagen der Anwohner über gesundheitliche Beeinträchtigungen eingingen, begann 1991 ein umfangreiches Untersuchungsprogramm, welches fortwährend bis in die Gegenwart durch die verschiedensten Erkundungstechniken erweitert wurde. Die Untersuchungen erbrachten sehr hohe Schadstoffkonzentrationen im Boden und Grundwasser an Mineralölkohlenwasserstoffen (MKW), Monoaromatische Kohlenwasserstoffen (BTEX), Phenolen, Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffen (PAK) und Cyaniden. Zudem war die Bodenluft durch leicht flüchtige Stoffgruppen wie BTEX und Naphthalin kontaminiert. Der Schwerpunkt der Belastungen lag in Tiefen bis etwa 4 m unter Gelände. Das gut lösliche Benzol breitete sich jedoch deutlich weitreichender über eine Fahnenlänge von mehr als 250 m und eine Tiefe von bis zu 40 m unter Gelände aus. Auf Forderung der Bodenschutz- Altlastenbehörde und mit Finanzmitteln des Landes Berlin wurden zwischen 1991 und 1994 drei Bodenluftabsauganlagen betrieben, eine weitere Anlage dieser Art bis 2009, zwischen 1994 und 1996 folgte der Bodenaustausch auf einer Grundfläche von 2.000 m² bis in die Tiefe von 4 m. Durch die Sanierungsmaßnahmen, die ein hohes Maß an Arbeits- und Emissionsschutz erforderten, wurden 7.100 t hoch belasteter Boden, 110 t Bauschutt/Öl, 4.000 l Teeröl aus Absetzbecken, diverse mit Schadstoffen gefüllte Rohrleitungen, Schächte und Fundamente sowie 68 t abgepumpte Flüssigkeiten entfernt. Aufgrund der umfangreichen Sanierungsmaßnahmen, insbesondere des Bodenaushubs und der Bodenluftabsaugung, kann eine Gefährdung für die sensiblen Nutzungen des Ernst-Thälmann-Parks als Wohngebiet ausgeschlossen werden. Messungen der Bodenluft in der obersten Bodenschicht dokumentieren diese Bewertung. Diese historischen Fotos dokumentieren die Untergrundverhältnisse in seiner Komplexität mit den noch vorhandenen gefahrenträchtigen Altanlagensystemen, hochkontaminierten Böden, Fundamenten und Rohrleitungen. Sie machen deutlich, wie technisch anspruchsvoll die Bodensanierungen der hochtoxischen und kanzerogenen Schadstoffe in einem eng bebauten urbanen Raum geplant und umgesetzt wurden. Nach Beendigung der Gefahrenabwehr im Jahr 1996 folgten verschiedene Phasen der Erfolgskontrolle. Dabei war festzustellen, dass die Schadstoffbelastungen nach Entfernung der Eintragsquelle um eine Potenz zurückgingen. Dennoch sind die Kontaminierungen in den tieferen Boden- und Grundwasserschichten, also tiefer als 10 m unter Gelände, so erheblich, dass eine hydraulische Sicherung des Grundwasserabstroms geplant werden musste. Nach Vorversuchen und Erstellung eines hydraulischen Modells wurde die technische Anlage unter Zuständigkeit des Referats V E der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt konzipiert und im Herbst 2004 im Parkgelände aufgestellt. An derzeit sieben Brunnenstandorten wird das Grundwasser aus den relevanten Teufen mit 15 bis 16 m³/h gefördert, in einer Wasserreinigungsanlage gereinigt und nachfolgend wieder in den Untergrund infiltriert. Die Reinigung erfolgt durch einen mikrobiologischen Schadstoffabbau in vier Festbettreaktoren und einen Ionenaustauscher für die Cyanidreinigung. Nach der Entkeimung durch ein Elektrolyseverfahren kann das gereinigte Wasser wieder in den Untergrund gegeben werden. Die Anlage wird monatlich durch ein Labor überwacht. Im halbjährlichen Rhythmus findet ein Grundwassermonitoring statt. Im Zeitraum von Herbst 2004 bis zum Ende des Jahres 2023 wurden rund 25 t Schadstoffe aus dem Grundwasser ausgetragen. Im Frühjahr 2021 ist die Abstromfahne südlich der Danziger Straße erstmals abgerissen. Ausgedehnte Fläche und Konzentration in der Fahne haben sich deutlich verringert. In den Jahren 2009 bis 2014 folgten zur abschließenden Bewertung der Schadenssituation und zur Erarbeitung der Gesamtstrategie weitere umfangreiche Untersuchungen. Aus den Ergebnissen ist zu bilanzieren, dass eine Quellensanierung des Bodens ab einer Tiefe von mehr als 10 m unter Gelände technisch schwierig, mit einem sehr hohen Entsorgungsaufwand verbunden und allein aus diesem Grund nicht finanzierbar ist. Das Gelände und der Grundwasserabstrom werden deshalb dauerhaft mit der vorstehend beschriebenen hydraulischen Maßnahme beiderseits der Danziger Straße gesichert. Durch Niederschlagsdefizite wird der jährliche Bedarf an Wasser für Bewässerungszwecke in öffentlichen Parkanlagen zunehmend größer. Im unter Denkmalschutz stehenden Thälmannpark kommt hinzu, dass dem dort befindlichen Kiezteich kontinuierlich Wasser zugeführt werden muss, um den Wasserstand zu halten. Über viele Jahre schon engagieren sich die Anwohner des Parks für die Pflege und Auffüllung des Teiches. Mehrmals im Jahr sammelt eine Bürgerinitiative private Spendengelder, um die Zuspeisung aus dem öffentlichen Trinkwassernetz realisieren zu können. Zur Verbesserung der hydrologischen Situation und zur nachhaltigen Unterstützung der Bürger wurde im Zusammenwirken mit dem Straßen- und Grünflächenamt Pankow, der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt, dem Anlagenbetreiber und den beteiligten Planungsbüros die bauliche und verfahrenstechnische Planung für eine zusätzliche Reinigungsstufe sowie ein Wasserspeicher- und Bewässerungssystem entwickelt. War es bisher nicht möglich, dass gereinigte Wasser aufgrund des verbliebenen Ammoniums wirtschaftlich zu nutzen, werden nun ein Bodenfilter, bestehend aus vier mit Schilf bepflanzten Becken, und das nachgeschaltete Stauraum- und Bewässerungssystem für den rückstandsfreien Abbau sorgen. Etwa 10% des aus der Grundwasserreinigungsanlage anfallenden Reinwassers, etwa 30 m³ am Tag, stehen in Zukunft für die Park- und Kiezteichpflege zur Verfügung. Vom Spätherbst bis zum Frühjahr, wenn weder der Park noch der Kietzteich Wasser benötigen, schaltet sich die vollautomatische Grundwasserreinigungsanlage auf einen vollständigen Infiltrationsbetrieb um. Mit dieser Maßnahme kann der Verbrauch von Trinkwasser für Bewässerungs- und Auffüllzwecke erheblich minimiert, im Idealfall sogar gänzlich vermieden werden. Das Verfahrensprinzip der vollständigen Wiederverwertung dekontaminierten Grundwassers zur Stützung des Wasserhaushaltes eines Teiches / Sees sowie des Hauptgrundwasserleiters und zur Bewässerung von Parkflächen hat aktuell in Berlin ein Alleinstellungsmerkmal und soll ein positives Beispiel auch für andere vergleichbare Standorte sein. Die Maßnahmen dienen der Verbesserung des Stadtklimas und dem Wohlbefinden der Menschen am Standort und leisten einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz. Die baulichen Maßnahmen zur Errichtung des Bodenfilters und des Stauraum- und Bewässerungssystems sind im Juni 2022 abgeschlossen worden. Die Schilfpflanzen haben sich bis zum Frühjahr 2023 etabliert. Die Inbetriebnahme der Anlagenstufe erfolgte im Mai 2023. Im Juni 2024 wurde der Betrieb der Grundwasserreinigungsanlage durch auf den Containerdachflächen montierte Photovoltaikmodule ergänzt. Die PV-Technologie unterstützt eine nachhaltige Stromerzeugung, mit der über das Jahr gesehen etwa 15 % des Stromverbrauches gedeckt werden kann. Für die Ersterkundung und die akuten Gefahrenabwehrmaßnahmen mittels Bodenaushub wurden bis zur Mitte der 1990er Jahre über 9 Mio. € aufgewendet. Die seit 2004 anfallenden Kosten für die Grundwassersicherung, für Erweiterungen und sanierungsvorbereitende Untersuchungen sowie aller im Zusammenhang mit der Sanierung anfallenden Leistungen belaufen sich derzeit auf ca. 8,3 Mio. €. Die Kosten für die Errichtung der zusätzlichen Anlagenstufe mit Stauraum- und Bewässerungssystem betragen rund 1 Mio. €. Dafür hat der Bezirk Pankow Fördermittel des Landes Berlin akquiriert.

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