STORY: Grundwasser – die kleine Revolution

Das Grundwasser ist voller Arsen; Experten gehen von bis zu zehn Tonnen aus. Eine Größenordnung, die die bisherige Sanierungstechnik überfordert. Wissenschaftler der Universität Heidelberg entwickeln deshalb in Neuschloß ein weltweit neues Verfahren. Nach erfolgreichen Tests startet die großtechnische Umsetzung seit 2020 durch.

Von Michael Bayer

Tief unter der Erde gibt es im Lampertheimer Stadtteil Neuschloß weiter Hinterlassenschaften der früheren Fabrik. An der Landesstraße, in der Nähe von Abwasserpumpstation und kleinem Friedhofparkplatz, rauscht das Grundwasser durch die Sanierungsanlage. Tag und Nacht ziehen Pumpen Wasser aus verschiedenen Brunnen im Stadtteil an, reinigen und drücken es im Wald zurück unter die Erde. Übrig bleibt Schlamm für die Sondermülldeponie.

Lage der ehemaligen Sickergruben. (Quelle: HIM)
Lage der ehemaligen Sickergruben. (Quelle: HIM)
Und das wird noch eine Weile so bleiben; es gibt genug zu tun. Das ergibt sich schon aus Analysen des Neuschlößer Grundwassers, entnommen von 1995 bis 1997 an mehr als zwei Dutzend Messstellen. Über zwei Sickergruben, die die ehemalige Fabrik im Bereich des heutigen Ulmenwegs betrieb, gelangte vor allem das Abfallprodukt Arsen in das Grundwasser. Und natürlich wanderten auch auf dem kompletten Produktionsgelände verschiedenste Schadstoffe nach unten. Die Proben enthalten neben Arsen auch Zink, Kupfer, AOX, mineralölähnliche Kohlenwasserstoffe und Sulfat.

Belastung im Grundwasser. (Quelle: HIM)
Belastung im Grundwasser. (Quelle: HIM)
Beim Arsen gehen die Fachleute von einer Menge von bis zu zehn Tonnen aus. Das Schwermetall liegt zwischen fünf und 15 Meter tief zwischen Wacholderweg und Ulmenweg. Alleine acht Tonnen davon sind gebündelt im Bereich der früheren nördlichen Sickergrube (heute Ulmenweg 35). Davon schätzen die Fachleute 3,7 Tonnen als mobilisierbar ein. Das Arsen liegt hier an der Oberfläche der Sandkörner – und würde sich früher oder später von selbst lösen und unkontrolliert ins Grundwasser gelangen. Das soll vermieden werden.

Der Sanierungsplan für das Grundwasser wird im Juni 2001 für verbindlich erklärt. Seit 2003 holt die Anlage jedes Jahr 50 Kilogramm Arsen aus dem Grundwasser. Zur Einordnung: 60 bis 170 Milligramm Arsenik gelten für Menschen als tödliche Dosis. (Die Erklärung der chemischen Vorgänge haben wir aus Gründen der Lesbarkeit in diesen Extratext ausgegliedert.)

Arsen im Grundwasser – tonnenweise

Die Grundwassersanierung könnte ein Erfolg sein – wäre die Gesamtbelastung nicht kaum vorstellbar hoch. So richtig was ändern würde sich im Grundwasser, geht alles so weiter wie bisher, in etwa 150 Jahren. Andererseits: Die Schadstofffahne, einen Kilometer lang, bewegt sich mit 15 Zentimetern pro Jahr in Richtung Wasserwerk im Bürstädter Wald. Heute liegen noch 2,5 Kilometer zwischen Arsen und Werk. Demnach erreichen die Schadstoffe das Wasserwerk in 300 bis 400 Jahren. Für das Grundwasser ist das ein nicht wirklich langer Zeitraum.

Ausdehnung der Schadstofffahne. Zu sehen auch die Brunnen und Messstellen. (Quelle: HIM)
Ausdehnung der Schadstofffahne. Zu sehen auch die Brunnen und Messstellen. (Quelle: HIM)

Aber uns Menschen kommt das alles ziemlich lange vor. Und auch dem Land Hessen, das die Grundwassersanierung bezahlt, kommt das ewig vor. Auch mit Blick darauf, dass man mit dem eingesetzten Geld mit Projekten an anderen Orten schneller zu vorzeigbaren Erfolgen käme.

Arsen im Grundwasser: Neues Verfahren zur Sanierung

Deshalb soll es wie bisher nicht weitergehen. „Die Effektivität ist gleich null, weil die Ist-Konzentration weiter gleich der Ausgangs-Konzentration ist – und das bei Kosten von bisher insgesamt gut acht Millionen Euro“, erläutern 2015 die Behörden dem Projektbeirat Altlasten Neuschloß. Mit der derzeitigen Technik sei Neuschloß nicht sanierbar. Eine Schocknachricht – zunächst. Doch bald wird klar: Die Wende kann zur Chance werden.

Hochgerechnete Kosten: Läuft die Grundwassersanierung so weiter wie bisher, dauert sie lange und ist teuer (blaue und orange Linien). Mit dem Heidelberger Verfahren (rote und grüne Linien links) ginge es deutlich schneller, was auch Kosten sparen würde. (Quelle: HIM)
Hochgerechnete Kosten: Läuft die Grundwassersanierung so weiter wie bisher, dauert sie lange und ist teuer (blaue und orange Linien). Mit dem Heidelberger Verfahren (rote und grüne Linien links) ginge es deutlich schneller, was auch Kosten sparen würde. (Quelle: HIM)
Die Idee: Würde sich mehr Arsen vom Gestein lösen, könnte die Sanierung effektiver voranschreiten. Das Regierungspräsidium Darmstadt gewinnt als Partnerin die Universität Heidelberg für die Erforschung dieses weltweit einzigartigen Projekts.

Der Weg der kleinen Revolution reicht von der einen Straßenseite des Ulmenwegs zur anderen. In Höhe der Hausnummer 35 testen Naturwissenschaftler, ob es hilft, Phosphat in das Grundwasser zu geben. Es soll die weitgehend immobilen Arsenverbindungen lösen.

Der Modellversuch, den Regierungspräsidium Darmstadt und Universität Heidelberg im Sommer 2016 gemeinsam betreiben, verläuft vielversprechend. Im November 2016 liegt der Abschlussbericht vor. Ergebnis: Die Idee funktioniert tatsächlich, und die Sanierung könnte schon in 15 statt 150 Jahren zu schaffen sein. Bis Februar 2017 entstehen die Detailpläne, wie ins Grundwasser zugeführte Phosphate das an Gesteinen festsitzende Arsen am besten lösen. Im Sommer 2017 wird eine Machbarkeitsstudie zur großtechnischen Umsetzung der Arsenmobilisierung fertig. Und ein nicht minder wichtiges Papier besagt: Das Hessische Umweltministerium finanziert das Projekt.

Die Steuerung der Brunnen in Containern im verlängerten Ulmenweg.
Die Steuerung der Brunnen in Containern im verlängerten Ulmenweg.

Im verlängerten Ulmenweg zwischen Sodabuckel und Sandgruben steht die Ansetz- und Dosieranlage. Sie beginnt ihre Arbeit am 9. Januar 2019 mit dem Start der ersten Phase der großtechnischen Umsetzung. Durch unter die Straße verlegte Rohre schickt sie Phosphat auf die Reise zu den acht Infiltrationsbrunnen im Ulmenweg – und von dort aus ins Grundwasser. Angestrebt wird dort eine Phosphat-Konzentration von 10 Milligramm pro Liter. Das soll Arsen, das unterirdisch an Gestein festsitzt, lösen und ins Wasser schwemmen. Wenige Meter weiter saugen fünf Entnahmebrunnen pro Stunde 20 Kubikmeter Grundwasser samt mobilisierten Arsen ab; eine etwas entfernte Messstele nimmt zusätzliche 10 Kubikmeter auf. Von den Entnahmebrunnen geht’s in verlegten Leitungen weiter zur Sanierungsanlage an der Landesstraße.

Ende Mai 2019 verkünden die Sanierer der HIM in einer öffentlichen Veranstaltung im Bürgersaal am Ahornplatz die Ergebnisse. Von Mitte Januar bis Mai wurden etwa 30 Kilogramm Arsen aus dem Grundwasser geholt. Zum Vergleich: Im Verfahren ohne Mobilisierung waren es 50 Kilogramm pro Jahr. Die Fachleute sprechen von einer Verdoppelung der Arsenausträge schon in der ersten Phase.

Brunnen und Messstellen rund um Neuschloß deuten an: Hier wird am Grundwasser gearbeitet. (Fotostrecke)
Unterirdische Leitungen bringen seit 2003 verschmutzes Grundwasser in die Sanierungsanlage an der L3110.
In einem mehrstufigen Verfahren wird dem Wasser hier das hochgiftige Schwermetall Arsen entzogen.
Rohre, Rohre, Rohre - für das Versuchsfeld im Ulmenweg verlegt.
Im Jahr 2019 wird die Sanierung ausgeweitet; weitere Brunnen müssen gesetzt und Rohre verlegt werden.
Der Materialaufwand ist beachtlich.
Bestehende Versorgungsleitungen nehmen nun kleine Umwege, um Platz zu schaffen.
Zum Beispiel dafür: Hier werden vorgefertigte Schächte angeliefert.
Der Einbau.
Ergebnis: einer von mehreren Brunnen, die das verunreinigte Wasser aufnehmen.
Die Fachleute der HIM besprechen auf der Baustelle die Lage.
Im verlängerten Ulmenweg steht die Ansetz- und Dosieranlage für die Zugabe von Phosphat.
Wissenschaftler der Universität Heidelberg entnehmen Wasserproben auf dem Testfeld im Ulmenweg.
Mit Messungen ermitteln Wissenschaftler der Universität Heidelberg die richtige Phosphat-Dosierung zur Arsenmobilisierung.
Die Sanierungsanlage an der Landesstraße - Anfang 2020 startet sie mit erhöhter Kapazität durch.

Nun beginnt die Vorbereitung auf Phase zwei der großtechnischen Umsetzung – die Experten streben schrittweise eine Verzehnfachung der Phosphatzugabe auf 100 Milligramm pro Liter an. Für 2020 setzt sich die HIM als Ziel, den Arsen-Austrag auf 200 Kilogramm zu steigern, berichtete HIM-Projektleiter Dieter Riemann dem Projektbeirat Altlasten Neuschloß. (Ähnlich eine Äußerung gegenüber der Lampertheimer Zeitung.) Angestrebt sei eine Laufzeit der Sanierung von sieben bis zehn Jahren.

Mehr Phosphat bedeutet natürlich, die Mengen des zu reinigenden Wassers und des Schlamms steigen entsprechend – und zwar so viel, dass es die bestehende Wasseraufbereitungsanlage nicht schafft. Deshalb werden Umbauten nötig, um ihre Kapazität auszuweiten. Für die meisten Neuschlößer sind diese Arbeiten nur bemerkbar an der baustellenbedingten Geschwindigkeitsbegrenzung auf der Landesstraße. Nach letzten Tests läuft das neue Verfahren seit Anfang 2020. (Radiobericht des Hessischen Rundfunks.)

Wieder wächst Neuschloß an den großen Dimensionen der Sanierungsaufgabe. Und als Nebeneffekt entsteht ein weltweit neues Verfahren zur Sanierung von Grundwasser.

Tag der Offenen Tür im März

Für Freitag, 27. März 2020, laden die Sanierer der HIM interessierte Bürgerinnen und Bürger zu einem Tag der Offenen Tür an der Wasseraufbereitungsanlage ein. Geplant ist dabei auch ein Rundgang durch die Anlage und die vorgenommenen Erweiterungen. Experten erklären, wie die Wassersanierung funktioniert.

Die Veranstaltung beginnt um 15 Uhr. Zugang über die Einfahrt zum kleinen Waldfriedhof-Parkplatz.

Mehr über die Sanierung des Grundwassers lesen Sie in unseren Originalbeiträgen aus dieser Zeit.

Die weiteren Kapitel der Altlastensanierung von Neuschloß

  • Wald – die hochgiftige Idylle. Den feinen Neuschlößer Sand verwendete die chemische Fabrik Ende des 19. Jahrhunderts für ihren Kunstdünger. Die entstandenen Mulden im Wald füllte sie mit Bauschutt und Chemikalienresten. Deshalb liegen heute in unmittelbarer Nähe der Bebauung Schadstoffe in schwindelerregenden Dimensionen. Von der geplanten Sicherung sind auch Grundstücke im Fichtenweg betroffen. Die Wald-Story.
  • Bodensanierung – der große Kampf. Am Anfang will die Gefahr kaum jemand wahrhaben – Verantwortliche der Stadt genauso wenig wie viele Anwohnerinnen und Anwohner. Dann kämpft der Stadtteil, vereint in Altlastenverein und Projektbeirat. Und wird bekannt als größte bewohnte Altlast Hessens – und dank der Bürgerbeteiligung zum bundesweiten Vorbild. Die große Geschichte der Altlastensanierung im Ortskern von Neuschloß.
  • Sodabuckel – die umstrittene Sicherung. Die Abfallhalde der früheren chemischen Fabrik ist massiv mit Schadstoffen belastet. Es braucht mehrere heftige Debatten zwischen Projektbeirat und Kommunalpolitik, bis die Stadt Lampertheim die Sicherung gründlich angeht. Doch dann versagt die zunächst beauftragte Baufirma – und die Arbeiten stehen wieder in Frage. Die Sodabuckel-Story.
Rohre, Rohre, Rohre - für das Versuchsfeld im Ulmenweg verlegt.
Rohre, Rohre, Rohre – für das Versuchsfeld im Ulmenweg verlegt.