Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Entwicklung eines Gesamtkonzepts zur Rekultivierung von Kali-R\u00fcckstandshalden und damit Minimierung des Salzaustrags. \u00d6kologisch vertretbare Integration der Halden in das Landschaftsbild. Verringerung des Salzaustrags durch biologische Versiegelung. Auftreffendes Niederschlagswasser durch Pflanzen aufgenommen, gespeichert und wieder abgegeben. Ziel des Projekts: durch Einsatz verschiedener \u00dcberdeckungsmaterialien, durch Auswahl verschiedener Pflanzenarten und Erprobung geotechnischer Hilfsmittel Versickerung minimieren, damit Verringerung der Bildung von Salzl\u00f6sungen, die zur Versal-zung von Grund- und Oberfl\u00e4chenwasser f\u00fchren.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenVersuche zur Standfestigkeit auf der Halde und im Labor (Scherparameter). Aufbau der Fl\u00e4chen nach Auswahl geeigneter Stoffe: Bodenaushub, Bauschutt, Wirbelschicht- und Feuerungsasche. Aufbau: Bauschutt, kulturf\u00e4hige Schicht, am Hangfu\u00df Widerlager aus Bauschutt. B\u00f6schungsneigung 37\u00b0, lotrechte \u00dcberdeckung 3,2m. Herbst 94 Begr\u00fcnung aus Grasansaat und Geh\u00f6lzen. Nach 6 Monaten Startd\u00fcngung mit 50 kg\/ha NPK-D\u00fcnger. Versuche zur Standsicherheit: Triaxial-, D-, CU- und UU-Versuche. Versuche zur Begr\u00fcnung: Unterscheidung: Fl\u00e4chen mit und ohne Vorland. \u00dcberdeckung mit Bauschutt, Erdaushub und Feuerungsaschen. Bei fehlendem Vorland Anlage von Pflanzgruben, d=0,3m, h=0,3m, Bepflanzung mit Str\u00e4uchern. Anlage von Kleinterassen, 0,4×0,4m. Fr\u00fchjahr 94 ausgew\u00e4hlte Bodensubstrate mit Gr\u00e4sern bepflanzt. Herbst 94 Fertigstellung einer Lysimeter-Station, Erg\u00e4nzung durch eine weitere im Fr\u00fchjahr 95 zur \u00dcberpr\u00fcfung der Tauglichkeit verschiedener Substrate. Messung der anfallenden Sickerw\u00e4sser, chemische Analyse des Austrags (N, P, K, Mg, Schwermetalle). Bestimmung der Biomasse 1x j\u00e4hrlich im Herbst, Aufnahme der Krautvegetation 2x j\u00e4hrlich. Messung der Bodenerosion, Installation von Fangk\u00e4sten an Nord- und S\u00fcdhang. Fr\u00fchjahr 94 Anlage von Fl\u00e4chen zur Begr\u00fcnung mit Geh\u00f6lzen, entweder direkt im R\u00fcckstand oder mit Erdbeigabe. Verwendung geotechnischer Hilfsmittel (Jute-, Erosi-onsschutzmatten). Bestimmung der Parameter: Analytik, Sicker- und Niederschlagsw\u00e4sser, Substrate, Klima, Salzbelastung der Vorfluter mittels Leitf\u00e4higkeitsmessungen.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Drei Verfahren wurden untersucht: M\u00e4chtige Abdeckungen mit kulturfreundlichen Materialien mit Schichtaufbau; \u00dcbersch\u00fcttung steiler H\u00e4nge mit Deckschichten geringer M\u00e4chtigkeit (bei B\u00f6schungsneigungen von max. 38 – 42\u00b0 sollte die Einzelb\u00f6schungsl\u00e4nge 50 m nicht \u00fcbersteigen. Geeignet sind schwachbindige tonige Sande (kf \u00b3 1 x 10-6 m\/s) oder entsprechende Materialmischungen) und Direktbegr\u00fcnung der 0,5 – 1 m starken Lockerschicht an Haldenteilen, die l\u00e4nger als 20 Jahre lagern. Prinzipiell ist eine Begr\u00fcnung nach allen drei Verfahren m\u00f6glich. Die m\u00e4chtige Abdeckung garantiert die besten Wuchsbedingungen mit ausreichendem Wurzelraum und N\u00e4hrstoff- und Wasserspeicherkapazit\u00e4t. Die Versickerung von Niederschl\u00e4gen wird um > 90 % verringert. Gute Ergebnisse wurden im Versuchszeitraum mit \u00dcbersch\u00fcttungen geringer M\u00e4chtigkeit erreicht, deren Standsicherheit jedoch bei h ~ 1,1 – 1,15 und damit unter dem von der DIN empfohlenen Wert liegt. Eine erfolgreiche Begr\u00fcnung wurde bei Verwendung von reinen Erdbaustoffen und Erdbaustoffen unter Zuschlag von Bauschutt und Aschen mit puzzolanhydraulischen Eigenschaften sowie Komposten als N\u00e4hrstofftr\u00e4ger erreicht. In Lysimeterversuchen wurde eine Reduzierung der Niederschlagsversickerung um > 80 % bestimmt. Als wenig \u00f6kologisch wirksam erwies sich die Direktbegr\u00fcnung. Entscheidend ist die Grobk\u00f6rnigkeit und Struktur der Lockerschicht, die kf-Werte von > 10-3 m\/s und eine hohe Infiltrationsrate aufweist. Lysimetermessungen ergaben eine Reduzierung der Versickerung um weniger als 20 %. Die Langzeitstabilit\u00e4t von Begr\u00fcnungen mit Gr\u00e4sern ist derzeit nicht bekannt. Geotechnische Hilfsmittel und Anspritzverfahren wirkten sich nicht ausreichend verbessernd auf den Wasserhaushalt aus. Empfohlen wird eine Kombinationsbegr\u00fcnung aus Gr\u00e4sern und vielf\u00e4ltigen Geh\u00f6lzmischungen, um einen optimalen Wasserverbrauch zu erreichen. Immergr\u00fcne Nadelbaumarten weisen eine hohe Interzeption auf. Sie sollten einbezogen werden. Aus den Untersuchungen resultieren Empfehlungen geeigneter Grasmischungen und Geh\u00f6lze. Untersuchungen der bo-denmechanischen Eigenschaften der Lockerschicht f\u00fchrten zu dem Ergebnis, dass bei ausreichender M\u00e4chtigkeit (0,5 – 1 m) auf eine zus\u00e4tzliche kapillarbrechende Schicht verzichtet werden kann, sofern nicht standsicherheitliche Aspekte diese Schicht erforderlich machen. Die kapillaren Aufstiege bei schwachm\u00e4chtigen \u00dcbererdungen und geringen Lockerschichtanteilen sollten in Fortsetzung der Arbeiten an vorhandenen Versuchsfl\u00e4chen untersucht werden. Die Verwendung von Komposten in Mengen von 100 – 200 Tonnen TS\/ha erwies sich kurz- und mittelfristig als gute Basis der Begr\u00fcnung. Zielstellung sollte es sein, Depotwirkungen zu erreichen, um die N\u00e4hrstoffversorgung m\u00f6glichst langfristig zu sichern. Kl\u00e4rschlammkomposte erwiesen sich als besonders erfolgreich. Bei Verwendung von Komposten sollten salztolerante Gr\u00e4ser Anwendung finden. Die Verwendung von Kl\u00e4rschlammkomposten f\u00fchrte nur zu geringen Erh\u00f6hungen der Schwermetallkonzentrationen in den Sickerw\u00e4ssern und Lysimetern. \u00dcber die Richtwerte erh\u00f6ht wurden teilweise Nitrat- und Ammoniumbelastungen festgestellt. Mit zunehmender Schichtst\u00e4rke und deren Wasserspeicherf\u00e4higkeit ist im Zusammenhang mit der Pufferwirkung des Haldenk\u00f6rpers ein unmittelbarer Eintrag von Schadstoffen in das Grundwasser nicht wahrscheinlich. Bei ge-ringm\u00e4chtigen Schichten sind kurzfristige erh\u00f6hte N\u00e4hrstoffaustr\u00e4ge zu erwarten. Lysimeterversuche belegen, da\u00df die Stickstoffgabe pro Hektar kein ausreichendes Beurteilungskriterium f\u00fcr die Langzeitverf\u00fcgbarkeit der N\u00e4hrstoffe und damit der N\u00e4hrstoffversorgung sowie der N\u00e4hrstoffauswaschung ist. Die Zusammensetzung der Mischung (C\/N – Verh\u00e4ltnis) und die Modifikation des N\u00e4hrstofftr\u00e4gers sind entscheidend wirksam. Weitere Untersuchungen zur gesamten Problematik sind notwendig.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Vorgestellt wurde das Pilotprojekt dem Th\u00fcringer Landesministerium f\u00fcr Landwirtschaft, Naturschutz und Umwelt, der Nordh\u00e4user\/Bleicher\u00f6der Zeitung, der Stadtverwaltung Sondershausen, der Kreisverwaltung und der Entwicklungsgesellschaft Nordhausen. Pr\u00e4sentiert wurde das Projekt auf der TERRA-TEC in Leipzig, der GEOTECHNIKA in K\u00f6ln und bei dem Besuch des Th\u00fcringer Ministerpr\u00e4sidenten Dr. Vogel in der K-UTEC. Der Umweltausschuss des Landtags von Th\u00fcringen hat sich vor Ort \u00fcber das Pilotprojekt informiert, ebenso der Th\u00fcringer Wissenschaftsminister Schuchardt. Der Wirtschaftsminister Dr. Schuster wurde \u00fcber das Projekt informiert. Das Projekt ist Bestandteil des dezentralen Th\u00fcringer Exponats Salz der Expo. Exkursionen mit Studenten von der Universit\u00e4t Kassel, Greifswald und Dresden fanden zur Problematik der Rekultivierung statt.
\nBand 25 der DBU-Reihe Initiativen zum Umweltschutz: Heiden, Erb, Liebmann, Kahle (2001): Kalibergbau – Umweltlast und Chance<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Bearbeitung des Themas durch ein interdisziplin\u00e4res Team hat zu einer hohen Komplexit\u00e4t der Un-tersuchungen und einem lebhaften Meinungsaustausch gef\u00fchrt. Unzureichend war der Bearbeitungszeitraum von ca. 3 Jahren. Die Vorbereitung und technische Ausf\u00fchrung der Versuchsanordnungen sowie an die Vegetationsperioden gebundene Bepflanzung lie\u00dfen einen sofortigen Beginn der praktischen Ver-suchsarbeiten nicht zu. Der verbleibende Versuchszeitraum war zur Sicherung der Versuchsaussagen nicht ausreichend. Die Weiterf\u00fchrung der Versuche ist deshalb dringend erforderlich. Zur Finanzierung wurden vielf\u00e4ltige Aktivit\u00e4ten unternommen, die bisher noch nicht zum Erfolg gef\u00fchrt haben.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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