Projekt 09694/01

Modellhafte Untersuchungen zu Umweltbelastungen und Altlasten in der industriellen Kulturlandschaft Erzgebirge

Projektträger

Technische Universität Bergakademie Freiberg
Leipziger Str. 29
09596 Freiberg
Telefon: 03731/39-

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Charakterisierung ehemaliger mittelalterlicher Hüttenstandorte in der Kulturlandschaft Erzgebirge. Ziel des Projektes ist die Schaffung eines Wissens über ausgewählte historische Hüttenstandorte im Erzgebirge sowie der Erhalt schützenswerter Zeugen der Erzschmelzkunst des Mittelalters. Weiterhin ist zu prüfen, inwieweit die jahrhundertealten Aufschüttungen hinsichtlich ihrer Menge, Art und Eigenschaften als Altlasten anzusehen sind. Hierbei sind Relationen zu jüngeren Ablagerungen (z. B. Wismut- Bergbau) zu finden. Einflüsse auf die Umwelt, insbesondere das Grundwasser sollen dokumentiert werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenNoch vor Beginn des Winters 1996/97 werden an zwei ausgewählten ehemaligen mittelalterlichen Hüttenstandorten in der näheren Umgebung von Freiberg erste orientierende Untersuchungen stattfinden. Die Auswahl der Standorte erfolgte nach den Kriterien der Archäometallurgie (größtmögliche historische Unversehrtheit) und Beschaffenheit des Geländes. Umfangreiche Literaturrecherchen erfolgten bereits. Schüfe und Einzelproben geben Aufschluß über die Mächtigkeit und das Ausmaß der Aufschüttungen. Eine Kartierung und Abgrenzung der Standorte erfolgt synchron. An den gewonnenen Proben werden im Winter die notwendigen Untersuchungen vorgenommen. Hierzu zählen archäometallurgische Verfahren (Phasenanalysen mittels Dünn- bzw. Anschliffen) an aufgefundenen Schlacken, chemische Analysen (Schwermetalle, Eluate, Grundwasser, Pflanzen), physikalische Altersbestimmungen sowie Datierungen an aufgefundenen Bruchstücken. Auf der Grundlage dieser ersten Ergebnisse können im Frühjahr 1997 weitere gezielte Untersuchungen erfolgen. Dazu zählt insbesondere die Einbeziehung des näheren unbelasteten Geländes zur Erarbeitung geogener Hintergrundswerte als Bewertungsgrundlage. Im Herbst begonnene Schnitte werden vervollständigt und dabei die Suche nach archäologisch wertvollen Stücken fortgesetzt. Die erwarteten Ergebnisse bilden die Grundlage der Auskennzeichnung der Standorte als bergmännische Denkmale.


Ergebnisse und Diskussion

Die Problematik der Vielzahl der noch vorhandenen historischen Hüttenstandorte im Erzgebirge konnte erstmals in ihrer gesamten Tragweite aufgezeigt werden, wobei allerdings eine erschöpfende Bearbeitung von vornherein ausgeschlossen war. Es wurde eine interdisziplinäre methodische Herangehensweise erarbeitet und Vorschläge zum weiteren Umgang mit Althüttenstandorten
unterbreitet.
Demnach sind die Standorte des mittelalterlichen und frühneuzeitlichen Hüttenwesens sowohl als Schwermetallkontaminationsherde für das Umfeld und das Grundwasser, aber auch als bergmännische Denkmale anzusehen. Die beispielhafte Untersuchung zweier ehemaliger Hüttenstandorte im Freiberger Bergrevier erbrachte historische und umweltrelevante Ergebnisse.

Die betroffenen Flächen haben ein Ausmaß von 0,5 bzw. 2,5 ha, wobei die Mächtigkeiten der abgelagerten Verhüttungsrückstände (vornehmlich Schlacken) zwischen 1,5 und 0,1 Meter liegen.
In den schlackeführenden Horizonten treten sehr hohe Gehalte an Arsen, Blei, Kupfer und Zink auf. Aber auch angrenzende Schichten, wie der Oberboden und das anstehende zersetzte Grundgebirge wurden durch die Schlacken kontaminiert. Als Grund für die Kontamination des Oberbodens konnten die Humusbildung durch Pflanzen und die Fixierung von Schwermetallen und Arsen an Huminstoffen herausgearbeitet werden.
Das mittels chemischer Analysen an ausgewählten Bodenproben gewonnene Datenmaterial wurde in ein bereits vorhandenes, großflächiges Meßraster des Landesamtes für Umwelt und Geologie eingefügt, womit ein Beitrag zur Erstellung gebiets- und objektbezogener Clark-Werte geleistet wurde. Das Mobilitätsverhalten der toxikologisch wirksamen Elemente wurde anhand ihrer Bindungsverhältnisse und ihres Elutionsverhaltens, unter Simulation der natürlichen Bedingungen charakterisiert, wobei in den Eluaten hohe Schwermetall- und Arsengehalte festgestellt wurden. In Abhängigkeit vom Standort befinden sich die Schlacken teilweise in einem fortgeschrittenen Verwitterungsstadium.
Aus radiologischer Sicht konnten die Standorte als unbelastet eingestuft werden.

Bei der historischen Bewertung wurden unter den auftretenden Schlacken 3 makroskopisch und mikroskopisch unterscheidbare Typen festgestellt.
Mittels archäometallurgischer Verfahren (Phasenanalytik) konnten die Schlacken der Silber- bzw- der Silber- und Kupferverhüttung zugeordnet werden. Ein Vergleich der chemischen Zusammensetzung mit der Mineralisation der in der unmittelbaren Nähe der Hütten befindlichen Erzgänge machte eine Verhüttungstätigkeit nur für die anliegenden Gruben wahrscheinlich. Aufgrund der radiologischen Situation kann die Verhüttung von Fremderz aus dem Mittel- und Westerzgebirge ausgeschlossen werden.
Archäologische und physikalische Methoden der Altersbestimmung ergänzten die Ergebnisse der historischen Erkundung und ergaben einen produktiven Zeitraum von etwa 1300 bis 1650.

Die Ausbildung einer spezifischen Flora auf ehemaligen Hüttenstandorten wurde beobachtet und ansatzweise dokumentiert.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Veröffentlichungen sind derzeit in Vorbereitung. Vorgesehen ist eine populärwissenschaftliche Darstellung in einer regionalen Tageszeitung sowie die Veröffentlichung in einer Fachzeitschrift.


Fazit

Im Ergebnis des umweltrelevanten Teilbereiches des Projektes sind für die untersuchten Standorte Nutzungsbeschränkungen abzuleiten, was mit den Interessen des Denkmalschutzes im Einklang steht. Die Ergebnisse der historischen Bewertung rechtfertigen eine Aufnahme der untersuchten historischen Hüt-tenstandorte in die Denkmalschutzliste. Für diese einzig erhaltenen Zeugen früher Erzschmelzkunst ist auch eine touristische Erschließung, wie die Einbeziehung der Standorte in den Bergbaulehrpfad anzuregen.