Altlast Richelsdorfer Hütte

2. Altlast Richelsdorfer Hütte

3. Gliederung Historie Schadstoffe Belastung Oberflächengewässer/Grundwasser Sanierungsschritt Sofortmaßnahme Grundwasser Sanierungsschritt „Verlegung der Weihe“ Sanierungsschritt „Maßnahmenpaket und Monitoring“ Sanierungsschritt „Reaktive Wand bzw. Dichtwand-Hebereaktor“ Sanierungsschritt Sofortmaßnahme Grundwasser

4. 1460 Bergbau im Richelsdorfer Gebirge urkundlich erwähnt 1700 Errichtung der Richelsdorfer Hütte an der Stelle der Berndorfer Hütte nach Zerstörung im 30 jährigen Krieg durch die Kroaten 1717 Das Wahrzeichen der Stadt Kassel, der Herkules, ist fertig gestellt. Das Kupfer für die Statue kommt aus dem Richelsdorfer Gebirge 1850 Zusammenbruch des Bergbaues 1885 Richelsdorfer Hütte wird in eine Spatmühle umgebaut und ab 1895 der Schwerspat (Bariumsulfat) zu Lithopone und Blanc fixe in einer der Schwerspatmühle angeschlossenen chemischen Abteilung verarbeitet

5. Lithopone ist die Bezeichnung für ein durch gemeinsame Fällung von Bariumsulfat und Zinksulfid hergestelltes Weißpigment und war damals am meisten eingesetzte Weißpigment in der Lack- und Farbenindustrie und fand vielseitige Verwendung bei der Gummi-, Linoleum- und Wachstuchherstellung. Blanc fixe ist ein synthetisch hergestellter Füllstoff durch Fällung von Bariumsulfid mit Natriumsulfat, das als Aufhellungsmittel in der Papierindustrie und zu verschiedenen Zwecken in der Farbenindustrie gebraucht wurde. 1938 wurde die Richelsdorfer Hütte von der Firma Lindgens und Söhne, Köln-Mühlheim, einem der größten Pigmenthersteller Europas, erworben und bis 1969 betrieben. Heute ist die Schwesterfirma ALSECCO Bauchemische Produkte GmbH & Co.KG Mieter des Werksgeländes Richelsdorfer Hütte Lindgens GmbH.

6. Die Kupferschlacken (bis 1850) sind zum Teil in mehrere Meter mächtigen Auffüllungen im Talgrund abgelagert und die Betriebsgebäude stehen weitestgehend auf diesen Kupferschlackenablagerungen (V 150.000 m³).Auf dem Betriebsgelände (rd. 8 ha) lagern am nördlichen Talrand neben den Schlacken aus den vorigen Jahrhunderten der Kupfererzverhüttung auch Rückstände der Weißpigmentproduktion , die sog. Schwerspat- und Zinkhalden, als auch Abfälle und Reststoffe aus der nachfolgenden Baustoffproduktion (V = rd. 100.000 m³). Belastung Boden: Arsen: bis 1.500 mg/kg Zink: bis 126.000 mg/kg Cadmium: bis 88 mg/kg 1. Kostenschätzung für die Umlagerung 100 Mio DM

7. Stützmauer aus Kupferschlacke auf dem Werksgelände

8. Werksgelände mit Halde und Gewässern

9. Schadstoffe (µg/l) 1971-1994 Arsen (17*) Zink (58) Cadmium (0,5) Oberflächengewässer Weihe u. Zufluß Pochtal unbelastetFriedrichstollen 20-130 200-380 0,3-2 Weihebach mit Friedrichstollen unterhalb des Werksgeländes1.600 -17.000 Grundwasser Porengrundwasser 350-2.100 2.500.000- 8.000- im Haldenbereich 7.500.000 30.000 Kluftgrundwasser 5-500 40-4.000 0,2-20 *GfS auf Grundlage der geogenen Hintergrundbelastung individuell berechnet

10. Sanierungsschritt Altlastenfeststellung 1991 für die Rückstandshalde und Übertragung des Projekts Sanierung der Rückstandshalde „Richelsdorfer Hütte“ gem. § 22 HAbfAG an die HIM-ASG. Hydraulische SOFORTMAßNAHME Pump & Treat Anlagenkapazität 10 m³/h = 2,78 l/s

12. Reduzierung der Belastung im Oberflächengewässer Auslauf Stollen unterhalb Werksgelände Zink von i.M. 2.000 µg/l auf 300 µg/l = Vorbelastung reduziert >> Ausreichende Absenkung des GW-Spiegels Von Feb. 1992 bis Aug. 2000 wurden insgesamt 180.000 m³(0,7 – 1,0 l/s) gefördertes Grundwasser behandelt und rund 44.900 kg Zink 130 kg Cadmium 72 kg Arsen entfernt Erfolg der Sofortmaßnahme

13. 1993 wurde das gesamte Gelände (Betriebsgelände und Rückstandshalde) der Richelsdorfer Hütte als Altlast festgestellt. Zur Ermittlung der Wechselwirkung zwischen Oberflächenwasser und Grundwasser sowie der hydrogeologischen Verhältnisse wurden weitere Erkundungsmaßnahmen durchgeführt. Auf der Grundlage der Daten konnte 1994 ein gestuftes Sanierungs- bzw. Sicherungskonzept entwickelt werden. Die Sicherung des Oberflächengewässers Weihebach durch Verlegung des Baches auf einer Gesamtlänge von 400 m aus dem Einflussbereich der Altlast im Zeitraum Mai bis Oktober 1999 war der erste Schritt der geplanten Maßnahmen.

14. Verlegung des Gewässers auf 400 m Länge

15. 3. Sanierungsschritt „Maßnahmenpaket und Monitoring“- Verpressung des alten Stollens innerhalb des Werksgeländes auf einer Länge von rd. 210 m mit rd. 385 t flüssigem schnellhärtendem Spezialbeton (Dämmer). Dazu Neubau von 130 m Mischwassersammler zur Sicherstellung der Grundstücksentwässerung (1999). - Umlagerung von belastetem Boden zur Haldenprofilierung, Anhebung des pH-Wertes in der Rückstandshalde (Kalkung bzw. Kalkmilch-Injektion), Aufforstung der Halde mit hoher Evapotranspiration (2003-2004)- Voruntersuchungen zu einer reaktiven Wand (2005)- Monitoring

16. Konzentrationsverlauf im oberen Grundwasserleiter Beispiel: GWM 25a in µg/l 09.11.04 03.05.05 30.05.06 29.05.08 27.05.09 Arsen 34 36 12 49 35 Cadmium 6.330 3.900 3.170 1.550 590 Zink 2.570.000 1.360.000 721.000 830.000 343.000 Was hat´s gebracht oder….

17. Schadstoffverlauf am Beispiel GWM 25a (µg/l)

18. 4. Sanierungsschritt „Reaktive Wand“- Machbarkeitsstudie - Batchversuche zur Ermittlung der Sorptionskinetik und Beladungskapazität mit nativem Wasser am GFI Dresden Ergebnis: FerroSorb>>TechnoClean>Metasorb>Carbion>Huminsand Anschl. Kostenvergleich (2006) >> Dichtwand-Hebereaktor mit Sorbtionsmittel ./. Pump & Treat (Flockung-Fällung) Zeitgleich Erstellung eines Grundwasserströmungsmodells (2006)

19. Incl. Ing. Leistungen

20. Monitoring 2008 As

21. Monitoring 2008 Cd

22. Monitoring 2008 Zn

23. Entscheidung: 5. Sanierungsschritt Hydraulische Sicherung zur Minimierung der Schwermetallkonzentrationen im Porengrundwasserleiter für zunächst 5 Jahre Sofortmaßnahme Pump & Treat , Anlagenkapazität 3-10 m³/h Errichtung von Wasseraufbereitungsanlage am gleichen Standort von 1992 mit Rohwasservorlage Neutralisationsstufe Flockulationsstufe Schrägplattenklärer Mehrschichtfiltration Adsorptionsstufe (zusätzlich gegenüber 1992) Kammerfilterpresse

24. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit