Arbeitsgemeinschaft für die Reinhaltung der Elbe

Umgang mit belastetem Baggergutan der Elbe

- Zustand und Empfehlungen -

1996

Niedersachsen

Schleswig-Holstein

Brandenburg

Mecklenburg-Vorpommern

Hamburg

Sachsen-Anhalt

Sachsen

Umgang mit belastetem Baggergut an der Elbe

- Zustand und Empfehlungen -

Ministerium fü Umwelt, Naturschutz und Raumordnung des Landes Brandenburg Albert-Einstein-StraGe 42 - 46 14473 Potsdam

Umweltbehörd Hamburg BillstraGe 84

20539 Hamburg

Ministerium fü Bau, Landes- entwicklung und Umwelt des Landes Mecklenburg-Vorpommern Schlof3straGe 6 - 8 19053 Schwerin

Niedersächsische Umweltministerium ArchivstraGe 2

30169 Hannover

Sächsische Staatsministerium fü Umwelt und Landesentwicklung Ostra-Allee 23 01067 Dresden

Ministerium fü Raumordnung, Landwirtschaft und Umwelt des Landes Sachsen-Anhalt Pfälze Straß

39106 Magdeburg

Ministerium fü Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein Grenzstraß 1 - 5 24149 Kiel

Oktober 1996

V O R W O R T

Nach wie vor stellt die umweltverträglich Verwertung von gebaggerten Sedimenten aus Gewässer ein gro§e Problem dar, denn sie sind häufi mit Schwermetallen und naturfremden Stoffen stark belastet. Der weitere Umfgang mit diesen Sedimenten häng allerdings' davon ab, welche Belastungen konkret vorliegen. Insofern sind Be- wertungsmethoden und Bewertungsma§stä fü die Praxis der Verwaltung dringend erforderlich und mehr als überfallig In Deutschland, wie in den meisten Industrie- ländern besteht jedoch bislang keine Einigung übe Methodenwahl bzw. die Prüfpa rameter, mit deren Hilfe ein kontaminiertes Sediment bewertet werden soll. Mit dem vorgelegten Sonderbericht der ARGE ELBE wird erstmalig fü das Einzugsgebiet der Elbe eine umfassende Empfehlung zur Bewertung von Baggergut vorgelegt. Ziel ist es, den zuständige Behörde und Fachdienststellen eine praktische Arbeitshilfe an die Hand zu geben, mit der künfti eine ausgewogene Entscheidung bei der Behandlung von Baggergut getroffen werden kann.

Die Vorsitzende der ARGE ELBE Der Vorsitzende des Ad-hoc AK "Baggergut" der ARGE ELBE

Heidrun Heidecke Prof. Dr. Heinrich Reincke Ministerin fü Umwelt, Naturschutz Leiter der Wassergütestell

und Raumordnung des Landes Sachsen-Anhalt

Bearbeitet: aufgestellt:

Ad-hoc AK Baggergut:

Wassergütestell Elbe der Arbeitsgemeinschaft fü die Reinhaltung der Elbe Prof. Dr. Reincke (Obmann) Neßdeic 120 - 121

2 1 1 2 9 H a m b u r g

Technische Universitä Hamburg-Harburg Arbeitsbereich Umweltschutztechnik Dr.-Ing. Ahlf Denickestraß 22

2 1 0 7 3 H a m b u r g

Bundesanstalt fü Gewässerkund Dr. Bertsch Kaiserin-Augusta Anlagen 15 - 17

5 6 0 6 8 K o b l e n z

Umweltbehorde Hamburg Amt fü Umweltschutz Gewässer und Bodenschutz DipLBiol. Ebel Billstraß 84

2 0 5 3 9 ' H a m b u r g

Bundesanstalt fü Gewässerkunde/Außenstel Berlin Dr. Heininger Schnellerstraß 140

1 2 4 3 9 B e r l i n

Wirtschaftsbehorde Hamburg / Strom- und Hafenbau DipLIng. Netzband Dalmannstraß l

2 0 4 5 7 H a m b u r g

Wasser- und Schiffahrtsdirektion Ost Dip1.-Ing. Scholz / Dip1.-Geogr. Gabriel Werderscher Markt

1 0 1 1 7 B e r l i n

Niedersächsische Landesamt fü Ökologi Dip1.-Ing. Steffen An der Scharlake 39

3 1 1 3 5 H i l d e s h e i m

Wassergütestell Elbe Hamburg, im Oktober 1996

Prof. Dr. Reincke

Landesamt fü Umweltschutz Sachsen-Anhalt Dr. Theile Reideburger Straß 47 - 49

0 6 1 1 6 H a l l e ( S a a l e )

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Situation an der Elbe 2.1 Baggergutmengen 2.2 Kenntnisse übe Sedimentbelastung

Ansätze zur Bewertung sowie Richtlinien und Handlungsanweisungen Bewertungsschema der ARGE ELBE Handlungsanweisungen an der Nordsee OSLO-Baggergut-Richtlinie Umsetzen der Baggergut-Richtlinie der OSLO-Kommission in der Wasser- und Schiffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) Bund/Länder-Arbeitskrei Baggergut-Küst (BLABAK) Abwassertechnische Vereinigung/Handlungsanweisung Baggergut Binnengewässe (ATV/HABAK) Baggergutkonzepte der Lände Sachsen-Anhalt Mecklenburg-Vorpommern Schleswig-Holstein Vergleich der Bewertungsansätz

4. Behandlungsverfahren 4.1 Verwendung 4.2 Verwertung 4.2.1 Verwertung an Land 4.2.2 Verwertung im Gewässe 4.3 Beseitigung 4.4 Umlagerung

5. Fallbeispiele 5.1 Saale 5.2 Hamburg 5.3 Folgerungen

6. Handlungsempfehlung 6.1 Grundsätz 6.2 Bewertung der Sediment-/Baggergutqualitä 6.3 Umlagerung von Baggergut 6.4 Verwertung von Baggergut 6.5 Aufbereitung und Ablagerung 6.6 a n t l i c h e Akzeptanz

7. Zusammenfassung

8. Literaturverzeichnis

9. Anlage 1 Richtwerte zur Baggergut- bzw. Sedimentbewertung fü den Elbe- Bereich

Anlage 2 Begriffsdefinition "Baggergut"

Anhang I Fallbeispiel Saale Anhang ii Fallbeispiel Hamburg

1 Einleitung Als Baggergut wird Aushubmaterial bezeichnet, das im Rahmen von Unterhal- tungs-, Neu- und AusbaumaGnahmen an den Gewässer anfällt Es handelt sich zum überwiegende Anteil um Gewässersedimen sowie um Böde aus dem Umland des Gewiissers. In FlieGgewässer sind Sedimente als mobile Grund- schicht natürlicherweis vorhanden. Ist die Strömungsenergi im Gewässe grö

I Ger als die Transportwiderstandskraft des Sedimentes, setzt peststofftransport, d. h. die Resuspension von Sediment, je nach FlieGgeschwindigkeit und Materi- albeschaffenheit, in Schwebe oder am Gewässergrun ein. In Zonen abnehmen- der FlieGgeschwindigkeit erfolgt die Ablagerung von Feststoffen sukzessive in Abhängigkei von verbleibender Strömungsenergi und Materialbeschaffenheit.

Durch das Einleiten oder Einbringen von Schadstoffen ins Gewässe und der an- schliegenden Anreicherung im feinkörnige Sediment wird stellenweise aus dem "Naturstoff" Sediment ein "Problemstoff". Infolge von Strömungsverhalte und Transportdynamik verteilt sich dieses Problem übe größe Bereiche des unterstrom gelegenen Gewässersystems wobei die Schadstoffe einer Vielzahl von chemischen, physikalischen und biologischen Einflüsse unterliegen.

Im Vergleich zu belasteten Böde an Land (Altlasten) ist fü Baggergut häufi die groGe Menge und, infolge der Vermischung auf dem Fließweg eine geringer wer- dende Belastung (Vergleichmäßigun eines Korngemisches (Mischung von un- belastetem und belastetem Baggergut) charakteristisch. Eine gezielte Behandlung wird damit erschwert; oft bleibt nur der Weg einer Ablagerung. Daneben gibt es "Hot Spots" mit einer hohen und spezifischen Belastung, die aus Sicht des Ge- wässerschutze eine gezielte Behandlung erfordern.

Dieses Problem ist seit langer Zeit nicht nur in Deutschland erkannt; durch ihre Bemühunge zur ~ e h a n d l u n ~ von belastetem Baggergut wurden andernorts ins- besondere die Niederlande, Belgien, USA, Kanada und auch Japan bekannt. Mittlerweile existiert eine vielzahl von Lösungsansätze In le tzter~ei t gewinnt der Ansatz zunehmend an Bedeutung, Baggergut als Rohstoff und nicht als Abfall anzusehen.

Sowohl in den Elbeabschnitten der ehemaligen DDR als auch im Tidebereich er- folgten im Rahmen von Verkehrssicherungspflicht und Ausbau Baggerungen, wobei das Baggergut umgelagert oder an Land untergebracht wurde. Aufgrund der regelmäGi anfallenden groGen Mengen von belastetem Baggergut wurde insbesondere die Stadt Hamburg fü ihre Bemühunge bei der umweltgerechten Behandlung von Baggergut bekannt. Mit den politischen Veränderunge der letzten Tahre sind heute die Voraussetzuneen geschaffen, an den Quellen der versch&utzung anzusetzen, so da mit der verringerungdes ~ e l a s t u n ~ s ~ r a d e s von Sedimenten auch der Behandlungsaufwand bei der umweltgerechten Bear- beitung von Baggergut minimiert werden kann. Im Rahmen des ~ ~ S ~ - S o f o r t ~ r o - grammes sind Anstrengungen angelaufen, die wichtigsten Einleitungen zu sa- nieren; dabei sind auch schon Erfolge zu verzeichnen. Ziel sollte es sein, durch Sanierungen von Einleitungen und Altlasten zu einer Sedimentqualitä zu ge- langen, die einen "problemlosen Umgang" mit dem Material erlaubt.

Baggeigutkonzept Elbe Seite 2

Die Lasten der Vergangenheit existieren in Form des "Langzeitgedächtnisses der Sedimente nach wie vor in der Elbe. Übe ihre Schadstoffbelastung liegt eine Vielzahl von Untersuchungen vor, hinreichende Kenntnisse fü die Erstellung von Handlungskonzepten sind damit vorhanden. Spätesten beim Baggern mu eine Entscheidung übe die Behandlung der Sedimente getroffen werden. Dazu erscheint es sinnvoll, an der Elbe gemeinsame Vorgehenskonzepte fü alle Ge- wässernutze -ZU entwickeln. Diese sollten an vorhandene Regelwerke anknüp fen und auf die elbespezifischen Besonderheiten eingehen.

Im Zusammenhang mit den anfallenden Mengen sowie abnehmenden Schad- stoffbelastungen sollten dabei Grundziele sein:

die ökologisch Verträglichkei und ökonomisch Tragbarkeit, das Verschlechte~ngsverbot, der Nordseeschutz, der Gleichbehandlungsgrundsatz unter Anerkennung der unterschiedlichen Rahmenbedingungen.

Spezielle gesetzliche Regelungen übe den Umgang mit Baggergut gibt es bislang nicht. Als Orientierungshilfe wird auf den Anhang 111 (Rechtliche Bewertung von Baggergut) verwiesen.

2 Situation an der Elbe Nachfolgend wird ein grober Überblic übe Mengen und Belastung von Sedi- menten/Baggergut im Elbebereich gegeben; im übrige wird auf die Literatur verwiesen. Insbesondere zu Baggergutrnengen bzw. Mengen belasteter Sedimente liegen wenige Daten vor.

2.1 Baggergutmengen Umfassende Angaben übe Baggergutmengen liegen nicht vor. Gebaggert wird sowohl durch den Bund (Wasser- und Schiffahrtsverwaltung des Bundes) wie auch durch die Länder

Im Bereich der Wasser- und Schiffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) sowie der Freien und Hansestadt Hamburg fallen im Zuge von Unterhaltungs- bzw. Aus- baumagnahmen die in der Tabelle 1 aufgeführte Mengen an. Die Abschätzun der Mengen aus Landesgewässer (Gewässe I. 0 . ) beträg im tidefreien Einzugs- g e b i e t W i c h rd. 600.000 m3 (Zeitraum bis zum Tahr 2000), im schleswie-holstei- nischen Elbeeinzugsgebiet werden jährlic rund 260.000 r n 3 gebaggert, i& nieder- sächsische Elbeeinzugsgebiet jährlic rd. 1 Mio. m3.

Baogegutkonzept Eibe Seite 3

Tabelle 1 Baggergutmengen: Elbe und ihr Einzugsgebiet

Fluß bzw. regionale 1 jährl Unterhaltung 1 Ausbau ~ i n z u ~ s ~ e b i e t e

Saale Elbe (Schöna-Geesthacht Elbe (Tidebereich) Elbe (Hamburger Hafen) tidefreies Einzugsgebiet ., ., (Landesgewässer tidebeeinflußte Einzugs- gebiet

(Landesgewässe Niedersachsen) 1

m3 20.000 120.000

10.000.000 bis 15.000.000 2.000.000 bis 3.000.000

600.000 (bis zum

(~andes~ewässe Sch1.-Holstein) tidebeeinflußte Einzugs- gebiet

2.2 Kenntnisse übe Sedimentbelastung Bezüglic der Schwermetallbelastung stellen MULLER und FURRER [I11 fest, da bei Nickel, Chrom und Arsen im gesamten Elbeverlauf nur eine "geringe bis mäßig Belastung vorliegt. Aus der Mulde kommt eine starke geogen und an- thropogen verursachte, lokal begrenzte Arsenbelastung. Die Belastung mit Blei und Kupfer ist als "mäß bis stark belastet" anzusehen (gem. Geoakkumulati- onsansatz). Hohe Bleibelastungen kommen aus Saale und Havel. Die Belastung mit Quecksilber, Cadmium und Zink im gesamten Elbeverlauf ist nach der Igeo-Klasse "stark bis übermäà belastet". Die Belastung von Quecksilber und Cadmium ist bereits in der Tschechischen Republik hoch; hinzu kommen hohe Frachten aus Saale und Mulde. Zink ist das einzige Metall mit einer in Fließrich tung nahezu konstanten Konzentrationszunahme.

m3

- ca. 25.000.000

-

Jahr 2000)

ca. 260.000

Prioritär organische Schadstoffgruppen, die vor allem fü das Sediment Rele- vanz besitzen, sind unpolare chlororganische Verbindungen wie Chlorpestizide, Chlorphenole, polychlorierte Biphenyle (PCB), polychlorierte Dibenzodioxine und -furane. Diese und weitere, darunter höhermolekular halogenorganische Verbindungen, bilden die Summengrö AOX (adsorbierbare halogenorganische Verbindungen). Daneben spielen polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) und zinnorganische Verbindungen eine besondere Rolle.

-

-

ca. 1.000.000

Bei allen diesen Kriterien weisen die Elbesedimente durchgängi oder übe län gere Abschnitte hinweg Schadstoffgehalte auf, die signifikant übe den ubiquitä ren Belastungswerten liegen. Der Eintrag der Schadstoffe erfolgt grundsätzlic im gesamten Elbeverlauf. Seine Intensitä ist allerdings regional sehr unterschied- lich. Fü bestimmte Stoffgruppen präge drei Haupteintragspfade das Belastungs- bild besonderes nachhaltig. PCB und Chlorbenzole, darunter der "typische Elbe- schadstoff" Hexachlorbenzol (HCB), werden in starkem Maß übe die tschechi- sche Grenze eingetragen. Die Mulde träg in besonderem Ma§ zur Belastung durch Chlorpestizide (DDT, HCH), Chlorbenzole und zinnorganische Verbin- dungen bei, und die Saale leistet einen überdurchschnittliche Beitrag zur Ver-

- schmutzung durch AOX und PAK. Insgesamt kann die Belastung durch organi-

-

Bamergutkonzept Elbe Seite 4

sehe Schadstoffe der Elbesedimente bis zur Havelmündun als "mä§ bis stark, unterhalb der Havelmiindung als "gering bis mä§i eingestuft werden.

3 Ansätz zur Bewertung sowie Richtlinien und Handlungsanweisungen Baggergut ist in der Regel gebaggertes Sediment und wird erst durch die Schad- stoffbelastung zu einem Entsorgungsproblem. Deshalb steht an erster Stelle die Beschreibung von Ansätze zur Schadstoffbewertung fü Sedimente/Baggergut. Grundsätzlic ist zu unterscheiden, ob die Beurteilung fü das Material erfolgt, wenn es sich noch im Gewässe befindet bzw. verbleiben soll oder ob es vor oder nach Aufbereitung an Land zu beurteilen ist.

Gebräuchlic sind zur Beurteilung bisher chemisch-numerische Ansätze Dabei wird die Stoffkonzentration in der Feststoffphase beispielsweise zu den natürli chen Hintergrundwerten in Beziehung gesetzt. Als Standarduntersuchung wird der Gehalt an organischen und anorganischen Schadstoffen im Feststoff und/oder Eluat bestimmt. Die Aussaeekraft des bisher verwendeten Elutionstests hinsichtlich des Langzeitverhaltens von Schadstoffen im Baggergut und Boden ist beschränk und berücksichtig auch nicht die unterschiedlichen geochemi- sehen Bedingungen am ~ insa tzok

-

Die grundlegenden Kriterien zur Beurteilung einer Gewässerqualità sind prin- zipiell biologisch, werden gegenwärti jedoch fü gewöhnlic in chemisch-nu- merischen Kategorien ausgedrückt Die angestrebte Bewertungsstrategie ver- knüpf biologische und ökologisch Merkmale mit chemischen Kriterien. Aus Kostengründe sollten ihre Komponenten flexibel und abgestuft anwendbar sein. Sie umfa§ folgende Bestandteile:

ausgewählt ausgewählt ausgewählt chemische Analysen, biologische und bioche- ökotoxikologisch Test- chemische Charakteri- mische Untersuchungs- verfahren sierung des Sediments methoden

Alle drei Bestandteile sind eigenständi und in diesem Sinne als gleichwertig zu betrachten.

Sie führe in ihrer Gesamtheit zur Bewertung eines Sediments. Als Ausdruck der flexiblen und abgestuften Vorgehensweise könne Art und Umfang der Un- tersuchungen jedes der drei Elemente der Bewertungskriterien je nach Untersu- chungsziel und spezifischen Umstände bestimmt werden. Der Zweck der Be- - Wertung ist deshalb vorab genau zu definieren.

Die vergleichende Klassifikation von Gewässersedimente mu auf der Basis umfangreicher Informationen erfolgen und setzt eine umfassende und differen- zierte Untersuchungspalette voraus.

Der Bund/Länder-Arbeitskrei "Qualitätsziele führt im Rahmen der Erarbei- tung von Zielvorgaben "Schwebstoffe und Sedimente" als eigenes Schutzgut auf. Das ökotoxikologisch Gefährdungspotentia sedimentgebundener Schadstoffe ist in der Literatur gut dokumentiert. Ökotoxikologisch und ökologisch Studien

Bagaegutkonzept Elbe Seite 5

belegen auch fü die Elbe nachteilige Effekte auf die Lebensgemeinschaft des Benthos. [I31

Biotests könne zu einer Klassifikation des Gefährdungspotential genutzt wer- den. Der Sedimentausschuà der Fachgruppe "Wasserchemie" in der "GdCh" empfiehlt in Abstimmung mit dem Umweltbundesamt ein Stufenkonzept, das chemische und ökotoxikologisch Untersuchungen kombiniert. [I31

Nachfolgend werden einige Ansätz dargestellt, die von besonderer Bedeutung fü das Gebiet der Elbe sind (weitgehend nach [I21 zitiert). Die Darstellung erfolgt recht ausführlich um die international vereinbarte Vorgehensweise im Küsten bereich deutlich zu machen.

3.1 Bewertungsschema der ARGE ELBE Im Rahmen eines Forschungs- und Entwicklungsvorhabens hat die ARGE ELBE im Zeitraum 1987/88 Beurteilungskriterien fü den Bereich der Elbe im ARGE- Einzugsgebiet Hamburg, Schleswig-Holstein und Niedersachsen erarbeitet. Dieser Bericht beinhaltet unter besonderer Berücksichtigun des hydrologischen Charakters der Tideelbe die Entwicklung der Kriterien fü die Wasserbeschaffen- heit des limnischen Abschnittes auf der Basis der natürliche Grundbelastung. Unter natürliche Grundbelastung wurde dabei der Zustand verstanden, der ab- schätzungsweis in der Elbe herrschte, als noch keine bedeutende anthropogene Beeinflussung vorlag, und daher der Fluà noch als Träge von gesunden, unbela- steten aquatischen Lebensgemeinschaften anzusprechen war. Daneben wurde ein handhabbares Bewertungssystem entwickelt, mit dem die jeweilige Belastungssi- tuation des Ökosystem parameterspezifisch als Auslenkung gegenübe der na- türliche Grundbelastung zum Ausdruck gebracht werden kann.

Der Bund/Länder-Arbeitskrei "Qualitätsziele fü Oberflächengewäss (BLAK- QZ) hatte auch entsprechende Vorgaben erarbeitet, die ebenfalls eine Beurteilung der physikalisch-chemischen Beschaffenheit des Gewässer ermöglichen Zwi- schenzeitlich werden diese Beurteilungskriterien als Zielvorgaben erprobt. Im Einvernehmen mit dem Umweltbundesamt erfolgte eine Harmonisierung der Gütebewertun von Fließgewässe auf der Grundlage der natürliche Grundbe- lastung. Da insbesondere an der Elbe die Schadstoffe in der gelöste Phase deut- lich abgenommen haben, dagegen aber partikulä durchaus noch eine erhebliche Belastungsgröà darstellen, wurden Kriterien fü die relevanten Schadstoffe bzw. Schadstoffgruppen, die überwiegen partikulä gebunden sind, aufgestellt.

Aufbauend auf der natürliche Hintergrundbelastung, ökotoxikologische Vor- gaben in Bezug auf Anreicherung der Stoffe in Biota, Zielvorgaben des BLAK-QZ sowie weiterer einschlägige Vorgaben, wie beispielsweise der Klärschlammver ordnung und US-EPA-Richtlinien, entstand ein Bewertungsverfahren mit einer vierstufigen Klassifizierung und drei Zwischenstufen. Die Zielvorgaben entspre- chen der Güteklass I1 (gering anthropogen belastet); ebenso erfüll die Güte klasse I1 die Bodengrenzwerte der Klärschlammverordnun von 1992, womit eine gewisse "Multifunktionalität gegeben ist. Fü die organischen Verunreini- gungen im Sediment gibt die ARGE das gleiche Einteilungsschema vor, nur wird

die Güteklass I als nicht nachweisbar definiert. Aus der Einordnung in eine be- stimmte Klasse ergeben sich keine Handlungszwäng bzw. -0ptionen.

Anlaglich der 9. Ministerkonferenz der Elbeanliegerlände 1993 in Lauenburg wurde dieses Bewertungsverfahren zustimmend zur Kenntnis genommen und als Arbeitsgrundlage eingeführt

Y

3.2 Handlungsanweisungen an der Nordseeküst

- - -

Zur Reinhaltung des Meeres und in bezug auf die Einbringung von Baggergut in Küsteneewäss hat Deutschland verschiedene internationale Meeresschutzkon- " ventionen unterzeichnet, insbesondere die London-Konvention sowie die Oslo- Paris-Konvention. Sie regelt U. a. den Eintrag von Schadstoffen übe die Flüss aus direkten und diffusen Einleitungen. Im Rahmen der Oslo-Konvention wur- den spezielle Richtlinien fü die ökologisc vertretbare Ablagerung von Bagger- gut in den Konventionsgebieten verabschiedet. Das Konventionsgebiet geht in der Elbe bis Stromkilometer 683 (Einmündun des Freiburger Hafenprieles).

Die Entwicklung der Baggergut-Richtlinien wurde politisch erheblich von den internationalen Nordsee-Schutzkonferenzen der Nordseeanrainerstaaten beein- flu§t Zum Thema Baggergut wurde vereinbart, da die Lände die Leitlinien übe Baggergut, die im Rahmen der OSLO-Konvention 1986 erstmals vereinbart wurden, streng einhalten, um das Einbringen von kontaminiertem Baggergut zu verhindern.

Die Richtlinien streben eine Reduzierung der Umweltauswirkungen von Bag- germahahmen an. Sie sollen verhindern, da mit dem Baggergut Schadstoffe, die in den Anlagen der Oslo-Konvention aufgelistet und gekennzeichnet sind, ins Meer gelangen. Au§erde streben sie eine bessere Überwachun durch ein detailliertes Monitoring der Verklappungsbereiche an.

In den Richtlinien sind Untersuchungsumfang und Arbeitsabläuf festgeschrie- ben. Die Untersuchungen dienen dem Zweck, alle erforderlichen Informationen zur Bewertung mögliche ökologische Folgen der Einbringung von Baggergut im Konventionsgebiet zu erhalten. Neben der Begrenzung von Einträge nach Substanzgruppen und -mengen wurde festgelegt, da eine Reihe von Informa- tionenfur die grundsätzlic zu genehmigende Verklappung bereitgestellt wer- den:

1. Baggergutmenge und -Zusammensetzung

2. Menge der eingebrachten Einzelsubstanzen pro Woche und Monat

3. Form des Eintrags (fest, schlammig, flüssig

4. physikalische (insbesondere Löslichkei und Dichte), chemische, biochemische (Sauerstoffbedarf, Nährstoffgehalt und biologische Eigenschaften (Viren, Bak- terien usw.)

5. Toxizitä

6. Persistenz

7. Bioakummulation bzw. Anreicherung in Sedimenten

8. chemische und physikalische Veränderungen einschliei3lich der mögliche Neubildung von Verbindungen

9. Wahrscheinlichkeit von stofflichen Veränderunge in Organismen (Krank- heitserscheinungen), durch die die Vermarktung, z. B. von Fischen, beein- trächtig werden kann.

Die Richtlinien enthalten U. a. Hinweise übe die Entnahme und Analytik von -

Baggergutproben, übe die Auswahl von Einzelstationen zur Beprobung, übe die Häufigkei der Probenentnahme, übe die Anzahl der zu untersuchenden Pro- ben. Daneben wird gefordert, da die Eigenarten des Verklappungsgebietes und die Ablagerungsmethodik genau beschrieben werden müssen d. h. vor allem in bezug auf die Organismenbestände kurzzeitige Verdünnungseffekt und die ty- pischen Verteilungs- und Vermischungsvorgäng im betreffenden Gebiet.

Neben sedimentologischen und chemischen Untersuchungen könne biologi- sche Untersuchungen durchgeführ werden. Sie sind immer dann erforderlich, wenn

sich erhebliche Mengen der in den Anlagen I und I1 der Oslo-Konvention auf- geführte Stoffe im Baggergut befinden, Stoffe gefunden werden, deren biologische Wirkung nicht abzuschdtzen sind, synergistische Wirkungen zu befürchte sind, die genaue Zusammensetzung oder die genauen Eigenschaften des Sediments nicht eindeutig feststehen.

Biologische Untersuchungen entfallen, wenn die übe das Baggergut und die Einbringungsstelle vorhandenen Kenntnisse bereits eine Bewertung der Um- weltverträglichkei erlauben. Biologische Analyseverfahren sollen Auskunft ge- ben übe schädlich Auswirkungen des Baggergutes auf den Ebenen:

der akuten Toxizitä der chronischen Toxizitä (ermittelt in Langzeittests, die einen vollen Le- benszyklus umfassen) und der Bioakkumulation (insbesondere in Organismen, die der menschlichen Er- nährun dienen).

Ein weiteres wichtiges Element der Richtlinien übe Baggeraktivitäte ist die Er- stellung einer Auswirkungsprognose und eines Überwachungsprogramm fü jede Einbringung ins Meer.

3.2.2 Umsetzung der Baggergut-Richtlinie der OSLO-Kommission in der Wasser- und Schiffahrtsverwaltung des Bundes (WSV)

Die Bundesanstalt fü Gewässerkund (BfG) hat in enger Zusammenarbeit mit dem Bundesministerium fü Verkehr (BMV) eine Handlungsanweisung erarbei- tet, die die Umsetzung dieser Richtlinie in der Praxis der WSV erleichtern und vereinheitlichen soll. Im Jahre 1992 wurde die Handlungsanweisung "Anwen- dung der Baggergut-Richtlinien der OSLO- und HELSINKI-Kommissionen in der WSV" (Kurzform: HABAK; [4]) fertiggestellt und mit Erlag1 des BMV vom 31.08.1992 in der WSV eingeführt

Da in den Richtlinien der oben genannten Kommissionen in bezug auf die Be- wertung der Schadstoffbelastung und deren ökologische Effekte keinerlei Quali- tätskriterie in Form von Grenz- bzw. Richtwerten enthalten sind, hat die BfG als Zwischenlösun vorläufig Richtwerte aufgestellt. Diese Werte wurden aus der aktuellen Sedimentbelastung der Nordseewatten abgeleitet und mit dem Fak- tor 1,5 multipliziert, um methodische und analytische Einflüss zu berücksichti gen. Die in der HABAK enthaltenen Richtwerte fü Schwermetalle wurden im Januar 1995 per Erlaà des BMV um Richtwerte fü organische Schadstoffe er- gänzt

Fü die Bewertung wurden zwei Konzentrationsstufen festgelegt, die eine Eintei- lung der Baggergutbelastung in drei Fäll ermöglicht

Liegt die Schadstoffbelastung unter den Richtwerten oder erreicht sie diese, so gilt das Material als nicht bis wenig belastet und kann ohne Auflage im Konventionsgebiet verklappt werden.

Wird ein Richtwert bis zum 5fachen überschritten sind vor dem Ablagern dieses Baggergutes folgende Schritte erforderlich:

8 Abwägun von Seeabiagerung gegenübe Landlagerung Forderung nach einem Reduktionsprogramm fü Schadstoffemissionen an der Quelle (Nachweis der Länder

0 Erstellung einer Auswirkungsprognose Ãœberwachungsprogram im Einbringungsbereich Erteilen einer besonderen Genehmigung

Fall Wird ein Richiwert um mehr als das 5fache überschritten so handelt es sich um eine nennenswerte Schadstoffbelastung des Baggergutes, und es ist zusätzlic die Prüfun einer gesicherten Unterbringung unter verglei- chender Bewertung folgender Faktoren erforderlich:

technische Behandlung des Baggergutes Risiken fü die menschliche Gesundheit Kosten fü den Umweltschutz Gefahren (einschl. Unglücksfäll in Verbindung mit Behandlung, Transport und Ablage- m e des Baeeere-utes

.J V" " Wirtschaftlichkeitsüberlegunge (einschl. Energiekosten) Ausschluà künftige Nutzungcn der Ablagerungsflachen jeweils fü die Ablagerung irn Kü stengewässe und fü Alternativen an ~ a n d ; ~ r w i ~ u n ~ eines Ablagerungsverbots, falls sich die Unterbringung an Land als prakti- kabler erweist. Eine nennenswerte Belastung führ nicht zwanesläufi zu einem Ablaee- -

Baggergutkonzept Elbe Saite 9

3.2.3 Bund-Länder-Arbeitskrei Baggergut-Küst (BLABAK) Durch Mandat des Bund-Länder-Arbeitskreise Nordsee-Ostsee (BLANO) wird derzeit im Bund-Länder-Arbeitskrei Baggergut-Küst (BLABAK) unter Beteili- gung der WSV und der Kustenlände sowie der Bundesanstalt fü Gewässer kunde, der Bundesanstalt fü Seeschiffahrt und Hydrologie und dem Umwelt- bundesamt die "Umsetzung der internationalen Baggergutrichtlinien in "Gemein- same Empfehlungen" vom Bund und den Küstenlände erarbeitet.

Die noch in Diskussion befindlichen Richtwerte beruhen auf der Ermittlung der im deutschen Wattenmeer sowie in küstennahe Nordseesedimenten vorhan- denen Schadstoffbelastung. Ähnlic wie in der HABAK werden diese Werte mit Spreizungsfaktoren multipliziert, um zu einer Klassenbildung zu gelangen. Diese Faktoren sind nicht naturwissenschaftlich begründet Es ergeben sich im Vergleich zur vorhandenen Schwebstoff- bzw. Sedimentbelastung der Elbe deut- lich geringere Werte. Ähnlic wie in der HABAK ergeben sich durch die Richt- werte Klassen zur Einstufung der Baggergutqualität

3.3 Abwassertechnische Vereinigung/Handlungsanweisung Baggergut Bin- nengewässer ATV / HABAB

Durch die BfG wird in Ergänzun zur HABAK eine Handlungsanweisung fü Baggergut aus Binnengewässer vorbereitet (HABAB). Hierzu liegen noch keine Einzelheiten vor; einige Punkte sind jedoch aus dem Arbeitsbericht des ATV- Fachausschusses 3.7 "Behandlung von Baggergut und Bodenschlämmen [l] zu entnehmen. Dieses Papier enthäl spezifische Aussagen zur Baggergutbewertung wie beispielsweise die Anwendung der LAGA-Liste (Mineralische Reststoff- Richtlinie [I011 und führ diverse Beispiele zur Verwendung/Verwertung und zur Entsorgung (Verwertung und Beseitigung) auf.

Bezüglic eines Magstabes zum Umlagern von Baggergut wird das Verschlechte- rungsverbot erwähnt Demnach sollen

keine feinkörnige Sedimente auf grobkörniger Gewässerböd sowie keine belasteten Sedimente auf geringer belastete Gewässerböd aufgebracht werden.

Das Verschlechterungsverbot findet in der Praxis allerdings seine Grenzen durch den Zwang zum pragmatischen Handeln. Deshalb wird empfohlen:

Baggergut wird nur dann umgelagert, wenn

* die Belastung des Baggergutes das 2fache des Schadstoffgehaltes im Schwebstoff desselben Gewässer nicht überschreitet oder die Schadstofffracht im Gewässerabschnit durch das Umlagern um höchsten das 2fache erhöh wird.

Es wird festgestellt, da das gezielte technische Umlagern den natürliche Trans- portvorgänge im Gewässe sehr ähnlic ist und dem Gewässe dadurch jedoch keine gewässerfremde Stoffe hinzugefüg werden. Aui3erdem sollte das Umla-

Baggergutkonzept Elbe Seite 10

gern an eine Mindestwasserführung Mindestwassertemperatur und einen Min- destsauerstoffgehalt gekoppelt werden.

3.4 Baggergutkonzepte der Lander In den letzten Jahren haben einige Bundeslände im Einzugsbereich der Elbe ~ a g ~ e r ~ u t r i c h a i n i e n entwickelt, die mit Ausnahme von Schleswig-Holstein noch einen vorläufige Charakter aufweisen. Ihre wesentlichen Inhalte werden nachfolgend skizziert. Im übrige sei an dieser Stelle der Vollständigkei halber auf die von der Länderarbeitsgemeinschaf Wasser (LAWA) veranlagte "Studie übe die Umlagerung von Sedimenten in Wasserstraßen verwiesen. 171

3.4.1 Sachsen-Anhalt Aus Sachsen-Anhalt liegt der Entwurf einer "Richtlinie fü die Entsorgung von Baggergut" mit Stand Mär 1995 vor. Bei dem Entwurf handelt es sich um den er- sten Vorschlag in Deutschland, der die Verwendung und Entsorgung von Bag- gergut ausdrücklic regeln soll.

Baggergut wird in diesem Entwurf als Bodenaushub angesehen, um das Material gemä LAGA einzuordnen; damit gelten die Regelungen des Abfallgesetzes (AbfG). Zur Vereinheitlichung im Vollzug werden Zuordnungswerte fü eine umweltverträglich Entsorgung festgelegt. Diese orientieren sich bezüglic der Beschreibung und den Verwertungsregelungen an der Systematik der LAGA- Richtlinie "Anforderungen an die Verwertung mineralischer Reststoffe". Die Werte liegen zum Teil übe denen der LAGA-Richtlinie. Weiterhin werden An- forderungen an Spülfelde ("Areale in der Näh der Entnahmestellen des Baggergutes mit der Möglichkei einer oberirdischen Entwässerung" beschrieben. Übe das Umlagern von Baggergut werden keine Ausführunge gemacht.

3.4.2 Mecklenburg-Vorpommern Aus Mecklenburg-Vorpommern liegt eine "Vorläufig Konzeption zur Verbrin- gung von Baggergut" vom Mai 1994 vor. Sie enthäl überwiegen formaljuristi- sehe Aussagen zur Behandlung/Verbringung/Verwertung/Ablagerung von Bag- gergut. Sie setzt sich mit den Grundsätze der Verbringung von Baggergut, der Abgrenzung Wirtschaftsgut/Abfall, der Behandlung, Verwertung und Ablage- rung sowie mit den Genehmigungen auseinander. Danach ist unbelastetes Bag- gergut grundsätzlic kein Abfall im Sinne des objektiven Abfallbegriffes des 5 1 Abs.1 AbfG. Der Entwurf enthäl bislang noch keine Beurteilungslisten. Bei der Verbringung von Baggergut ist die Möglichkei der "Verbringung an Land und die Verklappung" zu prüfen

3.4.3 Schleswig-Holstein Aus Schleswig-Holstein liegt ein umfangreiches "Baggergutkonzept der Landes- regierung" vom Januar 1996 (Einfiihrungserlaf3 18.01.96) vor. Es enthäl neben der Nennung der einschlägige Rechtsvorschriften eine Übersich übe "Menge und Beschaffenheit des anfallenden Baggergutes". Weiterhin werden Aussagen

flaggegulkonzept Elbe Selb 11

zur Verwertung und Ablagerung getroffen. Die Landesregierung ist bemüht eine ganzheitliche Technologie zur Behandlung von kontaminiertem Baggergut in Schleswig-Holstein anzusiedeln. Übergangsweis stellt die Landablagerung die si- cherste Methode zur Verhinderung des Schadstoffübergang in den Naturkreis- lauf dar.

Fü die Verwertung und Ablagerung werden planerische Leitlinien entwickelt. Bezüglic der Umlagerung von Baggergut werden "Richtwerte fü die Beurtei- lung von Baggergut" fü Metalle, KW, CKW und PAK, fü die Ostsee zusätzlic Nährstoffwert genannt, deren Einhaltung grundsätzlich Voraussetzung fü eine Umlagerung ist. Die Werte fü Metalle bewegen sich in der Grogenordnung der ARGE-ELBE-Klassen I1 bzw. 11-111. Bei Überschreitunge soll eine Auswir- kungsprognose erstellt werden. Gegebenenfalls sollen Nebenbestimmungen die potentielle Schadwirkung begrenzen.

3.5 Vergleich der Bewertungsansätz Das Bewertungsschema der ARGE ELBE enthäl in gewissem Rahmen ökotoxiko logische Grundlagen ("Schutz der aquatischen Lebensgemeinschaft"), ohne je- doch konkrete Aussagen zur Behandlung von Baggergut zu machen. Es ermog- licht ähnlic der Gewässergütekartieru eine Einteilung der Sedimentqualitä in Klassen.

HABAK (bzw. BLABAK) zielen auf den Schutz der Nordsee ab und orientieren sich an der vorhandenen Belastung der Sedimente des Wattenmeeres. Wird die Belastung (HABAK) um das 5fache überschritten gelten hohe Anforderungen an Auswirkungsprognose, Abwägungsprozess und Uberwachungsprogramme. Die HABAK beinhaltet keine Grenzwerte fü das Umlagern von Baggergut. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, da die vorhandene Sedimentbelastung im Elbegebiet einzelne Richtwerte zum Teil um ein Vielfaches überschreitet

Der "Faktor-2-Ansatz" des ATV-Papiers berücksichtig die Vorbelastung durch Oberlieger und will damit pragmatisch die Unterlieger vor den Folgen unterlas- senen Handelns oberstrom (ökonomisch schützen Dies ist so gesehen ein be- gründbare Ansatz unter der Voraussetzung, da oberstrom im Gemeinwohlin- teresse Anstrengungen zur Sanierung unternommen werden. Es ist zu prüfen inwieweit der Ansatz an der Elbe mit vergleichsweise hohen Sedimentbelastun- gen Anwendung finden kann.

Die Ansätz verdeutlichen, da die Beurteilung von Sediment bzw. Baggergut im Gesamtzusammenhang des Flu§system gesehen werden.mu§ Der Nordsee- schutz mu bereits im gesamten Einzugsgebiet der Elbe beginnen.

4 Behandlungsverfahren Grundsätzlic ist Baggergut nach seiner Herkunft zu unterscheiden, d. h. ob es aus Unterhaltungs-, Ausbau- oder gegebenenfalls aus Sanierungsmagnahmen anfällt Daraus ergibt sich eine Aussage darüber welche regelmägige Behand- lungskapazitäte erforderlich sind. Bezüglic der Schadstoffbelastung ist bei Un-

p

terhaltungsmaQnahmen von einer der Gewässerbelastun entsprechenden Situa-

Bagoeigultonzept Elbe Seite 12

tion auszugehen, bei Ausbaumaßnahme könne höhe belastete Mengen ebenso wie unbelastete Mengen anfallen. Bei SanierungsmaGnahmen ist per De- finition die Schadstoffbelastung hoch. Beim Umgang mit Baggergut sollten vor der Betrachtung der Beseitigung die Möglichkeite der Verwendung und der Verwertung untersucht werden. Häufi wird eine vorherige Behandlung erforderlich werden.

Grundlage fü die Auswahl einer geeigneten Verwendung oder Entsorgung ist eine umfassende Kenntnis der ~hvsikalischen und chemischen Beschaffenheit . , des Baggergutes (z. B. Korngrößenverteilun organischer Anteil, Schadstoffver- teilung und -belastung). Dafü muG das potentielle Baggergut übe die Fläch und die Tiefe des Baggerbereiches repräsentati beprobt werden. Die Analytik sollte im Feststoff bei den Schwermetallen grundsätzlic in der Kornfraktion < 20 um erfolgen, um Konzentrationswerte von Baggergutproben unterschiedlicher Kornverteilung vergleichen zu können Fü Frachtenbetrachtungen sowie fü die organischen Schadstoffe wird die Gesamtfraktion analysiert.

Erst nach Ermittlung aussagekräftige und genauer Eingangsdaten aus der Vor- untersuchung kann entschieden werden, ob eine sinnvolle Verwendung bzw. Entsorgung möglic ist und wie der nicht verwertbare Reststoff beseitigt werden kann.

Die nachfolgenden Begriffserläuterunge sind teilweise den Arbeiten der BfG entnommen, sie werden hier modifiziert wiedergegeben. [l, 2, 81

4.1 Verwendung Unter Verwendung wird die unmittelbare Nutzung des Baggergutes an Land oder im Gewässe verstanden. Hierbei ergeben sich einige interessante Fallbei- spiele, Baggergut an Land (z. B. auf hydrogeologisch geeigneten Fläche und ohne Basisdichtung) oder im Gewässe (z. B. in Kiesgruben) unterzubringen.

Unbelastetes Material kann uneingeschränkt z. B. bei Wasser- und erdbaulichen Mahahmen, verwendet werden. Eine direkte landwirtschaftliche Nutzung, bei der feinkörnige Baggergut als Bodenverbesserungsmittel im Oberbodenbereich wie Klärschlam verwendet wird, bietet schon aufgrund der in der AbfKlär dargelegten Mengenbeschränkun von 5 Tonnen pro Hektar in 3 Jahren wenig Aussicht, gröGer Mengen unterzubringen.

Die Verwendung von belastetem Baggergut ohne einen weiteren Behandlungs- schritt ist stark eingeschränkt Eine direkte Verwendung ist nur unter dem nut- zungsspezifischen Aspekt zu vertreten, der Gefährdungspfad fü Mensch, Tier und Pflanze ausschlie§t Einer direkten Nutzung von belastetem Baggergut als Oberboden sind auch Grenzen gesetzt, wie sie in verschiedenen Bodengrenz- oder -richtwerten der Lände aufgezeichnet sind.

4.2 Verwertung Irn Auftrag der Hamburger Umweltbehörd wurde durch LAHMEYER INTER- NATIONAL 1995 [9] eine umfangreiche, international angelegte Recherche zu

Verwertungsverfahren fü (belastetes) Baggergut durchgeführt die die Machbar- keit der Verfahren beurteilt und einen Bewertungsma§sta entwickelt.

Gliederung der Verfahrenskategorien zur Verwertung von Baggergut

Fü die Verwertung ist i. d. R. eine Vorbehandlung des Baggergutes erforderlich, wie sie, z. B. in der Hamburger METHA-Anlage (mechanische Trennung von Ha- fenschlick), durch Korngröf3enklassierun und Entwässerun erfolgt. Dabei sind die Grenzen zwischen Vorbehandlungs- und Verwertungsverfahren fliegend. Fü die Verfahrenskategorien zur Verwertung ergibt sich folgende Übersicht

Schadstoff-Einbindung (Immobilisierung, Verfesti-

Schadstoff-Abtrennung

Korngrö~enklassierun (Siebe, Hydrozyklon)

Sortierung (Flotation, übe die Oberflä cheneigenschaften und Dichte)

Es könne drei Verwertungsebenen (produktbezogene Kategorisierung) zuge- ordnet werden:

Schadstoff-Zerstörun

Gewinnung von schadstoffarmem Sedimentmaterial (schadstoffarmer Sand, schadstoffarme Feinfraktion) Herstellung von schadstoffverringertem Sedimentmaterial (behandelte Fein- fraktion) Herstellung von Sedimentveredelungsprodukten (Ziegel-, Sinter-, Glaspro- dukte und mineralisches Dichtmaterial).

Biologischer Abbau (nur organische Schadstoffe)

Chemische Oxidation (nagchemische Umsetzung unter erhöhte Druck, Tem- peratur)

Der schadstoffkonzentrierte Reststoff aus dem Schadstoffabreicherungsverfahren mu entsprechend beseitigt werden.

w g )

Thermische Einbindung (Einbau in eine Matrix durch hohe Temperaturen)

Chemische Einbindung (Einbindung in eine Matrix durch Zugabe von chemischen Stoffen)

Chemische Extraktion (unterschiedliche Löslich keit)

Thermische Desorption (unterschiedliche Flüchtie

Konkret und exemplarisch erfolgt in der Studie eine Verfahrensbewertung fü Baggergut aus dem Hamburger Hafen (gro§ Mengen, relativ geringe, aber "Breitband-Belastung"). Es wird, auch unter Anlegung ökonomische Kriterien (Absatz von Verwertungsprodukten), empfohlen, die Trennung des Baggergutes in der METHA weiter zu optimieren (Verringerung der Trennkorngroge). Gege- benenfalls sollten anschliegend Flotationsversuche durchgeführ werden. Mögli cherweise kann die Herstellung von Sinterprodukten sinnvoll sein. Der in der Studie dargestellte Bewertungsvorgang ist auch auf andere Fäll übertragbar

Thermische Oxidation (Verbrennung von organischen Schadstoffen)

Bangergutkonzept Elbe Seim 14

4.2.1 Verwertung an Land Die Lagerung von Baggergut an Land ohne Aufbereitung ist ein spezieller An- wendungsbereich, wie er im Kreislaufwirtschaftsgesetz implizit enthalten ist. Die Nutzung ist beispielsweise in. der Verfüllun von Löcher oder ausgekiesten Gruben zu sehen. Unter Landlagerung wird daher im folgenden die Unterbrin- gung von Baggergut ohne Vorbehandlung verstanden. Die Landlagerung erfolgt in der Regel

auf Spülfeldern im Landschaftsbau, auf ungesicherten, hydrogeologisch geeigneten Ablagerungsfläche (z. B. Klas- sen Z 1.1 und Z 1.2 gem. LAGA [10]) und als eingeschränkte Einbau mit definierten technischen Sicherungsmaßnah men (z. B. Klasse Z 2 gem. LAGA [10]).

In bestimmten Fälle ist es vertretbar, belastetes Baggergut unter Beachtung defi- nierter Randbedingungen einzubauen, wenn der Transport von Inhaltsstoffen in den Untergrund und das Grundwasser verhindert wird. Maßgeben fü die Fest- legung ist das Schutzgut Grundwasser. [10]

Bei geeigneten geologisch-hydrogeologischen Voraussetzungen kann die Basis der Ablagerungsfläch bereits so dicht ausgebildet sein, da die Kriterien einer Basisdichtung wie bei einer gesicherten Deponie erfüll sind. Durch geeignete Maßnahme kann die natürlich Durchlässigkei soweit herabgesetzt werden, da die oft sehr kostenintensive Beschaffung von natürliche bzw. künstliche Dichtungsmaterial entfallen kann.

Als Verwertung ist z. B. auch der Versatz von Salzkavernen (nach Bergrecht) im Raum Stade mit Schlick aus dem Hamburger Hafen anzusehen. Das Verfahren wird derzeit naturwissenschaftlich-technisch untersucht. Das Baggergut wird in der Hamburger METHA in Sand und Schlick entmischt, der Schlick soll dann unter Zugabe von Sole übe rund 40 km zur Kaverne verpumpt und dort in groge, unterirdische Salzkavernen verfüll werden, die damit bergtechnisch gesi- chert werden. Eine Entscheidung übe die Umsetzung ist alsbald zu erwarten.

4.2.2 Verwertung im Gewässe Durchae-BfG wird seit längere die subaquatische Ablagerung von Baggergut, beispielsweise in Kiesgruben, propagiert. Die WSV hat die Art der Verwertung bereits auch an mehreren Stellen umgesetzt. Insbesondere werden die Eigen- schaften des Baggergutes/Schlick berücksichtigt [51

Auch die Freie und Hansestadt Hamburg hat in den 80er Jahren Überlegunge - fü eine subaquatische Ablagerung von Baggergut im ~üstenvorfel angestellt und vertieft untersucht. Diese Möglichkei scheint grundsätzlic machbar und vertretbar zu sein, wurde jedoch nicht weiter verfolgt.[6]

4.3 Beseitigung Baggergut oder Baggergutfraktionen, die keiner Verwertung zugeführ werden können müsse abgelagert werden. Gegebenenfalls ist eine Vorbehandlung (s. auch Kap. 5.2) erforderlich. Die Deponierung setzt geeignete Fläche oder Anla- gen voraus und gestaltet sich schwierig und kostenaufwendig; die entsprechen- den technischen Regeln sind zu berücksichtigen [14,151

Bei hohem Wasser- und Schadstoffgehalt im Baggergut kann eine Verfesti- gungIKonditionierung erforderlich werden, um die Auslaugung zu reduzieren und die Standfestigkeit zu gewährleisten Dazu könne z. B. Zement, Kalk, REA- Gips, Flugasche und ähnlich Stoffe eingesetzt werden.

Die Beseitigung kann auch auf alten Spülfelder erfolgen, die damit gegebenen- falls zusätzlic gesichert werden. Diesen Weg hat die Freie und Hansestadt Ham- burg beschritten: Die Versickerung aus Altspülfelder wurde durch eine Abdek- kung mit aufbereitetem Schlick drastisch verringert; dadurch wurde auch die Ba- sis fü eine weitere Aufhöhun in Form von neu konstruierten Hügel geschaf- fen.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, da im Elbeeinzugsgebiet fü die Ab- lagerung von Schlick an Land umfassende Kenntnisse vorliegen.

4.4 Umlagerung Der Begriff "Umlagerung" findet fü Methoden der Gewässerunterhaltun An- wendung, bei denen Baggergut innerhalb eines Gewässerabschnitte aufgenom- men und an anderer Stelle im Gewässe wieder eingebracht oder bei denen das Sediment gezielt aufgewirbelt wird. Dadurch verbleibt es im Feststoffhaushalt des Flusses und wird in der Regel stromab verfrachtet. Umlagerungsverfahren sind die Aufnahme von Baggergut zum Transport in Schuten und dessen anschlie- ßend Einbringung ("Verklappung") an anderer Stelle ins Gewässe sowie Was- serinjektionsbaggerungeri ("Schlickeggen").

Aus zahlreichen begleitenden Untersuchungen von Baggergutumlagerungen ist bekannt, da es neben der Freisetzung von Nährstoffe auch zur Remobilisie- rung von Schadstoffen kommen kann.

Umlagerung unbelasteter Sedimente kann eine Verlagerung des grundsätzlic erforderlichen Gewässerunterhaltungsaufwande zu Lasten der weiter stromab gelegenen Gewässerabschnitt und deren Anlieger darstellen; diese Verlagerung ist konsequenterweise bis in die Nordsee fortgesetzt zu denken.

Aus der Sicht des Gewässerschutze könne grundsätzlic Umlagerungsverfah- ren von Sedimenten gegenübe einer landseitigen oder subaquatischen Ablage- rung schadstoffhaltiger Gewässersediment als belastend angesehen werden. Je- doch kann auch die Entnahme der Sedimente aus dem Gewässe fü das Gesamt- System nachteilig sein (z. B. Funktion im Feststoffhaushalt des Gewässer oder fü das Wattenmeer). Ihr Einsatz ist deshalb sorgfälti zu planen und durch- zuführen

Bagoeigutkonzept Elbe Seite 16

5 Fallbeispiele Im Rahmen der ad-hoc-Arbeitsgruppe wurden zwei Fallbeispiele fü den Bereich der Saale sowie des Hamburger Hafens erstellt, die als Anhang beigefüg sind.

5.1 Saale (Anhang I, BfG-0947,1995) -

Die Saale ist einer der Hauptzuflüss der Elbe und eines der in der Vergangenheit am stärkste anthropogen belasteten Gewässe in ihrem Einzugsgebiet. Fü eine Reihe von prioritäre Schadstoffen wie Quecksilber (Hg), die Summe organi- scher Halogenverbindungen (AOX) und polycyclische aromatische Kohlenwas- serstoffe (PAKS) stellt die Saale einen Haupteintragsweg dar. Im betreffenden Ein- zugsgebiet befinden bzw. befanden sich wesentliche industrielle Einleiter.

Die Fallstudie bezieht sich auf den Bereich zwischen Halle-Trotha und der Ein- mündun in die Elbe. Auf der untersuchten Strecke befinden sich 5 Staustufen. In diesen Bereichen lagern sich feinkörnig Sedimente bevorzugt ab. In den Vor- hafen befinden sich Ca. 190.000 m3 Schlamm, in anderen Bereichen weitere rund 40-60.000 m3. Bei einem Ausbau der Saale würde im Untersuchungsbereich einmalig ca. 140.000 m3 anfallen; hinzu würde jährlic Ca. 10-12.000 m3 aus der Unterhaltung kommen. Übe das U. a. in Altarmen etc. liegende Schlammpoten- tial, das bei einer Sanierung z. T. bewegt werden müßt liegen bisher keine Schätzunge vor.

In der Fallstudie werden detaillierte Angaben übe die Schadstoffbelastung sowohl des grobkörnigen sandig-kiesigen als auch des feinkörnige Materials, das in erster Linie "Schluffmudde" darstellt, gemacht.

Währen das sandig-kiesige Material erwartungsgemä kaum schadstoffbelastet ist, gelten fü das feinkörnig Sediment und potentielle Baggergut in Abhängig keit vom betrachteten Saaleabschnitt folgende Aussagen:

Regulierte, - freifließend Strecke zwischen Elbemündun - und Schleuse Calbe

Aufgrund ökotoxikologische Befunde ist mit einer akuten toxischen Gefähr dung der Umwelt beim Verbringen nicht zu rechnen.

Nach dem Bewertungsschema der ARGE ELBE muà insbesondere aufgrund der hohen Quecksilber- und AOX-Gehalte eine Einstufung in Klasse IV erfol- gen. Nach LAGA erfolgt die Bewertung "schlechter als Klasse 2 .

-- Folgerung: Nach dem Besorgnisgrundsatz gesicherte Deponierung oder Aufbe- reitung/Sanierung.

Staugeregelte - - Flußabschnitt zwischen Schleuse Calbe und Hafen Halle-Trotha

Aufgrund ökotoxikologische Befunde wird ein toxisches Gefährdungspoten tial fü die Umwelt beim Verbringen vermutet.

Durchgängi hohe Quecksilber-, AOX- und PAK-Gehalte führe zu Einstufun- gen in Klasse IV nach ARGE ELBE und "schlechter als Klasse 2" nach LAGA.

Baggeigutkonzept Elbe Seite 17

Folgerung: Nach dem Besorgnisgrundsatz gesicherte Deponierung oder Aufbe- reitung/Sanierung.

Schleusenkanäl und -vorhäfe zwischen Calbe und Hafen Halle-Trotha

Aufgrund ökotoxikologische Befunde ist ein toxisches Gefährdungspotentia fü die Umwelt beim Verbringen zu erwarten.

Durchgängi hohe Quecksilber-, AOX- und PAK-Gehalte führe zu Einstufun- gen in Klasse IV nach ARGE ELBE und "schlechter als Klasse 2" nach LAGA.

Folgerung: Nach dem Besorgnisgrundsatz gesicherte Deponierung oder Aufbe- reitung/Sanierung.

Untersuchungen vor und nach dem Frühjahrshochwasse 1994 haben folgende Ergebnisse erbracht:

Der Sedimentstatus kann mit den Ergebnissen von 1993 beschrieben werden. Das Schadstoffpotential ist insbesondere bei den saaletypischen Schadstoffen so hoch und mobil, da sich nach einem partiellen Ausräume der Ruhezonen bei Hochwasser dort schnell wieder belastetes Material sammelt. Das in den Schleusenbereichen lagernde, alte und stark verfestigte, hoch bela- stete Material wird auch bei extremen Hochwasserereignissen nicht signifikant resuspendiert, sondern bildet eine Unterlage, auf der sich das frischere und beweglichere Material ablagert.

Aus der Schleuse Calbe wurden Ca. 10-12.000 m3 auf einer Deponie fü minerali- sche Reststoffe zur Zwischenabdeckung und Verfüllun eingesetzt. Andere Ver- bringungsmöglichkeiten wie beispielsweise der Bergbauversatz, werden geprüft

5.2 Hamburg (Anhang 11) Im Hamburger Hafen fallen aus Unterhaltungsbaggerungen jährlic übe 2 Mio. m3 Baggergut an. Diese Menge betrug infolge niedriger Wasserführun der Elbe im Zeitraum 1991-1993 annähern 3 Mio. m3 und lag vor 1991 bei rund 1,8 Mio. m3. Im Hamburger Bereich sedimentieren sowohl von oberstrom kom- mende Schwebstoffe als auch remobilisierte Sedimente aus der Unterelbe; die Vermischung erfolgt U. a. oberwassermengenabhängig Damit kommt es auch zu einer Abnahme der Schwebstoffbelastung im Hamburger Bereich, z. B. in 1994 von Bunthaus (km 609,8) nach Seemannshöf (km 628,9) bei Schwermetallen um Ca. 20-30 % und bei organischen Schadstoffen um 60-80 %. Die Schadstoffbela- stung ist zum überwiegende Teil durch Einträg von oberstrom verursacht.

Die Belastung der Sedimente aus den Hauptbaggergebieten ist im Zeitraum 1991- 1994 tendenziell gefallen, was sich bei den Schwermetallen z. B. in deutlich weni- ger Me§grÖ > Klasse I11 nach ARGE-ELBE-Schema in 1994 gegenübe 1991 und 1992 zeigt. Die Einstufung der Gesamtheit aller Kernproben aus 1994/1995 der ge- ringer belasteten nordwestlichen Gruppe in das ARGE-Sedimentbewertungs- schema ergibt fü den Maximalwert überwiegen Klasse 111, fü den Median

Baggergutkonzept Elte Seite 18

Klasse 11-111. Eine Ausnahme bildet Zink mit einem Median in Klasse 111-IV, bei Cadmium und Tetrabutylzinn ist der Median in Klasse I11 einzustufen.

Die aktuelle Sedimentbelastung ist auch abhängi von der Oberwasserführung Pauschal lagt sich sagen, da bei hohem Oberwasser (noch) erhöht Schadstoff- frachten (und -konzentrationen) von oberstrom kommen, da damit weniger Sedimente aus der Unterelbe nach Hamburg gelangen und die sich ablagernden Sedimentmensen im Hafen geringer sind.

Hamburg hat in den 80er Jahren ein Baggergutkonzept entwickelt und umgesetzt, das aus verfahrenstechnischer Aufbereitung und anschliegender Ablagerung des schadstoffbelasteten Schlicks in Hügel besteht. Derzeit werden weitere möglich Verwertungspfade untersucht, z. B. Einlagerung in Salzkavernen zum Bergver- satz oder Verwertung von Teilfraktionen. Die Kosten fü die Baggergutbehand- lung betragen z. Zt. Ca. 60-70 Mio. DM p. a.

5.3 Folgerungen Im Elbeeinzugsgebiet weisen nach wie vor bestimmte Sedimente bzw. Gewässer bereiche eine z. T. hochgradige Belastung auf. Am Beispiel der Saale wird deut- lich, da in den Elbenebenflüsse ein erhebliches Schadstoffpotential lagert, das mengenmägi gegenübe dem in Hamburg anfallenden Baggergut in geringerem Ausmag anfällt Je nach Mobilisierungsgrad bzw. Resuspendierungsgrad könne diese Mengen bei erhöhte Wasserführun stromab verfrachtet werden.

Im Fall der Saale handelt es sich um vergleichsweise geringe Mengen mit einer sehr hohen Belastung, im Fall Hamburgs um sehr gro§ Mengen mit einer deut- lich niedrigeren, gegenübe den Nordseesedimenten aber immer noch hohen Be- lastung. Alles nicht entnommene Material gelangt letzten Endes in die Nordsee.

Zur Schadstoffbelastung der Sedimente der Elbe tragen insbesondere die Einlei- tungen bei. Dies sind beispielsweise industrielle Quellen, vorwiegend in der Tschechischen Republik, Altlasten (belastete Grubenwasser des Altbergbaues im sächsische Raum) sowie Einflüss aus Rekonstruktionsarbeiten.

Die Notwendigkeit einer Überregionale Bewertung von Sediment/Baggergut wird deutlich, um zu Konzepten zu gelangen, wie mit kleinen Mengen mit hoher Belastung oder mit gro§e Mengen mit einer geringeren Belastung umzu- gehen ist.

6 Handlungsempfehlung Als Sediment bezeichnet man ein natürlicherweis im Gewässe befindliches Material, dessen Entnahme den Feststoffhaushalt und das Ökosvste beeinträch tigen kann. Allerdings wird dieses Sediment durch anthropogen eingeleitete Schadstoffe zu einem Problem, übe dessen Lösun im Einzelfall zu entscheiden ist.

Da an der Elbe viele Institutionen mit der Lösun dieser Aufgabe betraut sind, " sollten einvernehmliche Grundregeln zum Umgang als Entscheidungshilfe auf- gezeigt werden und zu deren Entwicklung nachfolgend Empfehlungen benannt werden.

6.1 Grundsätz Es sollte von folgenden Grundsätze ausgegangen werden:

Baggergut ist möglichs im Gewässersyste zu belassen. Die Bewertung von Baggergut mui3 nach einheitlichen Grundsätze erfolgen. Deshalb müsse Ziele, wie z. B. der Nordseeschutz, bereits durch Maßnahme zum Gewässerschut in den zulaufenden Flüsse berücksichtig werden. Dies bedeutet, da die Anforderungen im marinen Bereich mit denen im limnischen Bereich abgeglichen werden müssen An erster Stelle muà immer die Sanierung der direkten Ursachen der Schad- stoffbelastung stehen (Beseitigung der Schadstoffquelle). .

Fü die Behandlung von Baggergut soll überal der gleiche technische Standard gelten (Gleichbehandlungsgrundsatz). Der finanzielle Aufwand fü die Bagger- gutbehandlung ist erheblich. Deshalb muà nach Lösunge gesucht werden,die ökonomisch und ökologisch Aspekte berücksichtige und den unterschied- lichen Möglichkeite der jeweiligen Elbeanliegerlände gerecht werden.

6.2 Bewertung der Sediment-IBaggergutqualitä Von zentraler Bedeutung ist die Frage "Unter welchen Bedingungen muà und wann sollte das Baggergut bzw. Sediment aus dem Gewässe entnommen wer- den?" Dies wird im Rahmen vorhandener und angewandter Bewertungsgrund- lagen auch eine Einzelfallentscheidung sein, mit der die örtliche Bedingungen berücksichtig werden.

Fü die Elbe müsse infolge der noch hohen aber abnehmenden Schadstoffbela- stung Übergangsregelurige gesucht werden. Das vorhandene Belastungsniveau der Sedimente auf der einen und die Möglichkeite der Behandlung auf der an- deren Seite erlauben derzeit nicht in jedem Fall die ökologisc wünschenswerte Maßnahmen Vordringlich sollten zur Vermeidung der weiträumige Vertei- lung "Hot Spots" mit höhe belastetem Sediment entnommen werden, sofern sie nicht einen starken Verfestigungsgrad erreicht haben und eine Mobilisierung weitestgehend ausgeschlossen erscheint.

Die Richtwerte der HABAK (Gültigkei unterhalb des Freiburger Hafenprieles) werden zur Zeit noch bei einigen Meßgröà (organische Schadstoffe) durch die Belastung selbst der Schwebstoffe überschritten ihre aus Sicht des Nordsee- schutzes im Prinzip wünschenswert Anwendung im Binnenbereich erscheint damit derzeit unrealistisch. Auch die Belastung der von der ARGE ELBE gemes- senen Elbeschwebstoffe erreicht derzeit noch Werte in der Klasse I11 und schlech- ter mit abnehmender Tendenz unterhalb von Hamburg.

Die Klasse I1 des ARGE-ELBE-Schemas wird als Zielvorstellung angesehen.

Baggerguttonzept Elte Seite 20

Als Übergangsregelun soll als Richtwert fü Umlagerung die Klasse 111 des ARGE ELBE-Schemas mit Ausnahme der Werte fü Hg, HCB und DDT Anwen- dung finden. Fü die Me§grÖ Hg, HCB und DDT soll als Richtwert die Klasse I1 - 111 (Median-Wert) Anwendung finden. Bei Überschreitun der Klasse I1 - 111 durch eine der Me§grö Hg, HCB oder DDT sowie bei Überschreitun einer Me§grÖ der Klasse 111 ist eine Auswirkungsprognose zu erstellen. Baggergut mit einer Belastung der Klasse IV soll auf keinen Fall umgelagert werden.

Die vorstehende Regelung soll erstmals nach 5 Jahren - insbesondere vor dem Hintergrund der bis zum Jahre 2010 umzusetzenden emissionsverminderten ~a§nahme des Aktionsprogrammes der IKSE - überprü werden.

Grundsätzlic müsse die chemisch-numerischen Bewertungsansätz durch ökotoxikologisch Testverfahren und biologische Methoden ergänz werden, al- lerdings stehen noch keine geeigneten und allgemein anerkannten Verfahren zur Verfügung Diese Methoden sollten verstärk eingesetzt werden, um Erfah- rangen zu sammeln und gegebenenfalls Entscheidungen damit abzusichern. Sie sollten Bestandteil der geforderten Auswirkungsprognose sein.

6.3 Umlagerung von Baggergut Bei der Entscheidung zur Umlagerung von Baggergut sind folgende Grundsätz zu beachten:

1. Umlagerungen von schlickigen Sedimenten mittels Injektionsbaggerungen sollen möglichs nur bei einer Wassertemperatur von kleiner oder gleich 10 OC erfolgen.

Die 10 "C-Grenze wurde gewählt da bei Erreichen dieser Wassertemperatur im Gewässe z. B. die bakterielle Nitrifikation, die mit einem erheblichen Sauerstoffverbrauch verbunden ist, verstärk einsetzt. Gleichzeitig wirken sich auch auftretende intensive mikrobielle Umsetzungs- und Abbaupro- zesse, insbesondere der leichtabbaubaren organischen Substanzen, verstärk auf den Sauerstoffhaushalt des ohnehin währen des Sommers besonders beanspruchten Gewässer aus.

2. Die Auswirkungen des Baggerns bzw. Umlagerns sollen minimiert werden.

Baggern und Umlagern von Sedimenten stellen eine Störun der gewässer ökologische Verhältniss dar. Deshalb sollen die gewählte Verfahren un- ter'den jeweiligen lokalen Bedingungen neben den ökonomische auch den ökologische Kriterien Rechnung tragen.

Zur Vermeidung erneuter Sedimentation an gleicher Stelle, zur Verminde- rung der Effekte beim Einbringen auf das Gewässersyste insgesamt und zur Minimierung des Baggeraufwandes sollte das Einbringen des Materials unter Berücksichtigun morphologischer, hydrologischer und hydrobiologi- scher Aspekte optimiert werden.

Die Aufnahme von Sedimenten durch Baggerung und die "kontrollierte" Einbringung an einer ausgewählte Klappstelle sollte den Umlagerungsver-

Baggeigulkonzept Elbe Seite 21

fahren (Eggen ohne jegliche Kontrolle übe den weiteren Verbleib des um- gelagerten Sedimentes) vorgezogen werden.

Kommt aus technischen Gründe nur das Schlickeggen in Frage, sollte beim Umlagern die entstehende Trübungswolk mit entsprechenden Zehrungs- Prozessen möglichs gering gehalten werden.

3. Einbringen (Umlagern) von Baggergut in die Trübungszon der Tideelbe

In der tidebeeinflugten Elbe sollte Baggergut nach ~ à ¶ ~ l i c h k e i im Bereich der Trübungszon eingebracht werden. Hier sind natürlicherweis hohe Feststoffkonzentrationen vorhanden; dadurch haben die eingebrachten Feststoffmassen eine relativ geringe zusätzlich Auswirkung aufs Gewässe (z. B. Lichtklima). Aus diesem Bereich ist die Wahrscheinlichkeit der Rück verdriftung des Feststoffmaterials nach oberstrom geringer als aus dem Be- reich oberhalb der Trübungszone

Es sollte untersucht werden, ob die gezeitenabhängig Umlagerung, d. h. bei ablaufendem Wasser, zur Minimierung der Auswirkungen beitragen kann.

4. Die gewässergütewirtschaftlich Auswirkungen der Umlagerung von schlickigem Sediment sind nach dem ARGE-ELBE-Schema zu bewerten (siehe 6.2).

6.4 Verwertung von Baggergut Die Entwicklung geht dahin, Baggergut eher als Rohstoff denn als Abfall anzuse- hen. Nicht umzulagerndes Baggergut soll nach Möglichkei verwertet werden (Vorrang der Verwertung). Denkbar ist die direkte Verwertung des Baggergutes z. B. bei der subaquatischen Ablagerung. Dies könnt beispielsweise in gewässer nahen, vorhandenen Kiesgruben erfolgen. Bei der subaquatischen Ablagerung werden die Eigenschaften des Baggergutes, wie Herkunft aus dem aquatischen Milieu oder hohe Undurchlässigkei von schlickigem Material, in besonderer Weise genutzt. Sie ermöglich eine gleichzeitig ökologisc sinnvolle und öko nomisch günstig Ablagerung schadstoffbelasteter Baggergutmassen.

Fü die Verwertung dürft in aller Regel eine vorherige Aufbereitung erforder- lich sein, z. B. um das Material in Sand und Schlick zu trennen und den Schlick zu entwässer (entsprechend dem in Hamburg praktizierten METHA-Verfah- ren). Fü angebotene Verfahren zur Verwertung steht eine umfassende Übersich zur Verfügung [9]

Die Trennung in Sand und Schlick führ zu einer Reduzierung der zu behan- delnden Mengen, da in der Regel die Sandfraktion direkt zu verwerten sein dürfte Wieweit eine zusätzlich Trennung erforderlich ist und welche der erhal- tenen Fraktionen dann in welcher Form zu verwerten sind, ist im Einzelfall zu entscheiden. Eine maggebliche Rolle werden bei der Entscheidung die LAGA- Werte fü die Verwertung mineralischer Reststoffe [I01 spielen, sowie auch die Zuordnungswerte der Technischen Anleitungen zur Verwertung, Behandlung und Entsorgung von Siedlungs- bzw. Sonderabfallen. 114, 151

hggergutkonzept Elbe Seite 22

Eine Verwertung von (aufbereitetem) Schlick ist in der Steine-Erden-Industrie oder auch als Erdbaustoff (z. B. grundsätzlich Eignung als Dichtungsmaterial) denkbar.

Fü die Behandlung von schadstoffbelastetem Baggergut sollte im Einzelfall überleg werden, ob in relativer Näh zum Ort des Anfalls eine Entmischung bzw. Entwäss,erun des Materials erfolgen kann, möglicherweis auch durch transportable Anlagen. Dadurch lassen sich eventuell zu transportierende und dann weiter zu behandelnde Mengen deutlich reduzieren.

6.5 Aufbereitung und Ablagerung Vor einer Ablagerung von belastetem Baggergut wird in der Regel eine Aufberei- tung, d. h. Entmischung und/oder Entwässerun erforderlich sein. Dies kann verfahrenstechnisch oder auch als ~ r d b a u m a ~ n a h m e erfolgen (Klassiergerinne bzw. Entwässerungsfelder) Bei der Ablagerung könne aus ökologische Grün den technische Anforderungen ähnlic den Anforderungen an Untergrundab- dichtung oder Abwasserreinigung erforderlich werden. Dies ist im Einzelfall in Anlehnung an TASi bzw. TASo zu untersuchen.

Infolge der unterschiedlichen rechtlichen Einordnung von Baggergut ist eine breite Palette von Behandlungsmöglichkeite denkbar. Angesichts der besonde- ren Eigenschaften von Schlick, auch im Unterschied zu Abfällen sollten zur Auslastung von Behandlungskapazitäte gegebenenfalls überregional Lösunge gesucht werden.

6.6 öffentlich Akzeptanz Die Planungen fü die Ablagerung von Hamburger Baggergut in Schleswig-Hol- stein und in Niedersachsen haben zu heftigen öffentliche Protesten geführt In Niedersachsen hat das Elbeschlickforum, ein öffentliche Runder Tisch, nach der Arbeit von einem Jahr die Empfehlung der Verfüllun von Salzkavernen ausge- sprochen. Auch aus den USA sind heftige Auseinandersetzungen um das Thema Baggergut bekannt, die zum Teil sogar zur Blockade von Baggermahahmen ge- führ haben.

Deshalb sollte bei der Planung von Magnahmen der Verwertung oder Ablage- rung von Baggergut die Schaffung einer öffentliche Akzeptanz von vornherein in die Überlegunge miteinbezogen werden. Dabei sollte deutlich gemacht wer- den, S e s sich bei belastetem Baggergut im Regelfall nicht um einen "neuen" Stoff handelt, sondern um eine Altlast, die im Interesse aller und vorrangig des Gewässerschutze einen sorgfältige Umgang erfordert.

7 Zusammenfassung Ausgehend von den unterschiedlichen Richtlinien und Handlungsanweisungen auf Bundes- und Ländereben sowie den vorhandenen oder in Vorbereitung be- " findlichen Bewertungsverfahren wird mit dem vorliegenden Bericht eine ein- heitliche Handlungsempfehlung zum Umgang mit belastetem Baggergut an der

Baggergutkonzept Elbe, Seite 23

Elbe vorgestellt. Mit den hier aufgezeigten Vorgaben wird es möglic sein, beim Umgang mit Baggergut eine fundierte Empfehlung zur Behandlung zu geben.

Unterhaltungsma§nahme in Flüsse mit Schiffsverkehr sind grundsätzlic notwendig, um die Nutzung als Transportweg in dem gebotenen Umfange auf- recht zu erhalten. Bei den zwangsläufi anfallenden Umlagerungs- und Bag- geraktivitäte ist darauf zu achten, da der Geschiebehaushalt des Gewässer sta- bil bleibt. Insofern ist als Ziel der Unterhaltungsmaßnahme anzustreben, die Unterhaltungsaktivitäte ausschlie§lic im Strom vorzunehmen. Diese Vorgabe wird entscheidend beeinfluß von den Schadstoffgehalten des umzulagernden Sedimentes. Solange die Schadstoffgehalte ein natürliche Umlagern im Strom aus gewässergütewirtschaftlich Sicht unterbinden, müsse Übergangslösunge die beispielhaft vorgestellt wurden, hingenommen werden. Die Vermeidung der Schadstoffeinträg stellt somit den einzigen Weg dar, um mit den Unterhal- tungsmaßnahme entstehende Probleme dauerhaft zu lösen Die Elimination von Schadstoffen mu deshalb an der Schadstoffquelle erfolgen und nicht in verdünnte Zustand im Strom.

8 Literatur 1. Abwassertechnische Vereinigung, Fachausschui? 3.7, 1995: Arbeitsbericht zur

Behandlung von Baggergut und Bodenschlämmen Korrespondenz Abwasser 42, H. 9

2. W. Bertsch, W. Laier, 1993: Baggergut Teil 1: Verwertung und Unterbringung. Bundesanstalt fü Gewässerkunde Koblenz.

3. W. Bertsch, H. Köthe 1995: Baggergut Teil 2: Beurteilungskriterien fü die Verwendung, Verwertung, Landlagerung und Entsorgung von belastetem

I Baggergut. Bundesanstalt fü Gewässerkunde Koblenz. - Müllhandbuc KZ

4. Bundesanstalt fü Gewässerkunde 1992: Handlungsanweisung: "Anwendung der Baggergut-Richtlinien der OSLO- und HELSINKI-Kommissionen in der Wasser- und Schiffahrtsverwaltung des Bundes" [HABAK-WSV], Koblenz

5. Bundesanstalt fü Gewässerkund (Hrsg.), 1994: Unterbringung von belaste- tem Baggergut im aquatischen Milieu, Koblenz.

6. Bürgerschaf der Freien und Hansestadt Hamburg, 1989: Langzeitstrategie zur Verminderung der Einträg Hamburgs in die Elbe und Nordsee. Drucksache 13/3716.

7. Deutscher Verband fü Wasserwirtschaft und Kulturbau e.V. (DVWK), 1992: Studie übe die Umlagerung von Sedimenten in WasserstraGen, Bonn.

8. H. Köthe W. Bertsch, B. Heinz, R. Kellermann, M. Scheier: Die rechtlichen Vorgaben beim Umgang mit Baggergut aus BundeswasserstraGen. - Korre- spondenz Abwasser, (42) H. 9.

9. Lahmeyer International, 1995: Machbarkeitsstudie übe die Verwertung von belasteten Sedimenten. Studie im Auftrag der Freien und Hansestadt Ham- burg, Umweltbehörde Amt fü Umweltschutz, Gewässer und Bodenschutz.

10. Länderarbeitsgemeinschaf Abfall (LAGA), 1994: Technische Regeln "Anfor- derungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Reststoffen/Ab- fällen

11. G. Müller R. Furrer: Die Belastung der Elbe mit Schwermetallen. Naturwis- senschaften (81), 1994, S. 401 - 405

12. C . Schmidt 1994: Vorstellung verschiedener Sediment- und Baggergutbewer- tungskonzepte sowie Einordnung der Hamburger Sedimentqualitä anhand der Referenzbeprobungen der Jahre 1991 - 1993. Ergebnisse aus dem Baggergut- untersuchungsprogramm. Strom- und Hafenbau, Hamburg

13. M. Zimmer, W. Ahlf, 1994: Erarbeitung von Kriterien zur Ableitung von Qua- l litätsziele fü Sedimente und Schwebstoffe. Text des Umweltbundesamtes,

Nr. 69.

14. Zweite allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Abfallgesetz: Technische An- leitung zur Lagerung, chemisch/physikalischen, biologischen Behandlung, Verbrennung und Ablagerung von besonders überwachungsbedürftig Ab- fälle (TASo), 1991. Bundesanzeiger-Verlag, Köln

15. Dritte allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Abfallgesetz: Technische Anlei- tung zur Verwertung, Behandlung und sonstigen Entsorgung von Siedlungs- abfallen (TASi), 1993. Bundesanzeiger-Verlag, Köln

Anlage 1

Anlage 1

Richtwerte zur Baggergut- bzw. Sediment-Bewertung fü den Elbe-Bereich

Parameter Arsen Blei Cadmium Chrom Kupfer Nickel Quecksilber Zink

PCB-Kongenere je PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 138 PCB 153 PCB 180

Summe PCBs HCH-Isomere je

a-HCH yHCH

Hexachlorbenzol Pentachlorbenzol Octachlorstyrol DDT DDD DDE PAK (Summe 6) KW gesamt AOX Organozinnverbindungen je

1: Beurteilungsschema zur Gütequalifizierun von Sedimenten; Beschluà der Elbeministerkonferenz (HGW = Hintergrundwert)

2: Handlungsanweisung Baggergut Küst der Wasser- und Schiffahrtsverwaltung des Bundes

ARGE Elbe 1 I 1-11 I1 11-111 III 111-IV IV

HABAK der WSV Richtwert (RW) Oberer RW

3 - 5 Â 10 < 20

Anlage 2

Anlage 2

Begriffsdefinitionen ' Baggergut'

Durch, neue Rechtsgrundlagen sowie die Ergebnisse verschiedener Arbeitsgruppen ergeben sich teilweise unterschiedliche Begriffs- definitionen, die hier nebeneinandergestellt sind. Die Verwendung ist im Einzelfall zu entscheiden.

Abfall

Ablagern

Ausbaumaßnahm

Auswirkungsprognose

Baggergut

Baggergutmenge

Basislinie

Benthos

Beseitigung

Boden

Bodenaushub

"Abfalle im Sinne dieses Gesetzes sind alle beweglichen Sachen, die unter die in Anhang I des Gesetzes aufgeführte Gruppen fallen und deren sich ihr Besitzer entledigt, entledigen will oder entledigen muà .. Die Entledigung liegt vor, wenn der Besitzer bewegliche Sachen einer Verwertung ... oder einer Beseitigung ... zuführ ..." ( 3 Krw-IAbfG)

Gern. HABAK das Einbringen von Baggergut in Küstengewässe

Bei Ausbaumaßnahme wird mehr oder weniger deutlich übe den bestehenden Gewässerauerschnit hinaus in den Untergrund des Sohl- oder Uferbereichs eingegriffen.

In der OSLO-Richtlinie vereinbarte Aussage zu mögliche Aus- wirkungen der Einbringung von Baggergut in den Küstenbereich (HABAK, S. 97). Entspricht einer Umweltverträglichkeitsprüfun

"Material, das im Rahmen von Unterhaltungs- Neu-, Um- und Ausbaumaßnahme aus Gewässer entnommen wird. Im einzel- nen kann Baggergut aus - Sedimenten bzw. subhydrischen Böde der Gewässersohle - Böde und deren Ausgangsmateriai irn unmittelbaren Umfeld des Gewässerbette oder

- Oberböde im Ufer- bzw. Überschwemmungsbereic des Ge- wässer bestehen." (Entwurf DiN 19731)

Die Baggergutmenge wird in der Regel volumenbezogen ange- geben; möglic ist auch die Angabe der Masse. Häufi wird das an der Gewässersohl vorhandene Volumen zugrundegelegt ('Profilmaß') möglic sind auch die Bezugsgröß transportiertes ('Schutenmaß' oder aufbereitetes Material. Unterschiedlich ist jeweils der Wassergehalt sowie ggfs. nach Behandlung auch die Kornverteilung.

Linie entlang der Küste von der aus das seeseitige Hoheitsgebiet (Küstenmeer eines Staates bemessen wird. Die Festlegung er- folgt In der "Genfer Konvention Übe das Küstenmee und die An- schlußzone von 1958.

Gesamtheit der Organismen, die auf dem und im Gewässersedi ment leben.

"Abfälle die nicht verwertet werden, sind dauerhaft von der Kreislaufwirtschaft auszuschließe und zur Wahrung des Wohls der Allgemeinheit zu beseitigen. Die Abfallbeseitigung umfaß ... die Beförderung die Behandlung, die Lagerung und die Ablage- rung von Abfälle zur Beseitigung." ( 10 Krv- / AbfG)

"Die obere Schicht der Erdkruste, zusarnmenaesetzt aus Mineral- teilchen, organischer Substanz,~asser, ~ u f t und Lebewesen." (Entwurf DIN 19731)

Nach DIN 18196 natürlic anstehendes und umgelagertes Locker- und Festgestein, das bei Baumaßnahme ausgehoben oder abgetragen wird. Nach TA Siedlungsabfall nicht-kontaminiertes,

Begriffsdefinition 'Baggergut' Seite 2

Bodenmaterial

Deponie

Diffuse Einleitung

Einbringen

Entsorgen

geogen

Geschiebe

Gewässerunterhaltun

Hintergrundwert

Hohe See

Innere Gewässe

Sauerstoffzehrung

Schwebstoff

Sediment

natürlic gewachsenes oder bereits verwendetes Erd- oder Felsmaterial.

"Aus Boden stammendes Material. Hierbei handelt es sich um Bodenaushub oder Baggergut, welches in der Regel bei Bau-, Unterhaltungs- oder Behandlungsmaßnahme anfällt. (Entwurf DIN 19731)

"Abfallentsorgungsanlage, in der Abfäll zeitlich unbegrenzt ober- irdisch abgelagert werden." (TA Siedlungsabfall)

Einleitung von (Schad-) Stoffen aus nichtpunktförmige Quellen, 2.B. durch Erosion, Grundwasser, Niederschläge Abfluà von landwirtschaftlichen Flächen Sickerwasser.

Das mit geeigneten Mitteln erzeugte Aufwirbeln von Sediment an der Gewässersohle sodaà es mit der Strömun verdriftet wird.

"Die Verwertung von Bodenmaterial bei Baumaßnahme im wei- testen Sinne, z.B. im Erd-, Straßen- Landschafts- und Deponie- bau sowie bei der Verfüllun von Baugruben und Rohstofflager- stätten. (Entwurf DIN 19731) (engl. Placement)

Hier das Ñ Verklappen von Baggergut in ein vom Herkunftsge- wässe unterschiedliches Gewässer Abgrenzung zum Ñ Umla- gern, was rein technisch gesehen den gleichen Vorgang darstellt. (Nach ATV)

'Abfallentsorgung umfaß die -+ Verwertung und Ñ Beseitigung von Abfällen. (5 3 Abs. 7 Krw- 1 AbfG)

geologisch bedingt 1 hervorgerufen

An der Gewässersohl transportierte Stoffe.

"Die Unterhaltung der Binnenwasserstraße umfaß die Unterhal- tung eines ordnungsgemäß Zustandes fü den Wasserabfluà und die Erhaltung der Schiffahrt. Bei der Unterhaltung ist den Belangen des Naturhaushaltes Rechnung zu tragen; ... Die natür lichen Lebensgrundlagen sind zu bewahren". (5 8, Abs. 1 WaStrG)

Bei Baggermaßnahme wird übe das bestehende Ausbauprofil hinaus nicht in das Gewässerbet eingegriffen, sondern i.d.R. nur Ablagerungen, die sich infolge der Strömungsdynami gebildet haben, gebaggert.

In Bezug auf die Umweltbelastung mit Schadstoffen die natürlich Belastung mit Schadstoffen ohne jeglichen Einfluà durch mensch- liche Aktivitäte (Natürliche Hintergrundwert).

Gebiet au ßerhal des (nationalen) Küstenmeeres

sind der Meeresstreifen entlang der Küste der seewärt durch die Ñ Basislinie begrenzt wird.

Verbrauch von Sauerstoff (Oxidation) in Gewässer durch bio- chemische und / oder chemische Prozesse; kann Sauerstoff- mange1 verursachen.

Feststoffe, die mit dem Wasser im Gleichgewicht stehen oder durch Turbulenz in Schwebe gehalten werden (DIN 4049, Teil 1). Diese Stoffe bestehen aus mineralischen Komponenten der Schluff- und Tonfraktion sowie aus organischem Material (Plankton und Detritus).

An der Gewässersohl abgelagerte Stoffe

Begriffsdefinition 'Baggergut' Seite 3

Unterbringung

Unterhaltung

Verklappen

Vermeiden

Verwendung

Verwertung

Sà ßwassergrenz "Stelle in einem Wasserlauf, an der bei Ebbe und zu einer Zeit schwachen Süßwassereinfluss aufgrund des Vorhandenseins von Meerwasser eine erhebliche Zunahme des Salzgehaltes fest- zustellen ist." (Nach BLABAK, S. 6) Fü die Elbe festgelegt bei Strom-km 683, Freiburger Hafenpriel.

Ãœberwachungsprogram "Im Zusammenhang mit ... der Verklappung von Baggergut auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit bezeichnet der Begriff 'Ãœberwachung die wiederholte Messung eines Schadstoffs oder einer direkten oder indirekten Schadstoffauswirkung auf die Meeresumwelt". (Oslo-Baggergut-Richlinie, Teil B, 1991)

Umlagern Im technischen Sprachgebrauch der Oberbegriff fü das Verklap- pen sowie das Eggen von Baggergut.

Nach ATV erfolgt eine Umlagerung von Baggergut "... dann, wenn im Zuge von -+ Unterhaltungs- und Ausbaumaßnahme im Be- reich von Schiffahrtswegen Gewässersediment gebaggert, geeggt ... und gezielt im gleichen Gewässer nur an anderer Stelle, wieder abgelagert 1 verklappt werden. Nach 5 7 WaStrG bedürfe Maßnahme innerhalb von Bundeswasserstraße keiner wasserrechtlichen Erlaubnis, Bewilligung oder Genehmigung. Das Umlagern ist nicht zu verwechseln mit dem Ñ Einbringen von Baggergut ins Gewässer Durch Baggergutumlagerungen werden dem Gewässe keine Bodenmengen hinzugefügt sodaà auch keine Schadstoffzufuhr erfolgen kann ..." Die Umlagerung kann zweckgerichtet sein, es kann sich aber auch um ein bloße Ent- ledigen handeln.

von Baggergut: Umfaß die Einbringung in ein Gewässe (Ablagern, Umlagern, Verklappen), die Ablagerung an Land (Spülfeld Deponie, Wasserbau) wie auch die Verwertung. (Nach HABAK, S. 101 )

Gem. ATV das Ñ Verwenden, Umlagern oder Entsorgen von Baggergut,

-+ Gewässerunterhaltun

Der technische Begriff fü das Einbringen von Baggergut in ein Gewässe in einer räumlic vom Baggergebiet entfernten Stelle; gem. der Begriffsdefinition der ATV der Oberbegriff fü Ñ Umla- gern oder -+ Einbringen von Baggergut.

Das Vermeiden von Abfälle steht gem. Krw- I AbfG an erster Stelle der Prioritätshierarchie Das Vermeiden von Baggergut ist im Rahmen der Pflichten der Ñ Gewässerunterhaltun kaum möglich

Gem. ATV ist Baggergut kein Abfall im Sinne Krw- 1 AbfG, wenn es "unmittelbar und ohne jeden Aufbereitungs- und Behandlungs- schritt einer neuen wirtschaftlichen Nutzung zugeführ wird". Dies wird abgeleitet aus 5 3 (3) Krw- 1 AbfG: "Der Wille zur Entledigung . (von Abfallen) ist anzunehmen, wenn deren ursprünglich Zweckbestimmung entfäll oder aufgegeben wird, ohne da ein w e r Verwendunaszweck unmittelkr an deren Stelle tritt ... Die Verwendung ist ein Unterfall der Vermeidung, da verwendbares Material nicht den Abfallbegriff erfüllt"

"Die stoffliche Verwertung beinhaltet die Substitution von Rohstof- fen durch die Gewinnung von Stoffen aus Abfälle (sekundär Rohstoffe) oder die Nutzung der stofflichen Eigenschaften der Abfäll fü den ursprüngliche Zweck oder fü andere Zwecke ... Eine stoffliche Verwertung liegt vor, wenn nach einer wirtschaft-

Begriffsdefinition 'Baggergul' Seite 4

liehen Betrachtungsweise, unter Berücksichtigun der im einzel- nen Abfall bestehenden Verunreinigungen, der Hauptzweck der Maßnahm in der Nutzung des Abfalls und nicht in der Beseiti- gung des Schadststoffpotentials liegt." (9 4 (3) Krw- 1 AbfG) Die Verwertung steht in der Prioritatshierarchie nach der -> Vermei- dung und vor der -> Beseitigung.

"Das Aufbringen 1 der Einbau von Bodenmaterial mit dem Ziel a) der Boden- oder Standortverbesserung, b) der Rekultivierung, C) der Landschaftsgestaltung einschl. der Erstellung von Erdbau- werken." (Entwurf DIN 19731)

Watt "Die Wattgebiete lassen sich nach ihrer Lage in Seewatten vor der Küste in Astuarwatten der Unterweser und Unterelbe und Lagunenwatten im Jadebusen unterteilen ... Es werden Sand-, Misch- und Schlickwatt unterschieden" (Sindowski, 1979)

Wattschlick 'Wattschlick ist ein fast wassergesattigtes Sand-Schluff-Ton- Gemisch der Wattoberflache mit einem Tongehalt übe 8 %... Wattschlicke markieren die stromungsarmsten Stellen der Watten ... " (Sindowski, 1973).

ATV "Behandlung von Baggergut und Restschlammen", Arbeitsbericht des ATVIBDEIVKS Fachausschusses 3.7. Korrespondenz Abwasser. H. 9, 1995

DIN 19731 "Anforderungen an die Verwertung von Bodenmaterial", Entwurf 1995

Kothe "Die rechlichen Vorgaben beim Umgang mit Baggergut aus Bundeswasser- Straßen" H. Kothe, W. Bertsch, B. Heinz, R. Kellermann, M. Scheier. Korres- pondenz Abwasser. H. 9,1995

Sindowski in Sammlung geologischer Führer Band 57 (1973) und Band 66 ( 1979)

Anhang I

FALLSTUDIE SAALE - BAGGERGUT - BUNDESANSTALT FÜ GEWÄSSERKUND KOBLENZ * BERLIN

Bearbeiter:

Fallstudie Saale zur

Baggergutproblematik in der Elbe

Dr. P. Heininger, Bundesanstalt fü Gewässerkunde Außenstell Berlin

Dr. K. Theile, Landesamt fü Umweltschutz Sachsen- Anhalt

Berlin, Juni 1995

FALLSTUDIE SAALE - BAGGERGUT - BUNDESANSTALT FÜ GEWASSERKUNDE KOBLENZ * BERLIN

Inhaltsverzeichnis

Einleitung

Untersuchungsgebiet

Bestandsaufnahme des Sohlenmaterials

Zusammenfassende Einschatzung der Schadstoffbelastung

Sediientstatus nach dem Frühjahrshochwasse 1994

Massenbilanz

Laufende und zukünftig Baggerma§nahmen/Sanierungsvorhabe

Anlagen

Çl

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FALLSTUDIE SAALE - BAGGERGUT - BUNDESANSTALT FÜ GEWASSERKUNDE KOBLENZ * BERLIN

1 Einleitung

Die Saale ist einer der Hauptzuflüss der Elbe. Sie ist zugleich eines der in der Vergan- genheit anthropogen am stärkste belasteten Gewässe im Einzugsgebiet der Elbe. Fü eine Reihe von prioritäre Schadstoffen, darunter Quecksilber, organische Halogenverbin- dungen (als AOX) und Polycyclische Aromatische Kohlenwasserstoffe (PAH), stellt die Saale einen Haupteintragsweg dar, d. h., sie beeinfluß bei diesen Schadstoffkriterien die Belastungssituation in der Elbe insgesamt nachhaltig und im gesamten weiteren Flußver lauf. Sedimente sind bekanntermaße eine Senke fü schwer abbaubare organische Schadstoffe und toxische Metalle. Folglich sind unter dem Gesichtspunkt der Sanierung der Elbe und ihres Einzugsgebietes sowie der Verhinderung einer Schadstoffverfrachtung in Richtung Nordsee Baggerungen wünschenswert Baggergutbewegungen sind zugleich notwendig, um die geforderte Sicherheit und Leichtigkeit des Schiffsverkehrs aufrecht zu erhalten.

Ziel der vorliegenden Fallstudie ist es, den gegenwärtige Kenntnisstand übe die Schad- stoffbelastung der Saalesedimente aus dem Abschnitt unterhalb von Halle-Trotha, der un- mittelbar die Situation in der Elbe beeinflußt zusammenzufassen und laufende bzw. vor- gesehene Baggergutmaßnahme darzustellen [I-41.

2 Untersuchungsgebiet

Das Untersuchungsgebiet umfaß die Saale zwischen km 0,O und km 86,5, also zwischen der Einmündun in die Elbe und der Zufahrt zum Hafen Halle-Trotha.

Die geologischen Verhältniss des Saaletales sind differenziert. Im Talbereich liegen Terrassenschotter, die teilweise mit Auelehm bedeckt sind. Der untere Abschnitt von der Mündun bis etwa Trabitz-Calbe gehör zum Elbe-Urstromtal. Im Raum Nienburg, Bernburg und südlic davon stehen vorwiegend Buntsandstein und Muschelkalk an. Bei Rothenburg bilden Ablagerungen des Rotliegenden und bei Wettin und Lettin palaozoische ~rgußgestein die Oberfläche in die sich die Saale eingeschnitten hat. Weitflächi bedecken geringmächtig (0,50 bis 1,O m) Lößauflag das anstehende Gestein.

Hauptnebenflüss sind im Untersuchungsabschnitt die Flüss Bode, Fuhne, Wipper, Schlenze und Salza. Bedeutende Zuflüss oberhalb von Halle-Trotha sind Um, Weiß Elster und Unstrut.

Die Saale ist als Wasserstrafie bis zur Unstrutmiindung oberhalb Naumburg ausgebaut. Der Höhenunterschie des Saale-Wasserspiegels von etwa 48 m zwischen Naumburg und Calbe Grizehne wird durch 17 Schleusen geregelt. Ohne diese Regelung hätt die Saale zwischen Naumburg-Grochtitz und der Mündun in die Elbe bei Barby ein Wasserspiegel- gefalle von etwa 0,31°/oo In der untersuchten Strecke ist der Fluà mit 5 Staustufen und Schleusen ausgebaut. Der Höhenunterschie des mittleren Wasserspiegels beträg auf dieser Strecke etwa 22,5 m, das entspricht einem mittleren Gefalle von 0,26 " / W . Unterhalb der Schleuse Calbe fließ die Saale auf einer Strecke von etwa 20 km frei und weist dort ein mittleres Gefäll von

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etwa 0,18 Olm auf. Die fü den unteren Mittellauf und Unterlauf eines Flusses typischen Mäande sind teilweise durch Begradigung des Flußlaufe abgeschnitten und noch als Alt- arme erkennbar. Im unteren Abschnitt sind sie bei Trabitz und Groà Rosenburg mit Ra- dien von weniger als 0,4 km markant ausgeprägt Die Flußentwicklun wird durch das Verhältni von Flußlän abzüglic der Luftlinie zur Luftlinie C U 6 s 5 km - km) beschrieben. Es beträg fü den Untersuchungsabschnitt 0,8. 48 km

Typisch fü die Saalelandschaft ist eine größe Zahl von Temporär und Altwassern, sowie Altannen, die als Landschaftselemente und als Biotope und Rückzugsräu fü bedrohte Tier- und Pflanzenarten von hohem ökologische Wert und deshalb schüt Zens- und sanierungswürdi sind.

Die Wasserbeschaffenheit der Unteren Saale wurde übe Jahrzehnte nachhaltig durch das industrielle Ballungsgebiet im Raum HalleIMerseburg und Bernburg U. a. mit den chemischen Großbetriebe Buna und Leuna geprägt Daneben spielten und spielen Braun- kohlen-, Kupferschiefer- und Kalibergbau, eine intensive Landwirtschaft und der hohen Bevölkerungsdicht entsprechende kommunale Einleitungen eine entscheidende Rolle. Die vielfältige und einander z. T. widersprechenden Nutzungen hatten dazu geführt da der untere Saaleabschnitt das arn stärkste belastete Fließgewäss der DDR war [5] . Wichtige, fŠeine Sedimentbelastung infrage kommende ehemalige Einleiter im Einzugs- gebiet sind in Tabelle 2.1 aufgeführt

In Anlage 2 ist am Besipiel von Quecksilber die Belastungssituation feinkörnige Saale- Sedimente nach Iãã-Klass (MULLER 1979) bzw. nach dem Bewerungsmaßsta der ARGE Elbe (1994) dargestellt.

Den hydrologischen und schiffahrtstechnisch& Gegebenheiten entsprechend kam man den betrachteten Saaleabschnitt in drei Teilen behandeln:

- Regulierte, freifließend Strecke zwischen Elbemündun und Calbe (Saale-km 0,O-19,5)

- Staugeregelte Flußstreck zwischen Calbe und Halle-Trotha (Saale-km 20,8-86,5)

- Schleusenkanäl und Vorhafen.

3 Ergebnisse der Bestandsaufnahme des Sohlenmaterials

Das Sohlenmaterial besteht vorwiegend aus sandigen Kiesen. Der mittlere Korndurchmes- ser liegt zwischen 2 und 20 mm. Den Hauptanteil bilden Fein- und Mittelkies. Eine Korngrößenabnah im Flußlängsschni (Abschnitt km 86,5 bis O), wie er bei frei- fließende Gewässer typisch ist, konnte nicht nachgewiesen werden. Es ist anzunehmen, da bei der durch die Stauregulierung verminderten Fließgeschwindig keit das gröber Sohlenmaterial nicht weiter transportiert wird und Sohlenveränderunge hauptsächlic durch feinere Feststoffe, wie Sand, und durch die Sedimentation von Schwebstoffen erfolgen.

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Fü die Schadstoffbelastung der Sedimente kommen auf Grund des hohen Sorptionsvermö gens die feinkörnige Ablagerungen mit erhöhte organischem Anteil (< 0,063 mm, Schluff- und Tonfraktionen) in Betracht. Diese Fraktionen werden im Fluà als Schweb- stoffe transportiert und lagern sich in Abschnitten mit verminderter Fließgeschwindigkei und in Staubereichen ab. Im Untersuchungsabschnitt sind dies die Bereiche nahe den Staustufen besonders in den oberen und unteren Vorhafen der Schleusen (km: 19,5 bis 21,O; 36,O bis 36,3; 49,9 bis 50,8; 58,4 bis 59,7; 69,9 bis 71,O). Weiterhin werden feinkörnig Ablagerungen an Aufweitungen, in Buhnenfeldem und an Einmiindungen langsam fließende Zuflüss bzw. an Altarmen gefunden. In den Schleusenvorhäfe und Schleusenkammem handelt es sich um einen schwarzen bis grauschwarzen Faulschlamm mit z. T. pastöse Konsistenz. Der Feinkornanteil unter 0,063 nun beträg bei diesen Sedimenten etwa 70 bis 80 Pro- zent, unter 0,020 mm etwa 30 bis 40 Prozent. Die Mächtigkei der Schlammablagerungen liegt in den Vorhäfe zwischen 1,5 und 2,20 m. In den Schleusenkammern sind die Abla- gerungen mit 0,5 bis 1,O m geringer.

Die Ablagerungen in den Altarmen und Buhnenfeldem sind ein Gemisch aus Schluff, Sand und organischem Material. Die Feinkornanteile unter 0,063 mm liegen zwischen 40

-

und 50 Prozent, unter 0,020 rnm bei etwa 20 Prozent.

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Tabelle 2.1: Fü die Sedimentbelastnng in Frage kommende ehemalige Nntzer im Einzugsgebiet der Saale

Gewässe

Ibere Saale

Rippach

Wei0e Elster

Pleii3e

Wipper

Mittlere und Untere Saale

Name

ZPR Blankenstein Lederfabrik Hirschberg CFK Schwarza

z. B. Laborchemie Apolda

z. B. Mikroelektronik Erfurt Bleifarben Ohrdmf Galvanikbetriebe

BKW Deuben Paaraffinwerke Webau, Kopsen, Gerstewitz

Chemiwerk Greiz-Dolau ~, SDAG Wismut ZEKWA Zeitz Hydrierwerk Zeitz Sachsenpelz Naunhof (übe die Parthe)

PCK Bohlen BVE Espenhain

Kupfer-Silherhutte Hettstedt Walzwerk Hettstedt

Leuna-Werke Zellstoff- und Papierfahrik Merseburg Kombinat Chemische Werke Buna MKE Eisleben (übe Schlüsselstollen Draht- und Seilwerk Rothenburg

Emission

40X ichwermetalle Schwermetalle

Schwermetalle

Schwermetalle

Afs Afs

Schwermetalle Schwermetalle, Uran Schwermetalle Afs Cr

Afs AB

Schwermetalle Schwermetalle

Schwermetalle, AOX AOX Schwermetalle (bes. Hg), AOX, AfS Schwermetalle Fe, AfS

4 Zusammenfassende Einschätzun der Schadstoffbe- lastung

a) Regulierte, freiflieJende Strecke

Die Status-Bestimmung des Materials führt zusammengefaß zu folgenden Aussagen:

1. Das Sohlenmaterial besteht aus sandigen Kiesen. In den Buhnenfeldem dominieren Sande. Im Mündungsbereic der Alten Elbe bei km 0,5 und in einer Reihe von Buhnen- feldem bzw. Uferzonen finden sich schlammig-schluffige Ablagerungen mit einem erhöhte organischen Anteil.

2. Die sandig-kiesigen Materialien sind erfahrungsgemä nicht schadstoffbelastet und könne bei hinreichenden sonstigen Eigenschaften (z. B. Kornverteilung) ohne Einschränkun verwertet werden.

3. Die Sedimente verursachen keine erhöht Zehrung (< 1,5 mg Oa/g TS in 3 h). Mit nachhaltig negativen Auswirkungen auf den Sauerstoffhaushalt muà bei einer Ent- nahme folglich nicht gerechnet werden.

4. Auf Grund der ökotoxikologische Befunde (Tabelle 4.1) ist, dem Bewertungs- Schema von NOACK [6] folgend, mit einer akuten toxischen Gefahrdung der Umwelt bei einer Verbringung nicht zu rechnen.

Tabelle 4.1: Biotestergebnisse mit Eluaten und Porenwasser von Sedimenten der freiflienenden Strecke Saale-km 0,s bis 13,3

Probe

B884 Porenwasser Eluat

B886 Porenwasser Eluat

B891 Porenwasser Eluat

Legende: %H - Hemmung in %, H > 20% gilt als signifikant G-Wert - kleinste VerdÃœmungssNfe bei der toxische Hemmung nicht nachweisbar

5

Daphnien DIN 38 412 L30

% H GD- Wert

Grünalge DIN L33

% H G. Wert

Leuchtbakterien DIN L34

% HÃ G,- Wert

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5. Die Sedimente mit einem erhöhte Feinkorn-(Schlamm)-Anteil aus dem Bereich der Mündun der Alten Elbe bzw. aus Buhnenfeldern und dem Uferbereich sind hoch mit Schwermetallen und organischen Schadstoffen belastet. Bei Schwermetal- len sind in der Feinkornfraktion die natürliche Backgroundwerte fü TonISchluff durchgängi um ein Vielfaches Überschritte [7]. Auch die Bodengrenzwerte der AbfKlär [8] werden fü die Gesamtproben durchgängi sehr deutlich über schritten (Tabelle 4.2). Nach ARGE Elbe [9] muà fü die mittlere Belastung und die Gesamtprobe aufgrund der hohen Hg-Gehalte eine Einstufung in die Klasse IV erfolgen. Fü die Feinkornfraktion < 20 pm trifft dies bei einem mittleren Gehalt von 3 1,8 mglkg erst recht zu.

Bei organischen Schadstoffen (Tabelle 4.3) werden in allen Proben und fü alle Kriterien die als ubiquitä geltenden Werte bzw. die Referenzwerte deutlich überschritten Nach ARGE Elbe [9] erfolgt V. a. wegen der hohen AOX-Gehalte eine Einstufung in Klasse IV .

Ausschlaggebend fü die Gesamtbewertung sind damit die Ergebnisse der chemischen Un- tersuchung zur Schadstoffbelastung der Feststoffe und zur Schadstofffreisetzung durch Elution (Tabelle 4.4). Prüf man die Forderungen hinsichtlich einer gesicherten Deponie, so werden im Mittel bei verschiedenen Kriterien die Richtwerte fü die DK1 der TA Siedlungsabfall [I01 über schritten. Insgesamt ergibt sich aus den Elutionsversuchen eine Einordnung des Materials in die Klasse 22 gemä Entwurf der Richtlinie fü die Entsorgung von Baggergut im Land Sachsen-Anhalt [ l l ] bzw. in Deponieklasse I gemä TA Siedlungsabfall [10].

Die Aussagen zum Baggergutstatus sind in Tabelle 4.5 zusammengenfaßt

Die Alternativen fü die Verwe~tungIVerbringung des schlammig-schluffigen Materials lauten:

- gesicherte Deponie oder - AufbereitungISanierung .

Tabelle 4.21.: Schwermetalle und Alsen in Sedimenten (Saale, freiflie8ende Strecke)

Mittelw.

Tabelle 4.2.2.: Organische Schadstoffe in Sedimentproben (Saale, freifließend Strecke)

Probe 1 Sl-km 1 TOC AOX I KW I 15PAH DDT I g-HCH

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Tabelle 4.4: Ergebnisse der chemischen Untersuchung von Eluaten (Saale, freifliefleude Strecke)

Proben GV PH LE TOC As Pb Cd

FGO-Nr. % uS/cm mgii me/l m me/l

RL S-An ZO - 5...10 1000 0,Ol 0,04 0,005 RL S-An Z l - 5...10 3000 0,04 0,1 0,Ol DK1,TASA 3 5.5 ... 12 10000 20 0 2 0,2 0,05 DKIITASA 5 5.5 ... 12 50000 100 0,s l &I RALGK1 1) 1) 0 2 0,2 0,02 DK1/2,NRW - 5.5 ... 10 1000 0,04 0,04 0,005

Proben Cu Ni Hg Zn F NH4-N Cl

EGO-Nr. mgii mgii mgii mgii mgii mgii mgii

RL S-An ZO V 0,05 0,001 V 20 RL S-An ZI 0 ~ 5 0,2 0,003 O S 100 DKITASA 1 0,2 0,005 2 , - 4 DKII,TASA 5 1 0,02 5 200 W O K 1 l 0,05 0,001 5 1) 1) 1) DK1/2,NRW O J 0,05 0,001 O J 1~ 0,08 KK)

Proben SO4 NO2 AOX Abd.R KW PAK+ Chrom,ge EGO-NC m mgii mgii mgii ugii mgii

RL S-An ZO 50 0,Ol 0,05 RL S-An Z l 200 0,05 0,05 DKITASA 0,3 3 DKIITASA 13 6 RAL GK 1 1) 1) OJ 1) 1 5 0,05 DK1/2,NRW 240 0,493 0 2 2 0,05

n.n. - nicht nachweisbar n.g. - nicht gemessen

1) - nach Eestlegung in Absprache mit den zuständige Behörde

Tabelle 4.5: Einstufung und Vorschläg zur Verwertung bzw. Verbringung des Baggergutes aus dem Saale-Abschnitt, km 0,O - 19,s

a) Sohlemeria l , sandig-kiesiges Material

a) schlammig-schluffiges Maieriid F. bus dem M~inlungsbercich der Allen Elbc. aus Buhncnfddern und Ufer- E-

Legende:

ARGE

SA

LAGA

RAL

TASA

F: E:

n.z.

".V.

P

>

Einstufungnach

LAGA

> 22

z. B. Baustoff, Wiedereinbau

gesicherte Deponie (z. B. DK1,TASA) oder AutüereitunglSaniemn

Güteklasse fiir Schwermetalle, Arsen und ausgewählt organische Schadstoffe (WG Eibe, 1994)

Entwurf einer Richtlinie fiir das Land Sachsen-Anhalt W - S A 1994)

Anforderungen an die mineralische Verwertung von Resutoffen (1994)

RAL-RG 50112 (1991)

TA Sicdlungsabfall(1993)

Bewertung nach Fesistofiwerten

Bewertung nach Eluatwemn

nicht zutreffend

nicht verwertbar

Prüfun in Abstimmung mit AbnehmerlVerwerter erforderlich

schlechter als

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b) Staugeregelte Strecken

Die Status-Bestimmung des Materials führt zusammengeffit zu folgenden Aussagen:

I . Die Sohle setzt sich vorwiegend aus sandigen Kiesen und kiesigen Sanden zusammen. In Bereichen geringer Fließgeschwindigkeit wie Buhnenfeldern, und im Miindungsbereich von Zuflüsse und Altarmen liegt feineres Material mit hohem Schluffanteil und TOC-Gehalt vor. Stellenweise finden sich solche schlammigen Ablagerungen übe die gesamte Flußbreite

2. Die sandig-kiesigen Materialien sind erfahrungsgemä nicht schadstoffbelastet und könne bei hinreichenden sonstigen Eigenschaften (z. B. Kornverteilung) ohne Einschränkun verwertet werden.

3. Die Ergebnisse der Zehrungsuntersuchungen lassen bei Entnahme und Umlagerung keine wasserwirtschaftlich relevanten Auswirkungen erwarten.

4. Im Falle einer Verbringung von Baggergut aus dem Bereich der staugeregelten Strecke (nur 2 Proben wurden untersucht) in andere Ökosystem wird ein ökotoxische Gefahrdungspotential vermutet (vgl. Tabelle 4.6). Möglich Ein- grenzungen des Gefahrdungspotentials waren erst nach weiteren Detailunter- suchungen möglich

Tabelle 4.6 Biotestergeboisse mit Eluaten und Porenwasser von Sedimenten der staugeregelten Strecke Saale-km 41,3 und 79,O

Probe pH LF [mSIcm]

B914 Porenwasser Eluat

B947 Porenwasser Eluat

Wert

Leuchtbakterien Dm L34

% HÃ G,-

Daphnien DIN 38 412 L30

% H GD- Wert Wert

1

Grünalge DIN L33

% H G..

Legende: %H - Hemmung in %, H >20% gilt als signifikant G-Wert - kleinste Verdunnungssmfe, bei der toxische Hemmung nicht nachweisbar

5. Die Sedimente sind stark mit anorganischen und organischen Schadstoffen belastet. Bei Schwermetallen sind die natŸrliche Backgroundwerte fü TonISchluff [7] und die Bodengrenzwerte der AbfKlär [8] im Feinkornanteil bzw. in der Gesamtprobe durchgängi um ein Vielfaches überschritten besonders stark fü Quecksilber, Zink, Cadmium, Kupfer und Blei. Aufgrund der hohen Hg-Gehalte

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muà nach ARGE Elbe [9] eine Einstufung in Klasse III-IV der Gesamtprobe und nach Klasse IV des Feinkomanteils erfolgen (vgl. Tabelle 4.7). Bei organischen Schadstoffen (Tabelle 4.8) werden in allen Proben und fü alle Kriterien die als ubiquitä geltenden Werte bzw. die Referenzwerte deutlich überschritten Allein aufgrund der hohen AOX-Gehalte erfolgt gemä ARGE Elbe [9] eine Einstufung in Klasse IV. Die durchgängi sehr hohen PAH-Gehalte führe zur Einstufung gemä LAGA [13] von schlechter als Klasse 22.

Ausschlaggebend fü die Gesamtbewertung sind damit die Ergebnisse der chemischen Untersuchungen zur Schadstoffbelastung der Feststoffe und zur Schadstofffreisetzung durch Elution. In den Eluaten aller Proben (Tabelle 4.9) werden fü die Mehrzahl der anorganischen und organischen Kriterien die Grenzwerte fü die Klasse ZO gemä Baggergut-Richtlinien- entwurf im Land Sachsen-Anhalt [ l l ] deutlich überschritten so da eine ungeschützte offene Bodenablagerung ausscheidet. Auch eine Ablagerung nach Klasse Zl scheidet aus, da in allen Fälle fü das Kriterium AOX, in den Abschnitten Calbe-Bernburg und Wettin-Halle außerde fü Hg, Cr und Sulfat bzw. Zn, Cr und Sulfat die Richtwerte Überschritte werden.

Eine Einstufung nach RAL-GKl.1 [12] ist ebenfalls in keinem Falle möglich da minde- stens fü das Hg, im Abschnitt Calbe-Bernburg (B907) darübe hinaus fü Cr und Mineralölkohlenwasserstoff bzw. im Abschnitt Wettin-Halle fü Cr der entsprechende Vergleichswert überschritte wird.

Die Deklaration gemä TASA [10] führ wegen des hohen organischen Anteils (TOC, Gliihverlust) in jedem Fall zur Einordnung in DK2.

Die Aussagen zum Baggergutstatus sind in Tabelle 4.10 zusammengefaßt

Die Alternativen fü die VerwertungIVerbringung des schlammig-schluffigen Materials lauten:

- gesicherte Deponie gemä DK2, TASA bzw. unter gleichwertigen Bedingungen,

- AufbereitungISanierung.

Es wird eine AufbereitungISanierung empfohlen. Durch Abtrennung des Feinkorn- bzw. organischen Anteils ist mit hoher Wahrscheinlichkeit bereits ein deutlicher Sanierunaseffekt zu erzielen. Das Material aus dem Abschnitt Rothenburg-Wettin weist im Mittel einen geringeren Feinkorn- und TOC-Anteil auf als das aus den anderen untersuchten Teilbereichen. Infolgedessen wär fü dieses Material auch ohne Sanierung ein Einbau gemä Klasse 22, d. h. unter definierten technischen Sichemngsmaßnahmen die mit der Aufsichtsbehörd abzustimmen wären bzw. gemä RAL-Güteklass 3, d. h. zur Verfüllun von Gruben und Aufschüttunge mit abgedeckter Oberfläch unter Beachtung der Grundwasser- und sonstigen Standortverhältnisse möglich

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Tabelle 4.2.2.: Organische Schadstoffe in Sedimentproben (Saale, staugeregelte Flußstrecken

P

SI-km

20,3 2.50

Bode 352 36,3

Wipper 41,3 443

58,O

62,O Schlenze

652 68,6

74,O 74,O 78,5 79,O

Salza 83,O 86,5

DDT in uglkg

74 319 177 290 259 253 61 66 122 38 84 28 327 47 27 141 193 105 82 92 77 47 96

B-HCH in uglkg

<10 11

<10 15 10 10

<10 10

<10 <10 <10 <10 -10 -10 <10 16

<10 <10 <10 <10 <10 <10 <10

HOB in uglkg

82 18 36 47 14 8 77 170 92 142 70 37 21 48 17 64 72 66 69 74 35 52 72

PCB in uglkg

82 82

244 168 147 80 55 58 106 48 88 38 125 58 62 82 117 40 59 83 43 37 98

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Tabelle 4.10: Einstufung und Vorschläg zur Verwertung bzw. Verbringung des Baggergutes aus der staugeregelten Strecke (km 20,8 - 86,5)

Material t- ARGE

T a) Sohlenmaterial,

sandig-kiesiges 1 n.z. Material

b) schlammig- schlufiiges 1 Material

F: 1 IV

Legende:

ARGE

1994)

S A

LAGA

RAL

TASA

F:

E:

n.2.

n.v.

P

Einstufung nach Verwertung1 Verbringung

z. B. Baustoff, Wiedereinbau

gesicherte Deponien (z. B. DK2, TASA) oder Aufbereitung1 Sanierung

- Güteklasse fü Schwermetalle, Arsen und ausgewählt organische Schadstoffe (WG Elbe,

- Entwurf einer Richtlinie fü das Land Sachsen-Anhalt (RL-SA 1994)

- Anforderungen an die mineralische Verwertung von Reststoffen (1994)

- RAL-RG 50112 (1991)

- TA Siedlungsabfall (1993)

- Bewertung nach Feststoffwerten

- Bewertung nach Eluatwenen

- nicht zutreffend

- nicht verwertbar

- Pnifung in Abstimmung mit AbnehmerJVerwerter erforderlich

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C) Schleusenkanäl und Vorhafen

Die Status-Bestimmung des Materials führt zusamrnengefaß zu folgenden Aussagen:

1. In den Schleusenkanäle und -vorhäfe lagern bis zu 2 m mächtig Schlammschichten.

2 . Bei der Baggerung und Umlagerung der Schleusensedimente ist im Bereich der Schleusen Ableben, Rothenburg und Wettin auf Grund der leicht erhöhte 3-h- Zehrung mit geringen Sauerstoffabsenkungen zu rechnen, die aber durch Anwendung schonender Technologien unter Vermeidung von große Aufwirbelungen keine merkliche Beeinträchtigun des Sauerstoffhaushaltes im Gewässe verursachen dürften

3. Im Falle einer Verbringung von Baggergut aus dem Bereich der Schleusen und - vorhäfe in andere Ökosystem müsse auf Grund der ökotoxikoloeische .. Untersuchungsergebnisse ~edenken angemeldet werden (Tabelle 4.1 1).

Tabelle 4.11: Biotestergebnisse mit Eluaten und Porenwasser von Sedimenten aus Schleusen und

Probe

B900 Porenwasser Eluat

B909 Porenwasser Eluat

B921 Porenwasser Eluat

B926 Porenwasser Eluat

B938 Porenwasser Eluat

Daphnien DiN 38 412 L30

% H GD- Wert

Grünalge DIN L33

% H G.. Wert

-242 1 - 8,2 1

9,5 1 -54,l 1

59,3 8 10,9 1

18,3 1 -1,o 1

82,l 8 - 9,3 1

Leuchtbakterien DIN L34

% HÃ G,- Wert

Legende: %H - Hemmung in %, H>20% gilt als signifikant G-Wert - kleinste Verdumungsstufe, bei der toxische Hemmung nicht nachweisbar

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Nach NOACK [6] sind Sedimente, die Effekte > 50 % aufweisen, zu besorgen und nicht in andere Ökosytem einzulagern. Da eine Spezifizierung der toxischen Agentien bislang nicht möglic ist, wäre bei einer Verbringung ohne spezielle Sicherung bzw. Aufbereitung vertiefende Untersuchungen erforderlich.

4. Die Materialien aus allen Schleusen sind hoch mit Schwermetallen (Tabelle 4.12) und organischen Schadstoffen (Tabelle 4.13) belastet. Die natürliche Backgroundwerte fü TonISchluff [7] werden im Feinkomanteil ebenso um ein Vielfaches überschritten wie die Bodengrenzwerte der AbfKlär [8] in den Gesamtproben. Nach ARGE Elbe [9] sind die Schleusenablagerungen in Klasse IV einzuordnen (Hg!). Bei den organischen Schadstoffen werden durchgängi in allen Proben und fü alle re- levanten Kriterien die als ubiquitä geltenden Werte um ein Vielfaches überschritte (PAH!). Auch hier muà nach ARGE Elbe [9] eine Einstufung in Klasse IV erfolgen. Ausschlaggebend fü die Gesamtbewertung sind damit die Ergebnisse zur Schadstoffbelastung der Feststoffe, zur Schadstofffreisetzung durch Elution (Tabelle 4.14) und zum ökotoxikologische Gefährdungspotential Aus den Elutionstests geht hervor, da insbesondere in den Schleusen Alsleben, Ro- thenburg und Wettin bei mehreren Kriterien Richtwerte der DK1 TASA [10] überschritte und in Einzelfälle auf Ggrund der Hg-Befunde (Rothenburg und Wettin) sogar eine Weiterbeurteilung nach TA Abfall notwendig wäre

Die Aussagen zum Baggergutstatus sind in Tabelle 4.15 zusamrnengefaßt

Auf Grund der hohen Schadstoffbelastung, der relativ große Mengen und der daraus resul- tierenden hohen Kosten bei einer gesicherten Deponierung kommt als Alternative vor allem eine AufbereitungISanierung in Frage.

9s It OEIE OEIE 6'86 Z'OEI tOZ LLI ZLS IES ZEE ZOE S'H 0'91 6Et WS 8Z 92 ES61 OZ8I L'OS 8'tt OE1 011 Z9E OSE 6EZ EIZ 8'8 8'8 Z9Z OEZ ZI OZ IES SW Z'L 0% 61' L1 S8 SI1 OL U L? 9"Z Vtt OS1

1 ZI ZZ 06SI - OZII 1'18 Ec9L 6Z I 801 8tE 90E WZ 8OZ 1'8 *'L 8ZZ t91 ZI EI OL8I OL8I t'8t L'Q SEI W1 6W L96 L8Z 9LZ S'L 0'6 ZK M ZI LZ 0952 WSl O'Ol' E'ZE £8 OS1 195 Z W ÃD 88Z 8'9 t'L OE MI IZ EZ OISI OIE1 6'69 £'6 ZtI SI1 LEE Z W LEI KZ £' L'9 ZOZ KI W DE OOLI 0191 L'OE 6'0s WZ LLI LES IZS ZEE ZOE S'bI 0'91 *I tfrZ LE 9Z OSSI OISI 6'86 Z'OEI 8ZI 9EI 61'E LEt LZZ I9Z 9'L 8'6 861 IOZ

Ot600 S 6E600 S 8E600 8 .E600 S

Z'OL 9E600 B LZ ,6Z OS61 OwI L'IS S'Lb LbI 6Z I W'E EEE OLZ ZK 8'L Z'8 SEZ SLI

9Z OLIZ 0161 S66 t'It SEI ZEI 8% Z6E LLZ £5 0'01 0'11 SLZ ZOZ OZOE OEIE L'8Z L'8Z Z9 I ZtI 1% 80t OOE Ã8 0'01 0'11 Kt ZLZ

11 DE WIE OS% CS +'W 091 OE1 90t S6E L8Z 9SZ 6'ZI O'ZI 6K 9EZ EI EZ 1ES S68 Z'L 0'1' 6t ZS S8 SI1 OL IL L? 9'Z VZI 90s

ZZ 816 186 9% 9'tI 98 L8 8ZZ 6EZ 6S 1 LSI E'9 +L $9 I OS1 I1 sz 09ZZ OIIZ 0'1s Z'ZE 661 911 E86 t9E LSZ 9ZZ 0'01 0'01 91E SZZ

080Z OZ81 O'W Z'08 911 88 IIS 691' 99Z ZZZ 6'11 8'6 6Et £L OEZZ OSIZ Z'It &E *EI Zu W SO LK LT1 8'L Z'8 6LZ OOZ OOH ZS8 Z'SE I'S1 06 Lt IZE 081 M 68 E'6 6'1' 6% 88 1

SC

I'0L E'6S E'6S

8'8s 9'8s

SE600 B 82600 S LZ600 S 9Z600 S SZ600 8 tzm a C600 S 3 S'OS 0~600 S

5'0s 6x600 a Z'OS 81600 8 0'0s L1600 S E'9E 60600 S E'OZ 10600 a

Kjm-m-0-N-m-m- s s l?@?--N-T m-m-m- l 8'6 0 w 0 0 0 0 m m o o o 0 0 0 CMCMComln lnm l n m mmr - r . b P ' - b P ' -

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Tabelle 4.14: Ergebnisse der chemischen Untersuchung von Eluaten (Saale, Schleusenkanäl und -vorhäfen

GV PH LF TOC As Pb Cd % uS/cm mgii mgii mgii mgii

RLS-AnZO - 5...10 1000 0,Ol 0,04 0,005 RL S-An Z l - 5...10 3000 0,04 0.1 0,Ol DKITASA 3 5.5 ... 12 lOOOO 20 0,2 0,2 0,05 DKII,TASA 5 5,s ... 12 50000 100 0,s 1 0,1 RALGK1 1) 1) 0 2 0,2 0,02 DK1/2,NRW - 5,5 ... 10 1000 0,04 0,04 0,005

Proben Cu Ni Hg Zn F NH4-N Cl FGÜ-Nr mgil mgii mgii mgil mgii mgii mgil

RL S-An ZO 0,1 0,05 0,001 0,1 20 R L S - ~ n Z l OS 0,2 0,003 0,s I00 DKITASA 1 0,2 0,005 2 4 DKIITASA 5 1 0,02 5 200 RALGK1 1 0,05 0,001 5 1) 1) 1) DK112,NRW 0-1 0,05 0,001 0,1 1-5 0,08 200

Proben SO4 NO2 AOX AbdR KW PAK,su Chrom,gf FGÜ-Nr mgil mgil mg/l % mgii ugil mgil

RL S-An ZO 50 0,Ol 0,05 RL S-An Z l 200 0,05 0,05 DKITASA 0 3 3 DKIITASA 1,s 6 RALGK1 1) 1) 0,s 1) 1 5 0,05 DK112,NRW 240 0,493 0 2 2 0,05

n.n. - nicht nachweisbar n.g. - nicht gemessen 1) - nach Festlegung in Absprache mit den zuständige Beb6rden

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Tabelle 4.15; Einstufung und Vorschläg zu r Verwertung bzw. Verbringung des Baggergutes au s den Schleusenkanäle und -vorhäfe

Material aas Schleuse ARGE

Calbe

Bemburg

Rothenburg

Legende:

ARGE S A LAGA RAL TASA F: E: n.2. n.v. P

Einstufung nach

LAGA

> Z2 > Z2

> Z2 > Z2

> Z2 > Z2

> Z2 > Z2

> Z2 > Z2

RAL 1 TASA

gesicherte Deponie gern3 TASA

> 3 > 1

> 3 > 1

(Calbe, Bernburg, Alsleben)

n.2. DKI

n.2. DK1

bzw. TAA (Rothenburg, Wettin) oder . Aufbereitung

- Güteklasse fü Schwermetalle, Arsen und ausgewählt organische Schadstoffe (WG Elbe, 1994) - Entwurf einer Richtlinie fü das Land Sachsen-Anhalt (RL-SA 1994) - Anforderungen an die mineralische Verwertung von Reststoffen - RAL-RG 50112 (1991) - TA Siedlungsabfall (1993) - Bewertung nach Feststoffwerten - Bewertung nach Eluatwerten - mcht zutreffend - nicht verwertbar - PrŸfun in Abstimmung mit AbnehmerlVerwerter erforderlich

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5 Sedimentstatus nach dem Frühjahrshochwasse 1994

Im Frühjah 1994 trat in den Saalezuflüsse und nachfolgend auch in der Saale selbst ein Hochwasser auf, das den Wasserstand am Pegel CalbeISaale bis in die Näh des HHW ansteigen ließ Der MQ fü den Monat April betrug an diesem Pegel, bezogen auf die MQ-Reihe 1932-1985, 203 % 1141. Das Hochwasser ist also geeignet zu demonstrieren, wie stabil die Statusbestimmung der Sedimente auf der Basis der Daten von 1993 ist. Die Abbildungen 5.1 und 5.2 zeigen am Beispiel von Hg und AOX zwei Kriterien, fü die die Saale einen Haupteintragspfad in die Elbe darstellt, wie sich in der Schleuse Wettin, in der Sedimente mit einer Mächtigkei von > 2 m lagern, die Belastung nach dem Hochwasserereignis entwickelt hatte. Es wird deutlich, da unmittelbar nach dem Hochwasser im April 1994 frisches, geringer belastetes Material die oberste Schicht von 1993 ersetzt hatte, währen darunter festes, hochbelastetes Material liegengeblieben war.

Betrachtet man die Situation an der Schleuse Calbe, der letzten große Schwebstoffsenke vor der Elbe, so sieht man auch hier am Beispiel mehrerer Kriterien (Abbildungen 5.3 und 5.4), da unmittelbar nach dem Hochwasser die obere frische Sedimentschicht geringer belastet war, währen im Dezember 1994 wieder das Belastungsbild aus der Zeit vor dem Hochwasser auftrat.

Daraus ergeben sich folgende ~chlußfol~erungen

Der Sedimentstatus kann mit den Ergebnissen von 1993 beschrieben werden. Das Schadstoffpotential ist insbesondere bei den "saaletypischen" Schadstoffen so hoch und so mobil, da nach einem partiellen Ausräume der Ruhezonen bei Hochwasser sich dort schnell wieder belastetes Material sammelt, das in seinem Belastungsbild dem Status von 1993 entspricht. Das in den Schleusenkanäle und Vorhäfe lagernde alte, stark verfestigte und hoch belastete Material wird auch bei extremen Hochwasserereignissen nicht signifikant mobilisiert, sondern bildet eine Unterlage, auf der sich das frischere Material bewegt.

Abb.5.1 :Entwicklung der Hg-Belastung von Sedimenten in der Schleuse Wettin

/ ,

Abb.5.2: Entwicklung der AOX-Belastung von Sedimenten in der Schleuse Wettin

oben/ 1993 oben1 1994 >0,5 ml1993 >0,5 in/ 1994

Entnahrnetiefe

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Abb.5.3: Schwermetalle und Arsen in der <20 um-Fraktion von Saalesedimenten

, Abb.5.4: Organische Schadstoffe in

Saalesedimenten

PCB

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Nach grober Sch'atzung betragen die Faulschlamm-Mengen in den Vorh'afen der Schieusen etwa 190 Tsd. m3 Naßschlamm davon Ca. 50 Tsd. m3 im Bereich der Schleuse Calbe, Ca. 3 Tsd. m3 im Bereich der Schleuse Bernburg, Ca. 27 Tsd. m3 im Bereich der Schleuse Alsleben, Ca. SO Tsd. m3 im Bereich der Schleuse Rothenbrug, Ca. 60 Tsd. m3 im Bereich der Schleuse Wettin. Fü die anderen Bereiche mit feinkörnige Ablagerungen, einscbließlic' des Hafens Halle- Trotha, ist mit Mengen von 40 - 60 Tsd. m3 Naßschlam zu rechnen [I].

Beim Ausbau der Saale auf eine Solltiefe von 2,s m zwischen Elbemündun und Halle- Trotha würde nach vorläufige Sch'atzung des WSA Magdeburg Ca. 140 000 m3 Bagger- schlamm anfallen. Daneben sind jährlich Unterhaltungsbaggemgen in einem Umfang von 10 000 - 12 000 m3 zu tätige [4].

Übe das in den Temporärgewässer Altwassern und Altarmen lagernde Schlammpotential, das bei einer Sanierung z. T. bewegt werden miißte liegen bisher keine Sch'atzungen vor.

7 Laufende und zukünftig Baggermal3nahmenl Maßnahme zur Sanierung

Gegenwärti sind Aktivitäte in drei Richtungen im Gange:

1. Laufende Unterhaltungsbaggemngen im Auftrag des WSA Magdeburg zur Aufrechter- haltung der Schiffahrt

Das dabei anfallende Baggergut von 10 000 - 12 000 m3 stammt aus den Schleusen- kanäle und Schleusenvorh'afen und wird auf der Deponie fü mineralische Reststoffe Freiheit I11 im Raum Bitterfeld zur Zwischenabdeckung und Verfiillung eingesetzt. Zur Stabilisiemng des-Deponiekörper erfolgt ein Mischen mit Zement im Verh'altnis von 400 kg/m3. Die Gesamtkosten dieser Schlammdeponierung betragen 175 DM/m3. Weitere Verwertungsmöglichkeiten wie der Einsatz als Bergbauversatz, werden ge- genwärti geprüft

2. Baggerungen zur Sanierung von Temporär und Altwassern und Altarmen durch das Land Sachsen-Anhalt

Die entsprechenden Aktivitäte sind generell noch im Planungsstadium und in Tabelle 7.1 aufgeführt Mit dem Begim der Sanierungsmaßnabme ist 1995196 zu rechnen, die Planungen reichen bis übe das Jahr 2000 hinaus. Anlage 1 zeigt in einer Über sicht die vorgesehenen Maßnahmen

3. Ausbau der Saale als Wasserstraß zwischen Elbe-Mündun und Halle-Trotha

Hierzu wurde durch das WSA Magdeburg bisher nach Ausschreibung die Umweltver- träglichkeitsuntersuchun (UVU) fü den Abschnitt von der Mündun in die Elbe bis Calbe an das Ingenieurbür IUS Heidelberg vergeben.

Die Ausschreibung fü den Abschnitt bis Halle-Trotha befindet sich noch in der Vor- bereitung. Übe die Durchfühn eines Raunordnungsverfahrens ist noch nicht ent- schieden.

Ein Baggergutverbringungskonzept, das Varianten der Baggergutentnahme, -verwer- tung, -behandlung und -verbringung unter ökologische und ökonomische Gesichtspunkten prüf und die optimale Variante auswähit wird in jedem Fall Bestandteil der UVU sein. Die UVU fü den ersten Teilabschnitt wird nicht vor Ende 1996 vorliegen.

FALLSlVDIE S w - BAGGERGUT - BUNDESANSTALT FÜ GEWASSERXUNDE KOBLENZ * BERLIN

FAL!-SIUDIE SAALE - BAGGERGUT - BUNDESANSTALT FÜ GEWASSEXUNDE KOBLENZ * BERLIN

BUNDESANSTALT FÜ GEWÄSSERKUND (1994): Bestandsaufnahme der Sediment- beschaffenheit und des Sohlematerials der Saale zwischen km 0.0 und 86.5 (BfG- Bericht 0820); Berlin.

LANDESAMT FÜ UMWELTSCHUTZ SACHSEN-ANHALT (1995): Tätigkeitsberich 1994; HalleISaale.

BUNDESANSTALT FÜ GEWÄSSERKUND (1994195): Untersuchungen zur Sediment- beschaffenheit und zum Freiseimn~sverhalten von Schadstoffen aus Saalesedimenten - (unveröff Ergebnisse); Berlin.

M I ~ I L U N G DES WSA M A G D E B ~ G (1995) anläßli einer Baggergutbesprechung in der WSD Ost; Berlin, 4. 5. 1995.

F m , W . ET AL. (1991): Die w~sserwirtschaftlichen Verh'altnisse in der ehemaligen DDR unter besonderer Berücksichtigun der Wasserbeschaffenheit. Bundesanstalt f i r Gewässerhnd Koblenz.

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LÄNDERARBEITSGEMEINSC ABFALL - LAGA (1994): Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen ReststoffedAbfallen, Technische Regeln.

EAL.LSTUDIE SAALE - BAGGERGUT - BUNDESANSTAL.T FÜ GEWÄSSEFXUND KOBLENZ * BERLIN

Anlage 1

Vorschläg zur gewässerökologisch Verbesserung ausgewählte Bereiche der Saalaue

im Land Sachsen-Anhalt

Vorschläg zur gewässerökologiscn Verbesserung ausgewählte Bereiche der Saaleaue im Land Sachsen-Anhalt

aus Studie:'Vorschläg zur Verbesserung des g&sserökologische Zustandes ausgewählte Bereiche in der Saaleaue im Land Sachsen-Anhalt" Teil A , Stand: Februar 1995

vorgeschlagene Haupt - maßnahme " .

ießrichtung

162,O- 161,5

linksseitig

[rom-Km M.) 1 n e [in

l I 177,O - 176,8

rechtsseitig

B~otopstrukturen Ortsbezeich- nung

l I

Jtarm Tempo%sgewässe "gelegen im: Roßbac Feuchtbiotop mit Tendenz zur LSGSaaleC',WS-Zone I Ileichwiesen" Austtocknung Laichgebiet fü Amphibien

sehr alter Kopfweidenbestand mit ho- Aufenthalts-und Brutgebiet fü hem Totholzanteil und Baumhöhle Avifauna

" partiell stark auftretende Röhricht-un ' potentieller Lebensraum fü Riedbeständ Höhlenbrüt

Schutzstatus/okolog Bedeutung

Auemulde I* Tempor3rgewtisser unterhalb * Feuchtbiotop mit Restauwaldbestand Kleinheringen Kopfbaumgruppen mit Baumhöhlen

hoher Totholzanteil vereinzelte Röhricht-U Riedbeständ

Teilentschlam-

* Hobung,Neuan- pfianzung Umwandlung Acker-in Grün landnutzung Anlage Schon- streifen !

.Osten- chätzun inDM)

180.000 " gelegen im: LSG"Saalem', WS-Zone 111 . Laich-und Brutgebiet fü Amphi- bien und diverse Vogelarten

" Habitat fü ~öhlenbrüt

erantwortlich - iit

Teilvertiefung ' Bauschuttbe-

räumun Gehölzpfleg U. ~urchforstun~ Nuizungsände rung im Umfeld Anlage Schon- Streifen Erklärun zum FND

LK Naumburg

Seite 1

.age (in ließrichiung ---I- iirom-Km D.M.) /

Ortsbezeich- nung

echtsseitig (b

147,3 - l47,O

rechtsseitig

1483 - 147,8

linksseitig (a)

ferde- chwernme

Fähr Leißlin (a) / Sportplatz (b)

iotopstrukturen

) Altwasser Hartholzauenreste, GrŸnlandAWiese Streuobst, Stauden-U. Krautbestande

) Altwasser mit Verlandungs-und Freiwasserzonen Hartholzauenreste, Streuobst, Stauden-U. Krautbeständ

Altwasser (Totarm) Ufergehöizbeständ Grünland Wiese, Streuobst

) . LSGSaale" FNDAlte Saale-Fähr Leißling in Planung als NSG wichtiger Brutplatz 2.0. fü Greifvöge seit 1976 brüte unregelmäß der Weikiorch

* Laichgebiet fü Lurche 8) LSG"Saalea'

FNDAlte Saale-Sportplatz" in Planung als NSG wichtiger Rast-U. Brutplak

* Laichgebiet fü Lurche

LSGSaale" Rastplatz fü Wasservogel wichtiger Brutplak fü Greifvöge

irgeschlagene aupt - aßnahme

reilentschlam- mung (Bag- gemng) Beginn: nach 2000

I Gehöizpflanzun gen (Auenge- höize/Streuobs eventuell Ent- schlarnrnung des westl.,grö ren Gewässer Beginn: nach 2000

Entsehlarnmun~

(Waemng) Beginn: ca. 1995196

tosten- ichakung in DM)

1) Ca. 300.000

3) ca. 40.000

erantwortlich- eit

STAU Halle

-

STAU Halle

E - U) S ~ I S S ~ - (B 0>

3 C . N 3 = 2 C % C N c m $ Â ¡ > % . C T im r--.- M g . = 3 a

i i i i m - Z E eJ? (B Ã n.

trom-Km I.M.) I age (in lielkichiung)

129.4 - 129,l

linksseitig

128,5

linksseitig

126,O

linksseitig

Salamander- eich Nengelsdorf

'Altarm Kirchiähren dort"

iotopstrukturen

-

Altwasser (zerteilt in mehrere deinere U. größe Gewässer mit Verlandungs-u.Freiwassetzonen Röhrichtbestän , Ufergehölzbe ständ , Grünlan I Wiese

Temporärgewäss , ehemalige Fluüinn ( Feuchtgebiet) sehr artenreiche Schilf-u.Riedbe- M n d e Dauergrünlan

Altwasser Feuchtgebiet,Auwald,Streuobstwiese Restbeständ Röhricht(rudera durch- setzt), hoher Totholzanteil,Kopfweiden

gelegen im: LSGSaale" Teilbereich des Gebietes ist FND "Alte Saale Tebnitz-Ortsteil" avifaunistisch wertvoll, u.a. wich- tiger Rast-U. Brutplatz u.a. fü Wasser-U. Greifvöge (westl. Saaleufer: Eisvogel ) Laichgebiet fü Lurche umfangreiche Röhrichtbestän

gelegen im: LSGSaale" , TWS-Zone 111 bedeutsam vor allem fü semiter- restrisch lebende Organismen (Amphibien,Libellen u.a. Insekten) Standort z.T.geschützte Pflanzen der Feuchtgebiete

gelegen im: LSGSaale" avifaunistisch wertvoll (Grefvögel Lebensraum von Höhlenbrüte U. Fledermausen derzeit eingeschränkt Attrakti- vitä fü Amphibien

'orgeschlagene Kosten- iauot - schätzun

i)Entsctilammung a) ca. (Baggerung) der 750.000 beiden nordli- chen Restge- wässe (Vorrang: klei- neres Gew.) Beginn:ca.1999

])Bepflanzung des inneren Auenbereiches Beginn:ca.2000

' TeilVertiefung ' Gehölzpflanzun

Auskopplung bzw. Anlage von Schonstretfen ' Erklärun zum

" Teilvertiefung I Entschlammung ' Durchforstung I Holzung

" Schutiberäu mung

STAU Halle

-K Weißenfel

-K Merseburg

Seite 4

c E

S m a. L 80 ¥ 2

1 0 - m.2 im B = .- + . s - - Q W C W CS*. W 0 3 6 inuu

trom-Km .M.) 1 age (in lie§richtung

52,5 - 51,O

rechtsseitig

45,O - 43,O

linksseitig

43,O

linksseitig

Èrtsbezeich Biotopstrukturen

Niesenflä ehemaliger, jetzt verfŠllte Altarm ;hen bei ursprünglic Feuchtwiesen, jetzt blukrena" intensiv bewirtschaftetes GrŸnian

Solitärgehöl

Altwasserkom-' Komplexvon Altwassern und plex bei einem Altarm Plötzkau groß Habitatdiversitä

* Rohrichte und andere Verlan- dungsvegetationen Hartholzaue mit hohem Totholz- anteil ' offene Wassefflächen Wechsel von Flach-U. Tieiwasserzonen

--

Tonloch ' Feuchtgebiet Münzweiden ' ausgeprägte Bestand an Kopf-

weiden mit Tothoizanteil

gelegen im: LSGSaale" Nahrungsareal fü ansässige Weißstorc

gelegen im: NSG,mit beantragter Erweiterungs- fläche,iWS-Zon 111 Nahrungs-u.Brutarea1 f. Wasse~ö ge1,Greife (viele geschützt Arten) Laichhabitat fü Lurche u.Fische

gelegen im: NSG (einstweilig gesichert) gehör zum Auwaidkomplex bei Plötzka potentielles Quartier fü Fleder- mäuse,Eulenv6gel,Wildbiene

~orgeschlagene iaupt - naßnahrne

Anlage meh- rerer Kleinge- wässe ein- schließlic Gew.-schon- streifen ' Nuizungsein- schränkung bzw.-änderun

' großflächi Entschlarnmung ' Entrnüllun "Gehölzpflanzun

Anbindung eines Atlwassers bei NHW Anlage Gew.. Schonstreifen

' Teiivertiefungl Entschlammung

"Pflege u.Nach- pflanzung von Kopfweiden, Durchforstung Anlage Gew.. schonstreifen

osten- :hätzun inDM)

45.000

'erantwortlich- eit

LK Bernburg

LK Bernburg

LK Bernburg

Seite 7

trom-Km I.M.) 1 age (in iekichtung)

40,O - 39,O

linksseitig

31 ,O

linksseitig

Strenge und (akstrenge >ei Aderstedt"

[rdkieten in ler "Große \ue bei Alten- iurg"

trenge: Altwasser artenreicher und z.T. sehr alter Auwald (Hartholzaue) Röhrichtbestände,z. gro§fläch akstrenge: Tempo~rgewässer,Feuchtgebie mit ausgeprägte Röhricht-u.Ried bestände Kopfbaumgruppen, in unmittelbarer Näh Streuobstwiese

vorgeschlagene Haupt - maßnahme

~otopstrukturen Schutzstatus/okolog Bedeutung

ge von Graben- Systemen

" Kopfweiden- pflege ,Durch- forstung

" Erklärun zum FND

gelegen irn: LSG"Saale" sehr artenreiche Avifauna Refugium fü Amphibien,Repti- 1ien.Mollusken U. Käfe Wasservogelbrutrevier

Entschlammung Schaffung ge- wässerökolog scher Durch- gängigkei durch Reaktivierung u.z.T. Neuanla-

Teiivertiefung I Entschlarnmung

* Gehölzpflanzun u.Pflege Anlage Gew.- schonstreifen Erweiterung des FND auf gesarn- tes Gebiet

Komplex heterogener Ternporärge wässe Weichhoizaue U. Gehölzmisch beständ z.T. geschlossener Rohrichtsaum

osten- ;hätzun inDM)

gelegen im: LSG"Saale",FND U. einstweilig gesicherte Fläch Lurchschutzgebiet fü gefährdet Arten Avifaunistisch bedeutungsvoll

* Rastgebiet fü diverse Zugvogel- arten ' Brutgebiet fü Greifvogel

LK Bernburg

LK Bernburg

Seite 8

geschlagene aupt - aßnahme

otopstrukturen :rom-Km M.) I ige (in ielkichtung)

27,O

rechtsseitig

Schutzstatus1ökolog.Bedeutun

Utarm im Valdgebiet , iprohne

Entschlammung Deichfückver legung Erweiterung U. Einbeziehung in NSG-Fläch

Reaktivierung I Entschl.u.Wie- deranbindung a.d.Kapengrabe1 Verfillung eines Entw.-grabens (Stichgraben) Gehölzpflanzun Anlage GM.- schonstreifen

p~

Miwasser mit starker Verlandungs- endenz Xihrichtbeständ angrenzende Hartholzaue mit hohem otholzanteil

LK Bemburg

LK Bemburg

gelegen im: LSG"Saalea',in Näh NSFSprohne' Laichbiotop u.Habitat f.Amphibien Brutbiotop U. Nahmngsareal fü Greif-U. Wasservöge

23,O

rechtsseitig

Hechtsumpf Wispitf

Teilenischlam- mung Geholzanpflan- Zungen Ersatz Rohrpro-

f i t durch Bmckenelemeni Anlage GM.- schonstreifen bzw.Auskopp- lung

aufgeweiteter Stillwasserbereich ines Grabensystems bzw. ehema- ligen Sumpfes ausgedehnte Röhrichtbeshnd !.T. ruderal beeinfluß aufkommende Weichholzaue

Alte Saale bei

I flispte

einstweilig gesichertes NSG * Nah~ngsareal U. Wanderstrecke des Bibers ' Laichplatz seltener Amphibien * Rast-u.Ruheplatz fü Reh-U.

Schwarzwild Biotop fü Schilfbrüte

rechtsseitig

Altarm Flach- ~Steiluferbereiche ausgedehnte Groß-u.Kleinr6hricht beständ Feuchtwie'se im Überschwemmungs bereich

I

Seile 9

gelegen im: ~ ~ ~ ~ a a l e " , ~ e i l b e r e i c h e FND Rast-u.Brutgebiet fü Wasser- vöge u.a.schüizenswert Vogel- arten Laichbiotop fŠAmphibien U. Fische

fd. r.

- 25

- 26

-

21,5

rechtsseitig

Schutzstatus/ökolog.Bedeutun Vom-Km ).M.) 1 age (in liekichtung)

Saalevodand lippelskirchen bei Calbe

I Landgraben" Flach-u.Tiefwasserbereiche I I u.Nahrungsareal fü Greifvögel * Altarm "Alte * Kies-,Schlamm-uSandbänk Wasservögel,Limikole u.a. vom

Ortsbezeich- nung

3,O - 1,O

rechtsseitig

Biotopstrukturen

. Kleingewässe im Feuchtwiesenbe- reich

'offene Wasserfläche mit ausgedehn. ten Klein-u.Großr13hrichte aufkommende Weichholzaue

Teilvertiefung Anlage Gew.- schonstreifen bzw.Auskopp-

" Wasse~ogelschongebiet Aufenthalts-U. Brutrener zahl- reicher gefährdete Vogelarten Wandergebiet U. Nahrungsareal des Bibers Sommerquartier fü Fledermäus

Elbe-Saale- Winkel - * "Altarm im Mündungsbe reich Taube-

Saale" am Krummen Horn

K Schönebec

' Altarm-U. Altwasserbereiche *wertvolles Refugium mit hoher

Biodiversitä 'Auwald 1 Hartholzaue ' Röhricht-u.Riedbestän

Teilentschlam- mung / Ver- tiefung Reaktivierung des Grabens zum Altarm im Mündungsgebie

Feuchtwiesen U Tmckenrasen

K Schönebe "Teil des NSG " ~ t e c k b ~ - ~ d d e r k e r Forst",angrenzend an Totalre- servat komplexe Bedeutung als Überwin terungs-u.Brutgebiet sowie Rast-

3.000.000 bis

6.000.000

Aussterben bedrohte Arten * bedeutendste U. beständigst

Elbebiberpopulation Lebensraum fü Fledermause U.

marderartge Saugetiere Amphibien-u.Reptilienhabitat

Seite 10

FALLSTUDIE SAALE - BAGGERGUT - BUNDESANSTALT W R GEWÄSSERKUND KOBLENZ * BERLIN

Anlage 2

Darstellung der Schadstoffbelastung von feink~rnigen Saalesedimenten

am Beispiel von Quecksilber

Quecksilbergehalte im Feinkornanteil der Saalesedimente 1 : 200 000 Untersuchungszeitraum: 1993

I eo Klassen nach Müller 1979 8. -

Schleuse Rothenburg

Herausgeber: Bundesanstalt fü Gewässerkunde Koblenz Berlin -Ausgabe 1994

Datenerhebung: Bundesanstalt fü Gewässerkunde Aussenstelle Berlin

Kartogr. Bearbeitung und Vervielfältigung GEPHO DATAGmbH, Berlin

Quecksilbergehalte im Feinkornanteil der Saalesedimente

Schleuse Rothenburg

Herausgeber: Bundesanstalt fü Gewässerkunde Koblenz ' Berlin -Ausgabe 1994

Datenerhebung: Bundesanstalt fü Gewasserkunde, Aussenstelle Berlin

Kartogr. Bearbeitung und Vervielfaitigung: GEPHO DATAGmbH, Berlin

Vervielf~ltigungenieder An nur nach Zustimmungdes Herausgebers.

Anhang I1

Fallbeispiel

Elbesedimente und Baggergut im Hamburger Hafen'

vorgelegt der Ad-hoc Arbeitsgruppe ,,BaggergutC' der ARGE Elbe

von Dipl.-Ing. Axel Netzband

in Zusammenarbeit mit

Dr.-Ing. Hermann Christiansen

Dr. Vera MaaÃ

Dipl.-Biol. Bruno MaaÃ

alle Wirtschaftsbehörd Hamburg Strom- und Hafenbau

Hamburg, Juni 1996

Fallbeispiel Hamburg Seite 1

Vorbemerkung

Als großte deutscher Seehafen bedarf der Hamburger Hafen wie die meisten anderen Häfe der Welt regelmäßig Unterhaltungsarbeiten. Zur Erhaltung der Schiffbarkeit muà das von der Elbe herangeführt und sich in den Hafenbecken ablagernde Sediment ausge- baggert werden. Dies erfolgt seit Jahrhunderten: zuerst mit Hand, seit dem 19. Jahrhundert werden maschinell betriebene Baggergerate eingesetzt.

Das gebaggerte Material wurde frühe uberwiegend zur Flächenaufhöhu oder aufgrund seiner hohen Nährstoffgehalt landwirtschaftlich genutzt. Mit der Industrialisierung ging eine zunehmende Schadstoffbelastung der Gewassersedimente einher. Nach der Erkenntnis der nun vom Elbeschlick ausgehenden Umweltbelastungen wurde in den 80er Jahren das Hamburger Baggergutkonzept entwickelt und nachfolgend umgesetzt. Damit hat Hamburg einen Weg eingeschlagen, der mit seinem Aufwand nicht nur an der Elbe einzigartig da- steht.

Ziel des nachfolgenden Fallbeispiels Hamburger Hafen ist es, die Belastung der Sedimente im Hafengebiet, ihre flächenmäß Verteilung und ihre Ursachen darzustellen. Dazu wird eingehend das Sedimentationsgeschehen erläutert Auf das Hamburger Konzept der Baggergutbehandlung wird hier nicht eingegangen, es wird jedoch die Belastung des auf- bereiteteten Schlicks dargestellt.

1 Sedimentationsqeschehen

Derzeit wird fü die Sedimentationsprozesse in Hamburg der folgende Ansatz diskutiert: Aus dem oberstrom Hamburgs gelegenen Gebiet bewegen sich die Schwebstoffe mit der Strömun zu einem große Teil zunächs durch das Hamburger Gebiet und gelangen unter- Strom in einen 'Pool', in dem eine Vermischung von aus dem Oberstromgebiet herangeführ ten mit marinen Schwebstoffen erfolgt. Die Hauptrichtung der Schwebstoff- und Sediment- zuführun in den Hafen erfolgt somit von unterstrom; die Dynamik dieser Vermischung unterliegt der Tide und der Oberwasserführun (s. auch Kapitel 2).

Abb. 1: Sedimentationsmengen im Hamburger Hafen und mittlere Oberwasserführun der Elbe im Zeitraum 1977 - 1995

Abb. 1 zeigt die Entwicklung der Sedimentationsmengen in den Hauptbaggergebieten fü den Zeitraum 1977 - 1995. Es deutet sich eine Abhängigkei der Sedimentmengen von der Oberwasserführun der Elbe an, d.h. je geringer die Oberwasserführung um so höhe die

Fallbeispiel Hamburg Seite 2

Sedimentmenge. Anfang der 90er Jahre ist durch die Folge mehrerer Jahre mit geringer Oberwasseriührun dieser Trend überproportiona angestiegen und hat zu den bisher arößt Sedimentmenaen aefuhrt. Derzeit wird von rund 2.5 Mio. m3/a Schlick und Sand im " profilmaà in den ~aniburger Hafenbecken ausgegangen. Aufgrund der große Mengen Anfang der 90er Jahre liegen im Hafen noch erhebliche Nachholbedarfe.

Übe den Feststoffhaushalt im Bereich der unteren Elbe bestehen derzeit erst grobe Ab- schätzungen Aus dem oberhalb Hamburgs gelegenen Bereich gelangen jährlic in Ab- hängigkei vom Oberwasser 500.000 bis 1.000.000 Tonnen Schwebstoffe in den Hambur- ger Bereich. Die durch Baggerungen entnommenen Schlickmassen liegen in der Größe ordnung von 300.000 Tonnen pro Jahr. Wegen der 0.g. Zusammenhäng könne diese Werte nicht direkt in Beziehung gesetzt werden, sie verdeutlichen jedoch die Größenor nung sowie die Tatsache, da auch unter Berücksichtigun der Baggerungen ein Großtei der (belasteten) Feststoffe sich an Hamburg vorbei in Richtung Nordsee bewegt.

Neben dem fü die Nordsee positiven Effekt der Entnahme von Schadstoffen werden dem System Elbe im Hamburger Gebiet mit dem Baggergut jedoch auch erhebliche Feststoff- mengen entnommen, die möglicherweis an anderer Stelle fehlen. Eine Bewertung dieser Tatsache steht noch aus. Diese nicht nur auf den Hamburger Bereich bezogenen Über legungen sollten bei der Bewertung der Schadstofffrachten fü die Nordsee berücksichtig werden.

Bei der Ursachenforschung hat sich gezeigt, da neben einer Vielzahl von Faktoren das oberwasserabhängig 'Mengenangebot' an Schwebstoffen und die Drehströmunge in den Hafeneinfahrten die Hauptursachen fü die Sedimentation in den Hafenbecken sind (Abb. 2).

Parkhafen Vorhafen

A

Abb. 2: Übersich übe den Hamburger Hafen. Größenordnu der Sedimentations- mengen in (m3) in den Hauptbaggergebieten im Zeitraum 1977 bis 1995.

Fallbeispiel Hamburg Seite 3

2 Schwebstoff-, Sediment- und Baqqerqutbelastung

Nachfolgend wird zuerst die Beladung der Schwebstoffe der Elbe im Hamburger Bereich und ihre zeitliche Entwicklung anhand der Daten der ARGE Elbe dargestellt. Dann erfolgt ein Vergleich mit der Beladung der Oberflächensediment im Hafen. Anhand von Kern- proben wird die räumlich Verteilung der Belastung des Hamburger Baggergutes dargestellt und mit den Sedimentbewertungsschema der ARGE Elbe bewertet. In Kapitel 5.1 erfolgt eine Darstellung der Belastung des aufbereiteten Baggergutes.

2.1 Datengrundlage

Die Schadstoffbeladung der frischen, schwebstoffbürtige Sedimente der Elbe wird bereits seit Jahren monatlich u.a. in Schnackenburg sowie Bunthaus oberhalb von Hamburg und Seemannshöf im westlichen Hafenbereich (s. Abb. 6) gemessen. Die im folgenden ver- wendeten Daten wurden von der Wassergütestell der ARGE Elbe Überlassen

Anfana der 80er Jahre erfolate im Hamburaer Hafen eine mehrere 100 Proben umfassende ~edimktkar t ierun~. Seit 1991 erfolgt eine jährlich Referenzbeprobung an 13 Stellen im Hafen, im wesentlichen in den Hauptbaggergebieten, um die Entwicklung der Schadstoffbe- ladung zu verfolgen. Diese ~e~robunger faß oberflächennahe frische~edimente und ist damit nicht in allen Fälle repräsentati fü das Baggergut, das Übe einige Monate Sedi- mentationsgeschehen entsteht. Andererseits erfolgen die Probenahmen in den Frühjahrs monaten und erfassen so den Einfluà der Winterhochwässe mit erhöhte Beladungen, die Ergebnisse sind also in der Tendenz eher 'ungünstig' In 1994 / 1995 erfolgte eine erneute umfassende Sedimentbeprobung an rund 80 Punkten.

2.2 Elbeschwebstoffe und Referenzmeßstelle

Abb. 3: Quecksilber im frischen, schwebstoffbürtige Sediment an den Meßstelle Bunt- haus und Seemannshöf von 1989 bis Juli 1995. Die Käste stellen die Bandbreite der Sedimentbeladung an den Referenzmeßstelle im Hamburger Hafen dar. (Fraktion 20 um).

Die Schwebstoffbeladung mit Quecksilber und Cadmium im Hamburger Bereich zeigen Abb. 3 und Abb. 4. Die Belastungsquellen liegen in beiden Fälle weitestgehend oberstrom. Deutlich wird der Unterschied in der Schwebstoffbeladung zwischen Bunthaus und See- mannshöft Dies ist auf den Eintrag und die Vermischung (~erdünnung mit marinen Sedi- menten im tidebeeinflußte Gebiet unterhalb von Hamburg zurückzuführe

Fallbeispiel Hamburg Seite 4

In die beiden Abbildunaen ist die Bandbreite der Beladuna der Oberflächensediment aus den ~e fe renzbe~robu i~en als Balken eingetragen. Sie liegt innerhalb der Bandbreite der Schwebstoffbeladung in Bunthaus bzw. Seemannshöft eine Bestätigun fü die minimalen ~. Hamburger Einträge

Abb. 4: Cadmium im frischen, schwebstoffbürtiae Sediment an den Meßstelle Bunthaus und Seemannshöf von 1989 bis Juli 195. Die Käste stellen die Bandbreite der Sedimentbeladung an den Referenzmeßstelle im Hamburger Hafen dar. (Fraktion

In den Jahren 1993 - 1995 deutet sich insbesondere bei Cadmium im Schwebstoff in See- rnannshöf bzw. im Referenzstellen-Sediment ein leichter Trend nach oben an. Er ist auf die erhöht Oberwasserführun in diesem Zeitraum zurückzuführe d.h. die marinen Sedi- mente gelangen nicht mehr so weit nach Oberstrom (Verlagerung der Trübungszon in der Unterelbe). Im gleichen Zeitraum ist der Oberstromtrend in Bunthaus fallend.

Tab. 1: Klassifizierung der 90-Perzentile der Beladung der frischen, schwebstoffbürtige Sedimente in Bunthaus und Seemannshöf in 1995

Parameter Bunthaus Seemannshöf Arsen 111 111 Blei 111 11-111 Cadmium 1-IV 111 Chrom 11-111 11-111 Kupfer 111 111 Nickel 11-111 11-111 Quecksilber 111 111 Zink 1-IV 1-IV AOX 111 111 Hexachlorbenzol 1-IV 11-111 PCBS 11-111 1111 11-111 1111 DDD I DDE 1 DDT 1-11 I I1 111-111 l l l l 1-11 I 1 1 1111 a- I ß I y-HCH 11-111 1111 I I1 I1 I ll-111 11-11 Tri- 1 Tetrabutylzinn - I - 111

Tab. 1 stellt die Klassifizierung der 90-Perzentile der Schadstoffbeladung der frischen, schwebstoffbürtige Sedimente in Bunthaus und Seemannshöf in 1995 nach dem Sedi- mentbewertungsschema der ARGE Elbe dar.

Fallbeispiel Hamburg Selie 5

2.3 Entwicklung der Schwebstoff- und Sedimentbelastung

Mitte der 80er Jahre war die Schadstoffbeladung der Schwebstoffe der Elbe wesentlich höhe als heute. Die nachfolgende Abbildung zeigt die Entwicklung der Schwebstoffbela- dung des damals größt Problemparameters Quecksilber von 1984 bis 1991 in Schnak- kenburg. Die Werte sind von übe 60 mglkg TS Mitte der 80er Jahre auf unter 10 mg I kg TS in 1993 gefallen. Andere Parameter zeigen seit Jahren ebenfalls eine fallende Entwick- lung, leider jedoch nicht in gleichem Ausmaß

Abb. 5: Entwicklung der Quecksilberbeladung der frischen, schwebstoffbürtige Sedimente in Schnackenburg von 1984-1991 (ARGE Elbe)

Um die Entwicklung der Schadstoffbeladung der Sediment im Hamburger Hafen zu ver- deutlichen, enthäl Tab. 2 eine Gegenüberstellun der Ergebnisse der umfangreichen Be- probungen der Sedimente im gesamten Hafenbereich von 1983 und 1994 (Oberflächen proben 0-2 cm) fü Schwermetalle und Arsen.

Tab. 2: Vergleich der Sedimentbeladung mit Metallen im Hamburger Hafen der Jahre 1983 und 1994; Gesamtgehalte in [mg / kg TS]

1 Minimum Maximum Median 1 Minimum Maximum Median

Parameter 1 1983 1994

l I

Die Probenahmestellen waren übe den gesamten Hafenbereich verteilt und umfassen deshalb auch Bereiche, in denen nicht gebaggert wird. Aus der Gegenüberstellun wird ersichtlich, da die Schwermetallbeladung deutlich abgenommen hat, sowohl was die mitt- lere Beladung als auch Maximalwerte betrifft. Gleiches gilt fü die hier nicht dargestellen organischen Schadstoffe. Weiteres s. [MAAà et al.]

Cadmium Chrom Kupfer Nickel Quecksilber Zink

2.4 Schadstoffbelastung von Sedimentkernen aus d e m Hafenbereich

7 58 25 22 260 105

Arsen Blei

Grundlage fü die Beurteilung von Baggergut ist eine fü die Gesamtmenge repräsentativ Probenahme übe die gesamte Baggertiefe. Insofern geben die vorgenannten Proben aus

9-3 245 39 19 1920 160

0,16 24 8 3 45 327 151 22 1780 301 18 172 56

0,16 35 9,4 113 3669 1465

den Referenzstellen der obersten 2 cm nur einen ersten Hinweis auf die Schadstoffbela- stung. Fü eine vertiefte Darstellung werden deshalb Sedimentkerne zugrundegelegt, die im

0,7 11 4 3 17 150 66 20 920 130 12 70 39

0,82 8 3 3,3 180 1880 860

Fallbeispiel Hamburg Seite 6

Rahmen der umfassenden Sedimentbeprobung 1994195 gewonnen wurden (im folgenden nach MAAS et al.).

Die Kernprobennahme erfolgte vorrangig in den Gebieten des Hafens mit häufige Bagge- rungen, in erster Linie also in den Hafeneinfahrten, aber auch aus den übrige Hafenge- bieten. Einige Kernproben repräsentiere 'alte' Hafensedimente aus Gebieten mit seltenen oder keinen Unterhaltungsmaßnahme oder aus Gebieten mit bekannter erhöhte Bela- stung. 4 Proben wurden als Referenz aus Gebieten ober- und unterhalb des Hafens ge- wonnen. Insgesamt handelt es sich um 29 Proben.

Die Korngrößenverteilu schwankte innerhalb der beprobten Hafenbereiche erheblich, so lag der Feinkornanteil < 20 um zwischen 10 und 80 % bei einem Median von rund 40 %. Der TOC lag zwischen 2,5 und 10 %.

Tab. 3: Übersich übe die Beladung mit Arsen und Schwermetallen (Fraktion < 20 um) so- wie der organischen Schadstoffe der 'jungen' und 'alten' Sediment-Kernproben in (mg I kg TS bzw. ug Sn I kg fü die zinnorganischen Verbindungen).

Sediment- Minimum Median 90- Maximum typ Perzentil

Arsen iuna 25 35.5 57.3 65 alt 47 1 30 225 270

Blei iung 68 120 196 220 alt 140 320 506 680

Cadmium iung 2,7 6 7 13,3 16 alt 6 3 22 30,8 44

Chrom jung 72 120 262 290 alt 190 230 252 270

Kupfer jung 81 150 365 400 alt 210 440 710 890

Nickel iuna 42 58.5 86.7 94 ' alt 72 80 97 110

Quecksilber jung 3 5,35 14,5 22 alt 10 13,3 17,5 19,4

Zink jung 670 1175 1966 1990 alt 1450 2100 2892 3000

PAK Jung 0,36 2,26 5 9 13,4 alt 0,52 24,36 293,3

Mineralö jung < 50 235 573 820 alt 410 2000 2700 3000

AOX jung 54,8 117,5 294,4 388 alt 191 240 299,6 344

Hexachlorbenzol jung < 0,Ol 0,016 0,034 0,066 alt < 0,Ol 0,023 0,042 0,048

Tr~butylzinrr Jung 31 98 339,7 942 alt 4 46 64

Tetrabutylzinn jung 25 117 410,9 645 alt 2 58 135

Inwieweit sich die oben genannten Gruppen unterscheiden lassen, wurde durch eine Clusteranalyse untersucht. Es ergibt sich eine Unterteilung in 18 Proben aus den Haupt- baggergebieten, 7 'alte' Sedimentproben und die 4 Referenzproben. Die 'jungen' Sedi- mente aus Gebieten, in denen häufi gebaggert wird, unterscheiden sich bereits in den charakterisierenden Parametern wie TOC von den 'alten' Sedimenten, so ist in den frischen Sedimenten der Sandgehalt höhe und der TOC niedriger. Darin widerspiegelt sich das Sedimentationsgeschehen, d.h. der Sand setzt sich bevorzugt in den vorderen Hafen- beckeneinfahrten ab.

Die Verteilung der Schwermetallgehalte entspricht im wesentlichen der Verteilung in den Oberflächenproben der Schadstoffgehalt ist also auch bei den Kernen vorrangig von der geographischer Lage im Hafen sowie dem Alter der Proben abhängig Damit wird bestätigt da die Referenzbeprobungen eine schnelle Einschätzun der Belastungssituation und damit der zeitlichen Entwicklung der Schadstoffbelastung ermöglichen

Tab. 3 enthäl eine Übersich übe die Schadstoffbeladung der Proben aus den Haupt- baggergebieten sowie der 'alten' Sedimente und widerspiegelt die vorhandene Bandbreite. Ersichtlich wird die fast durchweg deutlich geringere Belastung der 'jungen' Sedimente'. Eine genauere Betrachtung ergibt einen Abfall der Belastung von Oortkaten im Osten zum Mühlenberge Loch nach Westen hin.

Eine aenauere Betrachtuna identifiziert einzelne Punkte mit einer deutlich erhöhte Bela- stung, die zum Teil hafenspezifisch sind (u.a. Mineralöl Tributylzinn), zum Teil aber auch aus Oberstromeinträge resultieren (AOX, Tetrabutylzinn).

Im Rahmen der Beprobungen wurden auch Untersuchungen mit Biotests durchgeführt auf die hier jedoch aus Platzgründe nicht eingegangen wird.

Die vorstehende Darstellung ergibt eine breite Belastung der Kernproben aus dem gesam- ten Hafengebiet. Interessant ist nun eine Betrachtung der Proben aus den Hauptbagger- gebieten, die repräsentati sind fü den Hauptanteil des Baggergutes aus dem Hamburger Hafen zum Probenahmezeitpunkt.

2.4.1 Baaaeraut aus dem nordwestlichen sowie dem südliche Hafenaebiet

Die 18 Proben aus den Hauptbaggergebieten wurden einer Clusteranalyse unterzogen. Aufgrund der relativ hohen Nachweisgrenze wurden verschiedene organische Parameter nicht in die Analyse einbezogen und werden deshalb in den beiden folgenden Tabellen nicht dargestellt. Auf die Parameter des Sedimentbewertungsschemas der ARGE Elbe wird in Kapitel 3 eingegangen.

Karte der Einteilung der Hauptbaggergebiete

"3rdwestikheGruppe

Abb. 6: Unterteilung der Hauptbaggergebiete im Hamburger Hafen aufgrund der Schad- stoffgehalte (nordwestliche Gruppe l bzw. südlich Gruppe II)

Die Analyse ergibt zwei abgegrenzte Hafengebiete mit einer h6heren und einer niedrigeren Belastung (s. Abb. 6), dem Bereich der westlichen Hafenteile und entlang der Norderelbe sowie einem südliche Bereich. Bestimmender Faktor fü diese sich ergebende Unterteilung dürft der Eintrag geringer belasteter mariner Sedimente mit der Tide 6 den nordwestlichen Hafenbereich sein. Der Einfluà aus Einträge im Hamburger Gebiet ist statistisch nicht ab- grenzbar.

Fallbeispiel Hamburg Seite 8

In das Gebiet l 'Nordwestliche Gruppe' fallen 13 Proben. Sie umfaß die Hafenbecken (Einfahrten) entlang der Norder- und Unterelbe sowie die Einfahrten zur Rethe und zum Sandauhafen. Ihre Schadstoffbeladung gibt Tab. 4 wieder.

Tab. 4: Beladung mit Metallen und organischen Schadstoffen in den Kernproben aus dem Gebiet l 'Nordwestliche Gruppe'. Metalle in der Fraktion < 20 um, Angaben in (mg I kg TS bzw. ug Sn I kg fü die zinnorganischen Verbindungen)

Parameter Minimum Unteres Median Oberes Maximum 1 Median = Max. =

Arsen Blei Cadmium Chrom Kupfer Nickel Quecksilber Zink

Quartil 29 97,75 4,3 96,75 127,5 50,5 3,95 952,s

Quartil 34,75 120 6 7 122,5 152,5 58,25 5,325 1162,5

~ ~~~~~~

I ARGE-KI. ARGE-KI. 42 111-111 111 130 1 11-111 11-111 7 1111 111 160 111-111 111 170 1 11-111 III 65 1 11-111 11-111 785 l11-111 111 1210 1111-IV 1-IV

PAK 0,36 0,57 1,21 2,72 4,79 50 85 160 313 500 Mineral61

AOX 55 79 104 118 159 1 1 1 1 111 Monobutylzinn 16 20,s 25,5 35,8 108 111-111 111 Dibutylzinn 9 16,8 23,5 34,8 47 1 II 11-111 Tributylzinn 31 81,8 94 158 402 1 11-111 IV Tetrabutylzinn 25 33 79 115 149 1 1 1 1 111

Es wird die deutlich geringere Variation der Beladung als im Gesamtumfang deutlich. In der Tabelle erfolgt auch eine Einstufung in das Sedimentbewertungsschema der ARGE Elbe, hierzu wird auf das folgende Kapitel 3 verwiesen.

Die Beladung der Gruppe II 'Süd gibt Tab. 5 wieder. Sie umfaß die Harburger Seehäfe und den inneren Bereich der Rethe. Aufgrund der vergleichsweise- geringen Probenzahl ist hier eine weitergehende statistische Auswertung nur beschränk möglich

Tab. 5: Beladung mit Metallen und organischen Schadstoffen in den Kernproben aus dem Gebiet II 'Südlich Gruppe'. Metalle in der Fraktion < 20 um, Angaben in (mg 1 kg TS bzw. ug Sn I kg fü die zinnorganischen Verbindungen)

Parameter Minimum Median Maximum 1 ARGE- Klasse 1 Median Maximum

43 57 65 Arsen 1111 111 Blei 170 190 220 Cadmium 10 13 16 Chrom 180 250 290 Kupfer 250 350 400 Nickel 71 84 94 Quecksilber 8,8 14,3 22 Zink 1660 1960 1990

111 111 1-IV 1-IV 1-IV 1-IV 111-IV 1-IV 11-111 11-111 1-IV 111-IV 1-IV 1-IV

PAK 0,9 5,5 13,4 Mineralö 240 570 820 AOX 200 262 388 1111-IV 1-IV Monobutylzinn 45 5 1 88 1 11-111 111 Dibutylzinn 54 59 127 1 11-111 111 Tributylzinn 64 96 106 i W 111 Tetrabutylzinn 203 34 1 645 l IV IV

Fallbeisplel Hamburg Seite 9

Die Proben der südliche Gruppe werden durch insgesamt höher Metall- und Tetrabutyl- zinngehalte charakterisiert. Sowohl Maximalwerte wie auch Median sind bei mehreren Pa- rametern in ARGE-Klasse 111-IV, bei Tetrabutylzinn sogar in Klasse IV.

Demgegenübe liegen die Maximalgehalte in der nordwestlichen Gruppe in der ARGE- Klasse 11-111 oder Klasse 111 und sind damit deutlich geringer belastet als die Sedimente der sudlichen Gruppe. Überschreitunge gibt es durch Zink, das überal in Klasse 111-IV liegt. Alleinige Ursache dafü ist die hohe Beladung der Hamburg erreichenden Schwebstoffe der Elbe. Tributylzinn - ein zum große Teil hafenbürtige Eintrag - führ zu einer Einstufung in der nordwestlichen Gruppe des Maximalwertes in Klasse IV. Die Betrachtung der statisti- schen Auswertung zeigt jedoch, da dies ein lokal erhöhte Wert ist, der Median liegt nur noch in Klasse 11-111.

Bezogen auf Baggergut unterstreicht die Auswertung die Notwendigkeit einer fallbezoge- nen, d.h. in diesem Fall auf das jeweilige Baggergebiet bezogenen Entscheidung übe Be- handlungsoptionen.

Abschließen erfolgt in Abb. 7 eine grafische Darstellung der Anreicherung der Metalle in den Sedimenten der drei Bereiche gegen die Zielvorgabe Klasse II des ARGE-Elbe-Sedi- mentbewertungsschemas. Damit wird die unterschiedliche Belastung der einzelnen Gebiete sehr gut deutlich

Anreicherung Median gegen Zielvorgabe

Abb. 7: Anreicherung der Metalle in den Sedimenten der drei Bereiche gegen die Zielvor- gabe Klasse II des ARGE-Elbe-Sedimentbewertungsschemas

Mit der bisher erfolgten Darstellung der Belastung der Sedimente im Bereich des Hambur- ger Hafens ist noch keine ~ e w e r t à œ n oder darais resultierend Ãœbe Behandlungsoptionen vorgenommen worden. In Kapitel 3 wird deshalb auf vorhandene Sedimentbewertungs- Schemas eingegangen

3 Schadstoffbewertunq

Vor dem Hintergrund tendenziell sinkender Schadstoffbeladungen der Sedimente wurde ein Vergleich der Hamburger Sedimentbelastung mit verschiedenen vorhandenen Sediment- bewertungsansätze durchgeführ [SCHMIDT, 19951. Von diesen ist keiner direkt oder bin- dend auf Hamburger Baggergut anwendbar. Von besonderem Interesse war dabei die Frage, ob sich aus der Sedimentbelastung bestimmte Hinweise auf Handlungsoptionen er- geben.

Fü die Bewertung sind diverse chemisch-numerische Klassifikationssysteme im Einsatz bzw. in der Diskussion. Biologische Ansätz sollen eine umfassende Bewertung unter Be-

Fallbeispiel Hamburg Seite 10

rücksichtigun des toxischen Potentials einer Probe ermöglichen haben sich jedoch in der Verwaltungspraxis in Deutschland noch nicht durchgesetzt. Sie werden fü unterschiedliche Zwecke von verschiedenen Institutionen verwendet. Fü die biologischen Ansätz spricht die Einbeziehung des Wirkungspotentials, hingegen sind die chemischen Ansätz weit ver- breitet und bekannt. Sie ermögliche jedoch nur sehr bedingt einzelfallbezogene Entschei- dungen.

Bezüglic der Identifizierung von Problemparametern ergibt eine detaillierte Ausarbeitung das folgende durchgängig Ergebnis bezüglic der Einstufung des Hamburger Bagger- gutes:

Hauptproblemstoffe sind derzeit beim Baggergut Quecksilber, Kupfer und Zink, Cadmium, Arsen und Blei nehmen eine Zwischenposition ein, relativ unproblematisch scheinen Chrom und Nickel zu sein. Bei den organischen Parametern fallen insbesondere Hexachlorbenzol und Organo- zinnverbindungen auf.

Gern. der 'Handiungsanweisung zur Anwendung der Oslo-IHelsinki-Richtlinien in der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes' (HABAK) liegen fü Teilmengen des Ham- burger Baggergutes die Schwermetallgehalte unterhalb des 5-fachen Richtwertes, die Richtwerte fü organische Schadstoffe werden häufi überschritten Die Einbringung in das Konventionsgebiet wär vorbehaltlich vertiefter Untersuchungen fü Teilmengen möglich

Gem. der 'Holland-Liste' sollte das Baggergut wenn möglic und sinnvoll unter Anwendung der IDK-Kriterien (Isolieren, Deponieren, Kontrollieren) abgelagert werden. Die Rotterdamer Richtwerte würde das Umlagern in die Nordsee derzeit weitgehend ausschließen

3.1 Einstufung nach ARGE Elbe

Im Bereich der ARGE Elbe ist ein Sedimentbewertungsschema im Einsatz, das auch die Grundlage der Empfehlungen zum Umgang mit Baggergut darstellt. Nachfolgend wird eine Einstufung vorliegender Sedimentproben aus dem nordwestlichen Bereich in dieses Schema vorgenommen (Tab. 6).

In diese Auswertung finden neben den vorgenannten Proben auch Untersuchungen mehre- rer Sedimentkerne aus 3 Hafenbecken der nordwestlichen Gruppe (Reihe, Köhlfleet Sandauhafen) Eingang, die im Rahmen der Untersuchungen zur Baggergutumlagerung vorgenommen wurden, um die kleinräumig Variabilitä in einem Hafenbecken zu unter- suchen. Der dargestellte Datensatz ist also nicht als repräsentati anzusehen, da einzelne Bereiche Überrepräsentie sind und höhe belastete Proben aus der Sedimentbeprobung nicht berücksichtig wurden. Dargestellt sind die Parameter des Bewertungsschemas.

Aus dieser Zusammenstellung der Kernproben aus 1993 und 1994 wird folgendes ersicht- lich:

Bei einigen Parametern von Proben aus den westlichen Hafenbereichen werden die Zielvorstellungen Klasse II des ARGE-Systems bereits erreicht. Bei den Metallen liegen die meisten Maxima sowie 90-Perzentile in Klasse 111,

0 bei Zink liegt selbst der Median in Klasse 111-IV. Bei den organischen Schadstoffen stellen die zinnorganischen Verbindungen sowie AOX das Hauptproblem dar (Klasse 11-111 und III des 90-Perzentils),

0 die übrige Parameter liegen Überwiegen in Klasse II und 11-111.

Zusammenfassend ist die Sedimentqualitä in den Hauptbaggergebieten fü Metalle auße Zink in Klasse 111 einzustufen, Zink liegt in Klasse 111-IV. Bezüglic der organischen Schad- stoffe ergibt sich eine Einstufung in Klasse 11-111 bzw. III, die zinnorganischen Verbindungen sind in der Gesamtheit in Klasse 111 einzustufen.

Fallbeispiel Hamburg Seite 1 I

Tab. 6: Baggergutkernproben aus dem westlichen Bereich des Hamburger Hafen (nord- westliche Gruppe I) aus den Jahren 1994195. Probenanzahl <, 33.

Parameter Minimum Median 90-Perzentil Maximum Arsen 11-111 11-111 111 111 Blei I I 11-111 11-111 111 Cadmium 11-111 111 111 111 Chrom II 11-111 11-111 111 Kupfer 11-111 11-111 111 III Nickel II 11-111 11-111 11-111 Quecksilber 11-111 11-111 111 111 Zink 111 I - I V I - I V I - I V

AOX Hexachlorbenzol PCB Nr. 28 PCB Nr. 52 PCB Nr. 101 PCB Nr. 138 PCB Nr. 153 PCB Nr. 180 Summe DDD p.p'-DDE Summe DDT a-HCH ß-HC y-HCH Monobutylzinn Dibutvlzinn

111 I I

11-111 11-111 11-111 11-111 11-111 11-111

1-11 1-11 1-11

I I I I I I II II

111 I I

11-111 11-111 -1-111 11-111 11-111 11-111

II 1-11

11-111 I I I I II

11-111 11-111

III II

11-111 11-111 11-111

111 111

11-111 11-111

1-11 11-111

I I II II

11-111 11-111

~ribu$zinn 11-111 11-111 111 111 Tetrabutylzinn 11-111 111 111 111

Ein Vergleich ergibt eine weitgehende Deckung mit der Einstufung der frischen, schweb- stoffbürtige Sedimente in Bunthaus bzw. Seemannshöft sofern das 90-Perzentil zugrunde gelegt wird (s. auch Tab. 1). Ein Vergleich der Medianwerte ist infolge der große Schwan- kungen uber die Zeit bzw. in der Fläch hier nicht zulässig Dies ist ein weiterer Beleg fü die groß Abhängigkei von der Belastung der Hamburg erreichenden Schwebstoffe. Es stellt sich die Frage nach den Ursachen der Baggergutbelastung.

4 Ursachen der Sedimentbelastuna und Auswirkungen der Hamburaer Baaaerautentnahme

In Anlaae A werden kursorisch wesentliche oberstrom lieaende Schwerounkte bzw. Ursa- chen der Schwebstoff- I Sedimentbelastung dargestellt. ~erze i t liegen keine Aussagen übe den Anteil verschiedener Einleitungen an der Belastung der Hamburger Elbesedimente vor, wie auch Aussagen übe vorhandene ~esamtmen~enbelasteter ~edimente im Elbegebiet nicht bekannt sind. Aus Hamburger Sicht erscheint es sinnvoll, darübe vertiefende Ab- schätzunge vorzunehmen.

Nachfolgend werden in einer Aufstellung die nach Hamburg eingetragenen Schadstof- frachten der Elbe, die in Hamburg hinzukommenden Frachten, die uber das Baggergut ent- nommenen Frachten sowie uber die Elbe in die Nordsee eingetragenen Frachten gegen- übergestellt Die Aufstellung der Daten erfolgt fü das Jahr 1994; der mittlere Abfluà der Elbe betrug bei Neu-Darchau 861 m3/s.

Fallbeispiel Hamburg Seite 12

Tab. 7: Ein- /Austräg in Hamburg fü Metalle (Tonnen) fü 1994

Parameter Eintrag nach HH Eingetragene Entnahme durch Elbefracht in - ~ r a c h t in^^ Baggergut in HH die Nordsee

Arsen 120 0,14 11 70 Blei 52 0,90 40 110 Cadmium 6 0,03 1 2 4,5 Chrom 110 0,71 40 - Kupfer 100 15,96 45 160 Nickel 150 3,30 17 - Quecksilber 4,7 0,18 1 3 3,l Zink 2.600 5,09 300 1.200

1: Jahresfrachten in Schnackenburg, ARGE Elbe 2: Kommunaler und industrieller Eintrag; Angaben der Umweltbehörd Hamburg 3: Berechnung von Strom- und Hafenbau 4: Eintrag aus der Elbe in die Nordsee an der Bilanzierungsstelle Seemannshöft ARGE

Elbe

Die Angaben sind mit erheblichen Unsicherheiten behaftet. PULS [I9941 ermittelt eine Bleifracht von der Elbe in die Nordsee von 13 - 20 t pro Jahr fü 1990-1991. Die Werte der einzelnen Spalten ergeben sich aus jeweiligen Einzelberechnungen; eine Bilanzierung "geht nicht auf. Unklar ist die Ursache fü den unterschiedlichen Anteil der 'Entnahme durch Baggergut' an der Vorbelastung zwischen 14 und 60 %; im Mittel beträg sie 30 ¡/D

Die Werte sind dennoch einander gegenübergestellt um einen Eindruck von den Größe ordnungen zu vermitteln. Deutlich wird der bis auf Kupfer sehr geringe Anteil Hamburgs an der Elbebelastung und die Schadstoffentnahme übe das Hamburger Baggergut.

5 Baaaerautkonze~t und -aufbereituna in Hamburq

Traditionell wird das Baggergut aus dem Hamburger Hafen an Land u.a. fü Aufhöhungs zwecke untergebracht. Ende der 70er Jahre wurden die von der bisherigen Praxis ausge- henden Umweltbelastungen deutlich. Deshalb wurde in den 80er Jahren aufbauend auf einem Baggergutuntersuchungsprogramm das Hamburger Konzept der Baggergutbehand- lung entwickelt und umgesetzt. An dieser Stelle sei darauf verwiesen, da seitdem die Schadstoffgehalte der Elbesedimente deutlich gefallen sind (s. auch Abb. 5).

Das bisherige Konzept besteht aus einer verfahrenstechnischen Aufbereitung in der METHA-Anlage mit den Stufen Entmischung des Baggergutes in Sand und Schlick und Entwässerun des Schlicks sowie Ablagerung des schadstoffbelasteten Schlicks in hügel förmigen modernen Deponiestandards entsprechenden Schlickla erstatten. Hierfü sind in 8 H a m w w e i Standorte mit einer Gesamtkapazitä von 12 Mio. m vorgesehen.

Die Kosten fü die Untersuchungen und die Umsetzung des Hamburger Konzeptes lagen zu Beginn der 80er Jahre bei wenigen Mio. DM und belaufen sich mittlerweile auf übe 60 Mio, DM pro Jahr.

Die Umsetzung des Konzeptes setzt das Vorhandensein von Ablagerungsfläche voraus. Die beiden Hamburger Nachbarlände haben sich bereits in den 80er Jahren politisch zur Unterstützun Hamburgs mit der Bereitstellung von Ablagerungsfläche fü Elbeschlick aus Harnburg bereit erklärt die Flächensuche führte zu erheblichen Widerstände in der Be- völkerung Fü einen Standort in Schleswig-Holstein wird eine Umweltverträglichkeitsunter suchung fü eine Deponie mit 2 Mio. m3 Einlagerungsvolumen durchgeführt In Nieder- Sachsen sprach sich ein öffentliche Runder Tisch (Niedersächsische Elbeschlickforum) fü die Einlagerung in Salzkavernen im Bereich Stade aus.

Fallbeispiel Hamburg Seite 13

Durch Studien in den 80er Jahren, durch eine aktuelle Recherche im Auftrag der Hambur- ger Umweltbehörd ebenso wie auch durch das Ergebnis der Arbeiten des Niedersächsi sehen Elbeschlickforums wurde immer wieder bestätigt da fü den Massenstoff Hambur- ger Baggergut mit einer relativ geringen Schadstoffbelastung keine geeigneten weiterge- henden Verfahren zur Aufbereitung übe die Technologie der METHA hinaus zur Verfügun stehen. Dies gilt eingeschränk fü die thermische Verwertung, deren Umsetzung jedoch mit Umweltauswirkungen und sehr hohen Kosten verbunden wäre

Bei Strom- und Hafenbau erfolgen Arbeiten, die METHA durch geeignete zusätzlich Ver- fahrenstechniken weiter zu ertüchtigen um ggfs. in der Steine-Erden-Industrie oder als Erdbaustoff verwertbare Bodenfraktionen zu gewinnen. Damit ließ sich auch die abzu- lagernde Menge verringern. Auch erfolgen Versuche mit der Herstellung von Ziegeln.

Mit der Umlagerung im Gewässe liegen bisher begrenzte Erfahrungen vor. Seit 1985 werden jährlic arößenordnunmnä 500.000 m3 Sediment bei Wassertem~eraturen < 10 "C durch hydraÜlischische ~ g g e n im Gewässe umgelagert. In den wintern 1994195 und I995196 wurden im Rahmen von Großversuche die Auswirkungen der Umlagerung durch Verklappen von Baggergut aus dem nordwestlichen Hafenbereich in der Elbe unterhalb des Hafengebietes intensiv untersucht. Schwerpunkte waren dabei Fragen des Sedimenttrans- portes und der Morphologie sowie die Auswirkungen auf die Gewässergüt Ziel ist es, die Randbedingungen fü einen ökologisc vertretbaren und betrieblich sinnvollen Einsatz die- ses Verfahrens zu ermitteln.

5.1 Belastung des aufbereiteten METHA-Schlicks

In der verfahrenstechnischen Aufbereitungsanlage METHA wird das Baggergut in Sand und Schlick aetrennt sowie der Schlick mechanisch entwässert Tab. 8 enthäl die Schadstoff- beladun&ädate einiger Parameter des produzierten Schlicks der Jahre 1993 - 1995. Da es keine technischen Regeln fü die Baggergutbehandlung 1 -ablagerung an Land oder ent- sprechende Werte zur Beurteilung gibt, werden die Daten hilfsweise zum Vergleich den Werten der Klärschlammverordnun sowie der LAGA fü die 'Verwertung von mineralischen Reststoffen' gegenübergestellt die nicht fü Gewässersediment gelten.

Tab. 8: Klassierter METHA-Schlick aus den Jahren 1993-95; Spannweiten und Median (in Klammern) im Vergleich mit AbfKlärV und LAGA-~eststoff-werten. Alle ~ n ~ a b e n in [mg 1 kg /Trockensubstanz], Dioxin in [ng Toxizitätsäquivale / kg TS].

METHA - Schlick KMrschlamm- LAGA-Rest- 1993 - 1995 verordnung stoffe

Parameter Gesamtgehalte Bodenwert Bodenwert Z 2 Glühverlus 6,7-11,2 (9,5) % Anteil < 20 um 34-64 (50,6) %

Arsen Blei Cadmium Chrom Kupfer Nickel Quecksilber Zink

Mineralö 100 - 1200 (425) 2 PCB (6) < 0,Ol - 0,09 (< 0,Ol) 1 S PAK nach EPA 0,88 - 38,5 (5,37) 20 Dioxin 34 - 117 (51)

Weil sie zu den älteste Regelwerken gehör und Spülfläch frühe auch landwirtschaftlich genutzt wurden, wurde vormalig die Klärschlammverordnun zur Beurteilung von Baggergut

Fallbeispiel Hamburg Seite 14

herangezogen. Dies hat nach wie vor eine gewisse Berechtigung, da gem. 'Aktionspro- gramm Elbe' der IKSE erreicht werden soll, da bis zum Jahr 2010 "die feinen Sedimente landwirtschaftlich verwertet werden können. Fü das Hamburger Baggergut ist dies als an- zustrebendes Qualitätszie anzusehen; es stellt kein konkretes hamburgisches Ziel dar.

Seit 1994 werden die Technischen Regeln der !AGA 'Anforderungen an die stoffliche Ver- wertung von mineralischen Reststoffen / Abfällen angewendet. Baggergut bzw. Schlick wird nicht genannt; die Werte sind hier zu Vergleichszwecken aufgeführt Die Regeln be- treffen die Verwertung mineralischer Reststoffe 'unterhalb' der TA Siedlungsabfall; zur Be- urteilung sind Feststoff- und Eluatwerte genannt. Die !AGA-Regeln enthalten 3 Klassen vom uneingeschränkte Einbau ZO übe Z 1 (eingeschränkte offener Einbau) bis hin zu Klasse Z 2 'eingeschränkte Einbau mit definierten technischen Sicherungsmaßnahmen [Z 3 entspricht TASi Deponieklasse I, Z 4 TASi Deponieklasse II und Z 5 TA Abfall]. Z 2 er- möglich den Einbau in Lärmschutzwälle im Straßen und Wegebau etc.

Die beiden Technischen Anleitungen fü Abfall bzw. Siedlungsabfall sind nicht direkt an- wendbar, da sich Baggergut bzw. Sedimente nicht in den Zuordnungslisten finden. Der Glühverlus von Schlick überschreite die Zuordnungswerte der TASi und häufi auch der TASo; eine thermische Behandlung vor Ablagerung erscheint weder sinnvoll noch ökolo gisch wünschenswert Die TAs sollten bei der Ablagerung von belastetem Baggergut als Richtschnur fü die Anforderungen heranaezogen werden: es sind jedoch noch eiaene Kri- terien fü ~ a ~ ~ e r ~ u t - ~ o n o d e ~ à ¶ n i e zu entwickeln, die u.a. auchdie besonderen Eigen- schaften des Schlicks, wie z.B. die hohe Eigendichtigkeit, berücksichtigen

Bei Anlegung der Beurteilungskriterien wird das relativ geringe Gefährdungspotentia des Schlicks ersichtlich. Dennoch ist eine weiträumig oder flächig Verwendung des METHA- Schlicks nicht und wenn überhaup nur eingeschränk möglich Zuordnungswerte der TASi werden durch den METHA-Schlick kaum erreicht.

Die Aufführun der Belastung des METHA-Schlicks sowie der Vergleich mit Regelwerken ist bedeutsam fü den Vergleich der Handlungsoptionen 'Umlagerung im Gewässer oder Ver- wertung bzw. Ablagerung an Land.

6 Zusammenfassunq

Die vorstehenden Ausführunge werden wie folgt zusammengefaßt

m Die Schadstoffbelastuna des Hamburaer Baaaerautes ist zum arößt Teil auf die Schadstoffbelastung der Hamburg erreichend&~lbeschwebstÖff zurückzuführe Nennenswerte lokale Einträg ergeben sich bei Kupfer und Tributylzinn.

0 In der Beladung der Elbeschwebstoffe zeigt sich seit einigen Jahren bei vielen Para- metern ein abnehmender Trend; eine Prognose übe die weitere Entwicklung ist je- doch kaum möglich

0 In Abhängigkei u.a. von der Oberwasserführun stellen die Hamburger Hafensedi- mente eine Vermischung von höhe mit Schadstoffen belasteten Oberstromschweb- stoffen und fast 'sauberen' marinen Schwebstoffen bzw. Sedimenten dar; dement- sprechend ist eine klare Unterteilung der Sedimentbelastung im Hafen in Bereiche möglich

Die Einstufung der Gesamtheit aller Kernproben der geringer belasteten nordwest- lichen Gruppe in das ARGE-Sedimentbewertungsschema ergibt fü den Maximalwert überwiegen Klasse III, fü den Median Klasse 11-111. Eine Ausnahme bildet Zink mit einem Median in Klasse 111-IV, bei Cadmium und Tetrabutylzinn ist der Median in Klasse 111 einzustufen.

Es ergibt sich die Notwendigkeit einer differenzierten Beurteilung der einzelnen Baggergebiete mit unterschiedlichen Behandlungswegen.

Fallbeispiel Hamburg Seite 15

Der aufbereitete Hamburger Elbeschlick wird derzeit nach Deponiekriterien abgelagert und zur Landschaftsgestaltung eingesetzt. In Anlehnung an die LAGA-Richtlinie zur 'Verwertung mineralischer Reststoffe' sind auch andere Möglichkeite der Verwertung denkbar. Diese Richtlinie ebenso wie die Technischen Anleitungen TASi und TASo berücksichtige allerdings nicht die Besonderheiten des Baggergutes und könne deshalb nur modifiziert angewendet werden.

Fü die Behandlung des Hamburger Baggergutes werden verschiedene Lösunge verfolgt. Dazu gehör neben der bisherigen Aufbereitung und Unterbringung in Schlickhügel die Verwertung von Teilfraktionen z.B. in der Bau-Steine-Erden-lndu- strie oder irn Erdbau, der Versatz von Salzkavernen und als langfristige Lösun das Umlagern im Gewässer

Fallbeispiel Hamburg Seite 16

7 Schlußfolaerunaen Fraaestellunaen und Anreaunaen

Aus den Ausführunge ergeben sich folgende Fragestellungen bzw. Anregungen:

Sanieruna der Elbe

Im Aktionsprogramm Elbe der Internationalen Kommission zum Schutz der Elbe von 1995 wird u.a. das Ziel genannt, ,,bis zum Jahr 2010 die feinen Sedimente wieder land- wirtchaftlich verwerten zu können" Aus Sicht Hamburgs sollte zur Lösun des Bagger- gutproblems hierauf aller Nachdruck gelegt werden.

Die nach wie vor bestehende Belastung der Sedimente im Hamburger Hafen sowie das streckenweise hohe Belastunasniveau oberstrom laaernder Sedimente machen die Dringlichkeit und ~otwendigkeitsowohl von ~inleitungssanierungen als auch Entnahmen hoch belasteter Sedimente aus dem oberstrom gelegenen Elbeeinzugsgebiet zur Ver- - - hinderung einer Verdriftung deutlich.

Es sollte geprüf werden, ob Aussagen darübe möglic sind, in welchem Umfang even- tuelle Sanierungsmaßnahme oberstrom zu einer Entlastung der Sedimentbelastung unterstrom beitragen können Eine verstärkt Berücksichtigun bei der Vergabe von - - ~an ie run~s~r io r i tgen entspricht sowohl dem Vorsorgeprinzip wie auch dem ~&chlech- terungsverbot und wär zudem konform mit internationelen Vereinbarungen wie z.B. der ~ondon Konvention,

Bewertung von Baaaeraut

Derzeit werden auch an anderer Stelle Baggergutkonzepte erarbeitet, die fü Hamburg von Bedeutung sind. Zu nennen ist die Weiterentwicklung der 'Handlungsanweisung Baggergut Kuste' (HABAK) im Rahmen des Bund-Länder-Arbeitskreise Baggergut- Kuste (BLABAK). Mittelfristig sollte hier ein Abgleich erfolgen.

Das Sediment-Bewertungsschema der ARGE Elbe erscheint fü eine erste Einstufung grundsätzlic geeignet. Wie bei allen numerischen Ansätze ergibt sich die Frage der Wertung von Überschreitunge von Klassengrenzen durch wenige Parameter. Dies unterstreicht die Notwendigkeit der weiteren Erprobung von ökotoxikologische Testver- fahren.

Die Bewertung mit dem Ziel einer Entscheidung übe die Behandlung von Baggergut ist in der Reael eine Abwäaun zwischen dem Belassen im Gewässe und dem Heraus- nehmen. Das Umlagern ist die kostengünstigst Lösung die zudem am wenigsten in das überörtlic Sedimentregime des Gewässer eingreift. die ökologische Auswirkungen fü das Gewässe sind abzuschätzen Durch das Umlagern eventuelle pro- blemstoffe letzten Endes in die Nordsee, von wo sie bei Erkenntnis ökologisc schäd licher Wirkungen nicht zurückholba sind. Dies würd jedoch auch bei Nicht-Baggern ge- schehen. wie sich auch ietzt erhebliche Feststoff- und Schadstoffrachten an Hambura vorbei in Richtung ~ordsee bewegen. Daneben müsse die Möglichkeiten Kosten und Ökologische Folgen der Landbehandlung bedacht werden.

Die Entscheidung übe Handlungsoptionen muà immer einzelfallbezogen sein. Fü das Vorgehen bei der Entscheidungsfindung sollten Leitlinien formuliert werden, um ein ein- heitliches Handeln bei Bund und Länder sicherzustellen.

Fü das Hamburger Baaaeraut stehen verschieden Optionen zur Verfügung Ablagerung -- - . -

in ~chlickhügeln~~erwertun von Teilfraktionen, ~ersatz von Salzkavernen, ~mlagerung im Gewässer Reduzierung des Schlickfalls durch geeignete hafenbauliche Maßnahmen

Durch keine der genannten Maßnahme wird das Problem grundsätzlic gelöst keine stellt fü sich allein gesehen eine Lösun dar. In jedem Fall ist eine Sanierung der Elbe

Fallbeispiel Hamburg Seite 17

Voraussetzung fü eine langfristige Lösung Bis dahin muà durch eine sinnvolle und ökologisc verträglich Kombination eine Übergangslösu gefunden werden.

Fü die Aufbereitung bzw. Verwertung auch höhe belasteter Sedimente stehen mit dem umgesetzten Hamburger Baggergutkonzept sowie den durch Hamburg initiierten Unter- suchungen, wie z.B. der weitergehenden Klassierung oder der 'Verwertung-Studie' von Lahmeyer International, umfangreiche und anwendbare Erfahrungen zur Verfügung

Umlaaeruna von Baaaeraut

Das Hamburger Baggergut besteht aus Material, 'das sich natürlicherweis im Fluà be- findet und dessen System entnommen wird. Wieweit sich die Feststoffentnahme im Ökosyste Elbe-Nordsee auswirkt, kann derzeit nicht sicher abgeschätz werden, sie stellt aber einen Eingriff dar.

Geringer belastetes Baggergut aus dem Hafen sollte zukünfti im Gewässe umgelagert werden. Zu dieser Überlegun führe Zurückgehend Schadstoffgehalte der Elbe- schwebstoffe und als gering angesehene Auswirkungen, wie durchgeführt Großver suche zur Umlagerung in Hamburg gezeigt haben. Infolge der sich durch marinen Ein- fluà unterhalb Hamburgs verändernde Milieubedingungen in der Elbe sowie der da- durch abnehmenden Sediment- / Schwebstoffbelastung unterhalb von Hamburg ergeben sich spezielle Randbedingungen bezüglic der Ermittlung einer geeigneten Einbring- stelle.

Fallbeispiel Hamburg Seite 18

Anlaae A

Belastung der Schwebstoffe / Sedimente oberstrom von Hamburq

Übe die Herkunft der Sedimentbelastung sowie die Belastung der Sedimente bzw. Schwebstoffe in der Elbe und ihren Nebenflüsse liegen nunmehr umfassende Kenntnisse vor, so z.B. vorgetragen von diversen Autoren auf dem 6. Magdeburger Gewässerschutz seminar in Cuxhaven im November 1994, auf Seminaren der IKSE bei der GKSS in 1994 / 1995 oder im Bericht der BfG uber Schadstoffe in Sedimenten und Schwebstoffen der Elbe (1993) enthalten. Angaben sind weiterhin aus dem Bericht der IKSE uber die Umsetzung des Sofortprogrammes entnommen.

Die folgenden Angaben geben einen groben exemplarischen Ãœberblic uber einige Schwermetalle. Die Konzentrationsangaben sind immer auf die < 20 pm-Fraktion bezogen.

Quecksilber

Eine Längsbeprobun der GKSS ergab im tschechischen Bereich im Oktober 1993 den erheblichen Einfluà der Bilina auf die Hg-Beladung der Schwebstoffe: Anstieg von Ca. 4 auf Ca. 22 mglkg; Verursacher sind hier Betriebe der chemischen Industrie. Die Konzen- trationen im Elbesediment liegen an der tschechisch-deutschen Grenze im Bereich um 10 mglkg TS. In der Relation ist der Anteil tschechischer industrieller Einleiter an der Quecksilberbelastung in den letzten Jahren gestiegen (1,76 zu 0,2 tla Einleitungen der tschechischen bzw. deutschen Industrie in 1993).

Quecksilber resultiert in den Neuen Bundesländer u.a. aus nunmehr stillgelegten Be- trieben der Alkalichloridelektrolyse im Saale- / Muldegebiet sowie aus Verhüttun im Be- reich Freiberg. Ein Anstieg der Sedimentbeladung der Elbe ergibt sich bei den Einmün dungen von Saale und Mulde auf eine Größenordnu von 20 - 30 mglkg sowie in Be- reich Magdeburg. Spitzenwerte liegen bei 35 mglkg.

Cadmium

Bereits an der tschechisch-deutschen Grenze sind die Sedimente stark mit Cadmium belastet. In den Neuen Länder gelangt Cadmium aus dem Bereich der Freiberger und Zwickauer Mulde sowei der Weiße Elster und der Wipper aus Bergbau- und Metallbe- /verarbeitenden Betrieben ins Gewässer Nicht zu vernachlässige ist die geogene Hintergrundbelastung.

In der Weiße Elster werden nach einer Einleitung im Flußsedimen Cd-Gehalte bis 67 mglkg gemessen; diese fallen bis zur Elbe dann auf Werte um 20 mglkg ab.

Kupfer

Auch Kupfer hat seinen Ursprung hauptsächlic in Bergbau- und Hüttenbetrieben An der tschechisch-deutschen Grenze weisen die Sedimente Gehalte um 200 mglkg auf, die Konzentrationen steigen nach Mulde- und Saaleeinmündunge auf 300 - 600 mglkg an. Hier dürfte auch kommunale Einleitungen eine Rolle spielen. Beim Kupfer ist der Hamburger Anteil an der Sedimentbelastung im Hafen relativ am höchste (s. 'Frachtbilanz' in Kapitel 6).

Zink

Zink gelangt wie auch Cadmium im Bereich der Freiberger Mulde und der Wipper aus Berabauhalden und Grubenwassereinleitunaen ins Gewässer Nach MARTIN M9941 be- träg im Bereich der Muldemündun der ~ n t e i l der Einträg aus ~rubenwässei d e s ~ r z - gebirges 37 % an der Zinkfracht der Elbe. Hinzu kommen Belastungen aus der Zellstoff- Industrie im Bereich der Weiße Elster [A. MULLER et al., 19941

Im tschechischen Bereich der Elbe liegen die Zn-Gehalte im Schwebstoff bei 500 mglkg, um nach der Einmündun der Moldau auf Werte um 1000 mglkg zu erreichen. Sie

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steigen dann weiter an und erreichen nach Einmündun von Mulde und Saale Werte von annähern 2.000 mglkg.

Im Sediment ergibt sich ein ähnliche Verlauf; nach Einmündun der Saale werden hier Werte von bis zu 3.000 mglkg gemessen. In der Weiße Elster werden im Flußsedimen Zn-Gehalte bis 6.700 mglkg gemessen; in der Mulde bis zu 10.000 mglkg.

Diese Aussagen beziehen sich auf den Bereich südlic der Elbe. Aber auch im nordelbi- sehen Bereich werden erhöht Schwermetallkonzetrationen festgestellt, so z.B. in der Spree im Bereich Berlin Cd-Gehalte bis 35 mglkg und Zn-Gehalte von max. 3.400 mglkg.

Ein beträchtliche Anteil der Kupfer- und Zinkbelastuna im Sediment wird aus kommunalen Einleitungen stammen, eine ~uant i f iz ierun~ ist von hier aus jedoch nicht möglich Entspre- chende weitergehende Sanierungsmaßnahme dürfte im Bereich kommunaler Kläranla gen aus ~osten-~utzen-~ründennich sinnvoll sein. Zum Vergleich: 1990-1993 betrugen die Zink-Konzentrationen im Schwebstoff im Rhein bei Bimmen und Lobith zwischen 564 (90-Perzentil) und 1060 mglkg (doppeltes 50-Perzentil) [IKSR, 19941.

Von Interesse wär eine Abschätzun übe die Bedeutung der vielen kleinen, in der Summe jedoch vermutlich beträchtliche Sickerwassereinleitungen aus aufgelassenen Tage- oder Bergbauen bzw. metallbe- 1 verarbeitenden Betrieben. Weiterhin von Interesse ist eine Ab- schätzun übe die Rolle von Sedimentdepots im bzw. am Gewässe und übe die Bedin- gungen, unter denen eine Mobilisierung dieser Depots erfolgen kann.

Ausgewahlte Ergebnisse der Schwermetallbestimmungen in den Sedimenten der Elbe (1992; Fraktion 20 um) Aus: G. MULLER und H. FURRER, 1994.

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