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Ökologie

1.1 Einsatz im Untergrund – Effiziente In-situ-Methoden zur Grundwassersanierung

Einsatz im Untergrund – Effektive In-situ-Methoden zur Grundwassersanierung

Giftige Substanzen, die unter aufgelassenen, nicht abgedichteten Mülldeponien austreten, umfangreiche Verunreinigungen auf dem Gelände und im Boden längst geschlossener Industriebetriebe, großflächige Kontaminationen durch Sprengstoffe und Waffeneinwirkungen: Beispiele für gefährliche Altlasten im Boden, die auch eine Bedrohung für die Qualität des Grundwassers darstellen, gibt es zuhauf. Oft weiß niemand, wo genau die Altlasten sich verbergen, weil Gefahrstoffe unzureichend entsorgt wurden oder es keine Zeitzeugen mehr gibt. Trotz dieser schwierigen Ausgangslage gelingt es Wissenschaftlern zunehmend, Altlasten aufzuspüren, zu bewerten und mit neuen Methoden – noch im Untergrund („in situ“) – unschädlich zu machen, bevor diese das Grundwasser erreichen. Dies ist ein notwendiger Schritt, denn rund 70 Prozent des Trinkwassers in Deutschland wird aus Grundwasser gewonnen.

Deutschland ist eines der am dichtesten besiedelten Länder der Erde. Dies und die unkontrollierte Ablagerung von Schadstoffen in der Vergangenheit sowie die intensive Nutzung der Grundwasser- und Bodenressourcen führten zu einer hohen Zahl von Altlasten und Altlastenverdachtsflächen. Angesichts der 2009 erfassten rund 296.500 altlastenverdächtigen Flächen in Deutschland wird die Dimension des Handlungsbedarfs bei der Altlastensanierung deutlich. An vielen ehemaligen und noch genutzten Industriestandorten finden sich Altlasten im Untergrund. Sie zu detektieren und effizient zu sanieren stellt eine anspruchsvolle Aufgabe dar.

Im Rahmen des Programms „Forschung für Nachhaltige Entwicklungen“ hatte das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) dieses Thema erneut aufgegriffen. Es unterstützte ausgewählte Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zur Lösung des Altlastenproblems. Ein Ziel bestand darin, modellhafte und übertragbare Beispiellösungen zu entwickeln.

Reinigung direkt im Grundwasser

Erfolg verspricht der Ansatz, Grundwasser und Boden „in situ“ zu behandeln, also Schadstoffe direkt im Untergrund unschädlich zu machen. Ob Nährstoffzugabe, Gasinjektion (Projekt 1.1.08) oder Einbringen von Mikroorganismen – die Palette der In-situ-Verfahren, die Forscher und Ingenieure in Deutschland (weiter-)entwickeln und erproben, ist technologisch anspruchsvoll und vielfältig. Von Vorteil sind die in der Regel niedrigeren Kosten der Vor-Ort-Verfahren. Gegenüber der herkömmlichen Vorgehensweise muss das kontaminierte Grundwasser oder Bodenmaterial nämlich nicht gehoben und in oberirdischen Anlagen behandelt werden.

Grundwassersanierung als prioritäre Aufgabe

Die Entwicklung effizienter Sanierungsverfahren hat in Deutschland einen hohen Stellenwert. Die Optimierung dieser Technologien im Hinblick auf Praxistauglichkeit und Übertragbarkeit wird in zahlreichen Vorhaben vorangetrieben. Beispiele hierfür sind folgende vom BMBF geförderte Verbundprojekte:

  • Ob und wie sich die Altlastensanierung durch natürliche Reinigungsprozesse verbessern lässt, wurde im Rahmen des Förderschwerpunkts KORA („Kontrollierter natürlicher Rückhalt und Abbau von Schadstoffen bei der Sanierung kontaminierter Grundwässer und Böden“) geprüft (Projekte 1.1.01 und 1.1.02).
  • Speziell für die Entwicklung von In-situ-Reinigungswänden hat das BMBF im Mai 2000 den Forschungsverbund RUBIN („Anwendung von durchströmten Reinigungswänden für die Sanierung von Altlasten/Reinigungswände und -barrieren im Netzwerkverbund“) ins Leben gerufen (Projekte 1.1.03, 1.1.05 und 1.1.06).
  • SAFIRA („Sanierungsforschung in regional kontaminierten Grundwasseraquiferen“). Die gleichnamige Großversuchseinrichtung ging 1999 in Bitterfeld in Betrieb, um neue Technologien und Methoden zur In-situ-Sanierung von Grundwasser zu erforschen, das mit komplexen Schadstoffgemischen belastet ist (Projekt 1.1.07).
  • Zur Entwicklung innovativer Sanierungsmethoden wurde auch die vom BMBF und dem Land Baden-Württemberg geförderte „Versuchseinrichtung zur Grundwasser- und Altlastensanierung“ (VEGAS) errichtet, die Experimente unter naturnahen Bedingungen ermöglicht (Projekte 1.1.09, 1.1.10, 1.1.11).
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