Hier eine Auswahl an Projekten, die an unserem Institut bearbeitet wurden:

  • Ausfahrt des Probennehmerteams in den Morgenstunden
Die LMBV ist nach Bundesberggesetz für die Wiedernutzbarmachung in Anspruch genommener Flächen durch den ehemaligen Bergbau und von Veredlungsanlagen verantwortlich. Im Rahmen der Bergbausanierung müssen daher die Restseen regelmäßig nach Menge und Beschaffenheit untersucht und der Stand der wasserwirtschaftlichen Sanierung aufgezeigt werden. Im Brandenburger Sanierungsgebiet der LMBV werden in sechs Monitoringbereichen etwa 66 Tagebauseen und Vernässungsflächen alljährlich untersucht. Die Beprobung der Tagebauseen sowie die analytischen Leistungen werden unter Berücksichtigung des LMBV-Werkstandards durchgeführt.

  • Pegellatte in der Kleinen Spree
In der Hydrologie und Hydrogeologie kann auf plausible und konsistente Daten und Datenreihen zu Wasserständen und Volumenströmen nicht verzichtet werden. In vielen praktischen Fällen sind die erforderlichen Daten jedoch nicht verfügbar, liegen in ungeeigneter zeitlicher Auflösung vor oder sind sogar unplausibel. In zahlreichen Projekten müssen deshalb durch eigene Messungen die erforderliche Datenbasis aufgebaut oder vorliegende Daten ergänzt und plausibilisiert werden. Zur Datengewinnung werden problem- und standortbezogene Messverfahren und -einrichtungen konzipiert, installiert und betreut. Der besondere Anspruch besteht in der Wahl der geeigneten Messtechniken und in einer örtlich angepassten Bauweise.

  • Grundwassermessstellen in einem Braunkohletagebau, im Hintergrund: Verschönerungskur für Absetzeranlage und Eimerkettenbagger
Seit den 1990er Jahre werden im Braunkohlebergbau der Lausitz systematische Untersuchungen zur Grundwasserbeschaffenheit durchgeführt. Das Messnetz des Grundwassergütemonitorings in der Lausitz umfasst gegenwärtig etwa 350 Messstellen im Sanierungsbergbau und etwa 150 Messstellen im aktiven Braunkohlebergbau. Die Grundwasserprobennahme erfolgt nach Werkstandards, die von den Bergbauunternehmen gemeinsam mit ihren Partnern entwickelt wurden. Die Werkstandards tragen den besonderen Bedingungen des Braunkohlebergbaus Rechnung und stehen in Übereinstimmung mit dem fortgeschrittenen Stand der Technik.

  • Ehemalige Einspülung von Eisenhydroxidschlamm in den Tagebausee Burghammer [Quelle: LMBV]
Im Lausitzer Braunkohlerevier werden zahlreiche Grubenwasserreinigungsanlagen betrieben. Die eisenreichen und zum Teil sauren Sümpfungswässer werden überwiegend mit Weißfeinkalk oder Weißkalkhydrat behandelt. Der Schlammanfall bei der Grubenwasserbehandlung in der Lausitz beläuft sich auf etwa 13 Mio. m³/a als Dünnschlämme. Die Schlämme werden derzeit überwiegend als Abfall „entsorgt“. Zunehmend werden Nutzungsmöglichkeiten für die Eisenschlämme erschlossen.

  • Ablagerung von Eisenschlämmen in Fließgewässern
Durch sogenannte Inselbetriebe (lokale Brunnenfassungen) werden die lokalen Fließgewässer im Bereich des Grundwasserabsenkungstrichters des Braunkohlebergbaus bis zum Zeitpunkt des Grundwasserwiederanstiegs mit Grundwasser versorgt. Das Grundwasser ist häufig eisenhaltig, aber potentiell nicht sauer. Durch örtlich angepasste Lösungen sind die Belüftung, die Eisenoxidation und der Eisenrückhalt zu gewährleisten.

(in Zusammenarbeit mit der TU Dresden, dem Ingenieurbüro für Wasser und Boden GmbH Possendorf und dem Ingenieurbüro Dr. Sowa Dresden)

  • Zentraler Teil der Rieselfelder Braunschweig mit Teichen und Mäander [Quelle: D. Ochse, Braunschweig]
Unter Beibehaltung der historischen Strukturen ist im Bereich der ehemaligen Rieselfelder Braunschweig eine wasserrechtlich anerkannte 4. Reinigungsstufe des Klärwerks Steinhof (Braunschweig) mit einer Tagesleistung von 10.000 bis 50.000 m³/d entstanden. Die Nachreinigung des gereinigten kommunalen Abwassers findet durch die Passage von Oberflächengewässern (Teiche, Mäander) sowie des Boden- und Grundwasserraumes statt.

  • Damm zum lokalen Eisenrückhalt in einem Drängraben
Die Zielstellung der naturräumlichen Wasserbehandlung besteht in der Nutzung natürlicher physikalischer, chemischer und biologischer Potentiale zur Reinigung dezentral anfallender Bergbauwässer. Die Behandlung solcher Wässer ist voraussichtlich langfristig erforderlich. Mit naturräumlichen Verfahren lassen sich lokal angepasste sowie energie- und rohstoffarme Lösungen finden.

  • Bilanzschema eines bergbaulich veränderten Flussgebietes
Die hydrogeochemische Modellierung ist ein geeignetes Werkzeug zur Prognose der Pyritverwitterung und ihrer Folgen in den Kompartimenten des Gebietswasserhaushaltes bergbaulich beeinflusster Einzugsgebiete. In der Kombination mit spezifischen Wasserbilanzmodellen lassen sich mit dem universellen Programmcode PHREEQC [Parkhurst & Appelo] die hydrogeochemischen Prozesse in Fließgewässern, Seen und Grundwasserleitern abbilden.

  • Die Herstellung von Tagebauseen als iterativer Prozess der Natur- und Ingenieurwissenschaften
Die Prognose der Wasserbeschaffenheit in den neu entstehenden Tagebauseen des Lausitzer Sanierungsbergbaus erfolgt nach dem Prinzip der Stoffmengenbilanzierung. Die Volumenströme der Fließgewässer, des Flutungswassers und des Grundwassers werden durch hydrologische und geohydraulische Modellierung sowie durch systematische Messungen ermittelt.

  • Teil der Lausitzer Seenkette mit Senftenberger See (vorn links), Geierswalder See (vorn rechts), Partwitzer See (oben rechts) und Sedlitzer See (oben Mitte) [Quelle: LMBV]
Die wasserwirtschaftliche Sanierung der vom Braunkohlebergbau geprägten Einzugsgebiete muss einem weiten Planungshorizont gerecht werden. Bei der Konzeption der Flutung und Eingliederung der Tagebauseen in das Gewässersystem sind langfristig tragfähige Entscheidungen zu treffen. Dazu zählen die Bereitstellung von Flutungswasser, die Planung der wassergütewirtschaftlichen Nachsorge und Bewirtschaftung sowie die Bemessung ggf. erforderlicher Wasserbehandlungsmaßnahmen. Bei der Ausleitung aus bereits gefluteten Tagebauseen sind dagegen kurzfristige Steuerentscheidungen mit Blick auf die aktuelle hydrologische und hydrochemische Situation in den Fließgewässern zu treffen.