- Messgerät für Emissionen auf dem Grobfilter - Foto: Gundula Klämt (25.11.2011)
Mit einem Symposium im Kulturhaus „cCe“ Leuna und der Besichtigung vor Ort nahmen das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), die BAUER Umwelt GmbH, die Gesellschaft für Umweltsanierungstechnologien mbH (G.U.T.), die Mitteldeutsche Vermögensverwertungsgesellschaft mbH (MDVV), die InfraLeuna GmbH und die Landesanstalt für Altlastenfreistellung Sachsen-Anhalt (LAF) gemeinsam mit geladenen Gästen am 25. November 2011 eine innovative Pilotanlage zur biologischen Reinigung kontaminierten Grundwassers unter der alten Raffinerie am Chemiestandort Leuna in Betrieb. Gruß- und Dankesworte sprach unter anderem der Umweltminister Sachsen-Anhalts Dr. Hermann Onko Aeikens (CDU).
Leuna - Zentrum der Chemieindustrie - damals, heute und in Zukunft
Aeikens betonte, dass Leuna als Chemiestandort mit starker industrieller Vergangenheit auch nach dem Umbruch der Planwirtschaft heute noch über 9.000 Menschen sichere Arbeitsplätze bietet. Dies ist auch dem Land Sachsen-Anhalt zu verdanken, das trotz knapper öffentlicher Kassen zusammen mit dem Bund inzwischen 75 Mio. Euro für das ökologische Großprojekt „Alte Raffinerie Leuna“ zur Verfügung stellte, denn eine nachhaltige Altlastensanierung schaffe optimale Vorraussetzungen für weitere Ansiedlungen, sagte der Umweltminister.
Altlasten hemmen Investoren
Seit dem Jahr 2002 arbeiteten Wissenschaftler des Helmholtz-UFZ an einer Forschungsanlage zur Reinigung mit Methyltertiärbutylether (MTBE) und Benzol (BTEX) verunreinigten Grundwassers unter dem Gelände der nach der Wende abgerissenen alten Raffinerie in Leuna. Die großen Tankanlagen der alten Raffinerie waren alle nicht ganz dicht gewesen, sagte Andreas Hiltermann, Geschäftsführer der InfraLeuna GmbH, die Ansiedlungsmanagement am Chemiestandort Leuna betreibt, dabei mit dem Gewässerschutz beauftragt ist und sich um die industriellen Abwasserströme kümmert. Altlasten, wie etwa mit Schadstoffen verunreinigte Flächen, stellen Investitionshemmnisse dar. Daher ist die InfraLeuna GmbH daran interessiert, dass das ökologische Großprojekt voran geht und schätzt insbesondere die fruchtbare Zusammenarbeit mit der Landesanstalt für Altlastenfreistellung (LAF). Die LAF kann Investoren beim Erwerb solcher Flächen von den Kosten zur Beseitigung umweltgefährdender Altlasten, wie es Kontaminationen des Grundwassers und des Bodens sind, ganz oder zumindest teilweise freistellen.
Innovative Technologie „Compartment Transfer“
Im Grundwasser unter der alten Raffinerie in Leuna tauchen die Kraftstoffzusätze MTBE und Benzol in hohen Konzentrationen auf. Das gut wasserlösliche MTBE wurde ab den 1980er Jahren dem Benzin anstelle von Blei als Antiklopfmittel zugesetzt. Das Verfahren der Grundwassersanierung sollte sowohl stabile Leistungen zu jeder Jahreszeit bringen als auch möglichst kostengünstig sein und zudem ökologischen Ansprüchen genügen. Klassische Verfahrenstechniken mit Aktivkohle kosten viel Geld, erklärte Dr. Uwe Schlenker, Geschäftsführer der Bauer Umwelt GmbH. Nachdem 2003 und 2007 wissenschaftliche Nachweise dafür erbracht worden waren, dass MTBE überhaupt biologisch abbaubar ist und der Energiegehalt des Stoffes für ein heterotrophes Wachstum von Bakterien ausreicht, setzte das UFZ-Forscherteam des Umwelt- und Biotechnologischen Zentrums (UBZ) unter Projektleitung von Dr. Manfred van Afferden ab dem Jahr 2006 die Idee des Baus der Pilotanlage „Compartment Transfer“ (CoTra) um. Eng zusammen arbeitete das UBZ während der vierjährigen Erprobungszeit mit dem Department Grundwassersanierung unter Einbindung in das SAFIRA II-Programm unter Leitung von Prof. Holger Weiß, der auch das Symposium bei der Einweihung moderierte.
Unter Einbindung der Industrie entwickelte das Helmholtz-UFZ eine innovative Technologie für eine naturnahe Grundwasser-Reinigungsanlage, wie sie für 1.300 Hektar am Standort „Alte Raffinerie Leuna“ die nächsten 20 bis 30 Jahre benötigt wird. Nun braucht es auch eine Strategie und ein faires Verfahren für den weiteren Einsatz dieser neuen Technologie ohne dass eine Monopolsituation entsteht und das Helmholtz-UFZ um die Lizenz gebracht wird, sagte Martin Keil, Geschäftsführer der LAF. Die Errichtung solcher Anlagen an anderen Altstandorten, wie etwa in Bitterfeld, Zeitz oder Buna, aber auch über regionale Grenzen hinweg, könnte per Ausschreibungen im öffentlichen Wettbewerb vergeben werden.
Funktionsweise des neuen biologischen Verfahrens „Zweistufiger Vertikal-Bodenfilter“
Der Aufbau des sogenannten zweistufigen vertikalen Bodenfilters hört sich sehr einfach an. Genutzt wurden Erfahrungen aus der biologischen Abwasserbehandlung und mit Pflanzen-Kläranlagen. Zunächst wurde der Grundwasser-Abstrom durch eine Dichtwand in Fließrichtung gesichert. Mit MTBE und Benzol verunreinigtes Grundwasser wird herauf befördert und schwallweise über ein Leitungssystem auf die Oberfläche des Grobfilters verteilt, wo es versickert. Anschließend wird der Abfluss des Grobfilters auf die mit Weiden bepflanzte Oberfläche des Feinfilters geleitet. Die Filterkörper bestehen aus mehreren Schichten grob- und feinkörniger Materialien. Grob- und Feinfilter sind miteinander gekoppelt. Um dem Problem der Eisen-Ausfällung nach der ersten Stufe entgegenzuwirken, befindet sich zwischen dem Grobfilter und der zweiten Stufe ein Sedimentationstank bzw. Absetzbecken, womit die Eisenflocken aufgefangen werden, damit sie den Feinfilter nicht verstopfen.
MTBE- und BTEX-Belastungen unter Grenzwerte für Trinkwasser gesenkt
Im Ergebnis enthält das Filtrat Konzentrationen an MTBE und Benzol unter den Grenzwerten für Trinkwasser und kann über das Versickerungsbecken in den Grundwasserkörper zurück. Die Idee, die dahinter steht, ist eine passive Belüftung der Wasser-ungesättigten Filter, so dass ausreichende Einträge mit Sauerstoff gewährleistet sind. Bei der Anwendung des CoTra-Verfahrens wollen dadurch, dass Luftsauerstoff nachgezogen wird, flüchtige Schadstoffemissionen vermieden werden. Mit Spektrometern in einem Detektionssystem wurde erfasst, dass tatsächlich keine Abströme der Schadstoffe emittieren.
Für eine technische Anlage im realen Maßstab werden fünf bis zehn Pilotmodule mit Kapazitäten von je 60 Kubikmeter täglich benötigt, um 600 Kubikmeter Grundwasser pro Tag von den Belastungen mit MTBE und Benzol zu befreien und unterhalb der Grenzwertniveaus für Trinkwasser zu senken. Mit der Einweihung der Öko-Technologie wird eine einjährige Pilotphase eingeleitet, in der an Betriebsführung und Effizienz beim Einsatz für großskalige Sanierungsarbeiten in Leuna gefeilt wird.
Gundula Klaemt - Liebe Leserinnen und Leser, als universitärer Master of Science (M.Sc., früher Dipl.-Ing.) in "Umweltschutz" interessieren ...
