Tagebau Hambach - Rohstofftag - 20 Studenten der ... - RDB eV
Tagebau Hambach - Rohstofftag - 20 Studenten der ... - RDB eV
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Aus- und Fortbildung<br />
<strong>Tagebau</strong> <strong>Hambach</strong> - <strong>Rohstofftag</strong> -<br />
<strong>20</strong> <strong>Studenten</strong> <strong>der</strong> RWTH Aachen auf Exkursion<br />
Alexan<strong>der</strong> Görtz, Aachen*<br />
Am 09.08.<strong>20</strong>08 um 07.45 Uhr traf<br />
sich unsere Gruppe, bestehend aus<br />
<strong>Studenten</strong> <strong>der</strong> Geowissenschaften,<br />
am RWTH Hauptgebäude in<br />
Aachen. Das Ziel <strong>der</strong> Exkursion war<br />
<strong>der</strong> <strong>Tagebau</strong> <strong>Hambach</strong> von RWE<br />
Power mit den Themenschwerpunkten<br />
Braunkohle, Kies, Sand,<br />
Ton, Wasser, Deponieraum und<br />
Rekultivierung in einem <strong>Tagebau</strong>.<br />
Voller Spannung, was uns dort<br />
wohl erwarten würde, stiegen wir<br />
in einen kleinen Bus <strong>der</strong> RWTH<br />
und fuhren ca. eine halbe Stunde<br />
zum Werksgelände bei Nie<strong>der</strong>zier.<br />
Beim Anblick <strong>der</strong> Unfallanzeige<br />
vor dem Pförtnerhaus brach ein<br />
breites Murmeln aus. Dort war<br />
eine digitale Leuchttafel errichtet,<br />
auf <strong>der</strong> stand, wie viel Tage das<br />
Werk unfallfrei sei – die Zahl 7<br />
war darauf zu erkennen.<br />
Nachdem die Formalien beim<br />
Pförtner erledigt waren, wurden<br />
wir mit dem Bus auf einen Parkplatz<br />
gefahren, wo uns schon<br />
Diplom-Geologe Dr. Bertram<br />
Wutzler, <strong>der</strong> Betreuer <strong>der</strong><br />
Exkursion, erwartete. Nach einer<br />
herzlichen Begrüßung führte uns<br />
Dr. Wutzler in die Werkskantine<br />
des <strong>Tagebau</strong>s, wo wir eine Einführung<br />
in das Thema des Tages<br />
erhielten.Das erste angesprochene<br />
Thema war die Braunkohle.<br />
In Deutschland gibt es mehrere<br />
Braunkohleabbaugebiete.<br />
Die 3 bedeutendsten sind das<br />
Rheinische, das Lausitzer und das<br />
Mitteldeutsche Revier. Der <strong>Tagebau</strong><br />
<strong>Hambach</strong> befindet sich im<br />
Rheinischen Revier und för<strong>der</strong>t<br />
ca. 40 bis 50 Mio. t Braunkohle/a.<br />
Die Kohle wird heute in einer Teufe<br />
von 300 bis 370 m abgebaut.<br />
Das Rheinische Braunkohlenrevier ist<br />
geographisch gesehen ein Teil <strong>der</strong> südöstlichen<br />
Nie<strong>der</strong>rheinischen Bucht, welche durch<br />
epirogenetische Senkungen im oberen Alttertiär<br />
und Jungtertiär entstand. Mehrfache<br />
Überflutungen durch die Nordsee führten<br />
zur Bildung von Küstenmooren, in denen<br />
sich mächtige Torflager bildeten, aus denen<br />
im Laufe <strong>der</strong> Erdgeschichte die Braunkohle<br />
entstand.<br />
Die Braunkohle wird hauptsächlich (85 %<br />
<strong>der</strong> Rohbraunkohle) zur Verstromung genutzt.<br />
Des Weiteren kann Braunkohle zu Herdofenkoks,<br />
Briketts, Braunkohlenstaub und Perlhumus,<br />
einem Düngemittel, veredelt werden.<br />
*Alexan<strong>der</strong> Görtz<br />
Student<br />
<strong>RDB</strong>-Mitglied<br />
Matthiashofstraße 51<br />
5<strong>20</strong>64 Aachen<br />
Neben Braunkohle werden in <strong>Hambach</strong><br />
aber auch Kies, Sand, Ton und Wasser geför<strong>der</strong>t<br />
und verwertet. Vorwiegend eiszeitlicher<br />
Kies und Sand dienen zum Trassen- (Straßen-)<br />
Bau im Werksgelände o<strong>der</strong> werden an<br />
die Bauindustrie verkauft. Ein weiterer Teil wird<br />
zur Befestigung <strong>der</strong> Böschungen <strong>der</strong> Innenkippe<br />
genutzt, um nicht-standfesten Abraum<br />
zu sichern. Die mit Abstand wichtigste Verwertung<br />
von Kies und Sand in <strong>der</strong> Mischung<br />
mit Löss (3:1) ist die Rekultivierung: Diese<br />
„Forstkies“ genannte Mischung wird auf alle<br />
zu rekultivierenden Flächen aufgebracht und<br />
kann dann unmittelbar bepflanzt werden.<br />
Bei dem geför<strong>der</strong>ten Ton handelt es sich<br />
um keramischen Ton aus dem Reuver (Horizont<br />
11), welcher ein wertvolles Material für<br />
Grobkeramik wie Rohre und Klinker darstellt.<br />
Weitaus wichtiger ist seine Verwendung als<br />
Deponie-Ton, da er die erfor<strong>der</strong>lichen Durchlässigkeitsbeiwerte<br />
(K-Werte) von 5 x 10 -10<br />
m/s erfüllt bzw. unterschreitet. Damit können<br />
Abfall-Deponien von z.B. Kraftwerksreststoffen<br />
zuverlässig abgeschirmt und das Grundwasser<br />
geschützt werden.<br />
Das Wasser (Grund- und Nie<strong>der</strong>schlagswasser)<br />
aus dem <strong>Tagebau</strong> abzupumpen<br />
und somit ein Volllaufen <strong>der</strong> Grube<br />
zu verhin<strong>der</strong>n, ist eine Notwendigkeit.<br />
Das geför<strong>der</strong>te Grundwasser wird in Kraftwerken<br />
als Kühlwasser, als Ersatzwasser<br />
für stillgelegte Brunnen und zum Teil<br />
als Trinkwasser genutzt. Etwa 90 % des<br />
geför<strong>der</strong>ten Wassers sind Grundwasser,<br />
die restlichen 10 % sind Oberflächenwasser,<br />
auch Regenerationswasser, welches<br />
durch Nie<strong>der</strong>schlag entsteht.<br />
Nach <strong>der</strong> Kohlegewinnung ist <strong>der</strong> wohl<br />
1 Kurze inhaltliche Einweisung am Kohlebunker<br />
2 Dr. Bertram Wutzler erklärt uns, wie das Wasserrückhaltebecken<br />
funktioniert<br />
bergbau 10/<strong>20</strong>08 489
Aus- und Fortbildung<br />
wichtigste Teil in einem <strong>Tagebau</strong> die Rekultivierung.<br />
Dabei wird <strong>der</strong> gebaggerte Abraum<br />
von <strong>der</strong> Verhiebsseite über För<strong>der</strong>bän<strong>der</strong><br />
auf die Kippe transportiert und abgelagert.<br />
Diese Bereiche werden bepflanzt, um einerseits<br />
Erosionen vorzubeugen und an<strong>der</strong>erseits<br />
Kulturlandschaften zu schaffen, in die<br />
zum Beispiel Wan<strong>der</strong>wege integriert werden,<br />
wie bei <strong>der</strong> bekannten Sophienhöhe,<br />
<strong>der</strong> ehemaligen Außenkippe des <strong>Tagebau</strong>s.<br />
Nach <strong>der</strong> ca. 1-stündigen Einführung wurde<br />
<strong>der</strong> praktische Teil eingeläutet, <strong>der</strong> schon<br />
mit großer Begeisterung erwartet wurde. Es<br />
ging durch das Gebäude zurück zum Parkplatz.<br />
Wir staunten nicht schlecht über das,<br />
was wir dort sahen. Vor uns offenbarte sich<br />
ein mindestens 4 m hoher Scania LKW mit<br />
einem Aufbau, <strong>der</strong> aussah, wie ein Container<br />
mit Fenstern. Das Fahrgestell war höher<br />
gelegt und machte einen sehr „offroad“-<br />
tauglichen Eindruck.<br />
Nachdem wir über die schmale Treppe<br />
in den Geländewagen geklettert waren<br />
und uns auf die Sitze setzten, bekamen<br />
wir grüne Helme ausgeteilt, die wir von<br />
da an tragen mussten. Der Motor unseres<br />
Gefährtes wurde gestartet und ein merkliches<br />
Tuckern rüttelte uns durch. Unsere<br />
erste Station im Werksgelände war <strong>der</strong><br />
Kohlebunker (Bild 1).<br />
Im Kohlebunker wird die geför<strong>der</strong>te<br />
Braunkohle nach Qualität getrennt eingelagert.<br />
Die Braunkohle unterliegt den natürlichen<br />
Schwankungen von Schwefel-, Natrium-,<br />
Wasser- und Aschegehalt. Im <strong>Tagebau</strong><br />
<strong>Hambach</strong> besitzt die Kohle im Durchschnitt<br />
einen 0,5%-igen Schwefelanteil und einen<br />
4,5%-igen Aschegehalt. Wenn <strong>der</strong> Aschegehalt<br />
über 18% liegt, wird die Kohle als<br />
Abraum behandelt und im Werk wie<strong>der</strong> verkippt.<br />
Um eine möglichst gleich bleibende<br />
Qualität <strong>der</strong> Braunkohle im Kraftwerk zu erreichen,<br />
wird die Kohle, vor dem Transport<br />
in das Kraftwerk, gemischt. Ein auf Schienen<br />
gelagerter Braunkohlebagger fährt zu<br />
den jeweiligen Fel<strong>der</strong>n und nimmt die Kohle<br />
auf. Über ein För<strong>der</strong>band gelangt die Kohle<br />
zur Zugverladung, in <strong>der</strong> automatisch jeweils<br />
2 Waggons zu je 100 t gleichzeitig beladen<br />
werden. Nachdem alle 15 Waggons eines<br />
Zuges mit Kohle gefüllt wurden, fährt dieser<br />
zu den jeweiligen Abnehmern, die sich in<br />
etwa <strong>20</strong> km Entfernung vom <strong>Tagebau</strong> <strong>Hambach</strong><br />
befinden. Im gesamten Kohlebunker<br />
sind Regner installiert, die die Kohle feucht<br />
und die Staubbelastung <strong>der</strong> Umgebung so<br />
gering wie möglich halten.<br />
Unser nächstes Ziel war <strong>der</strong> Aussichtspunkt<br />
„+ 60 m NN“. Ein gigantischer Blick<br />
auf den Braunkohletagebau <strong>Hambach</strong><br />
bot sich uns. Vor uns lag ein ca. 49 km²<br />
großes und bis zu 375 m tiefes Loch. Im<br />
Norden sah man die Sophienhöhe, die<br />
schon vollständig rekultiviert wurde. Am<br />
Horizont waren 3 Kohlekraftwerke anhand<br />
ihrer Wasserdampfwolken zu erkennen.<br />
Die Bagger, die den Abraum abtragen, befanden<br />
sich vom Aussichtspunkt aus auf<br />
<strong>der</strong> östlichen Seite. Über die För<strong>der</strong>bandanlagen<br />
und den Bandsammelpunkt, <strong>der</strong><br />
zentral zu unseren Füßen lag, wurde <strong>der</strong><br />
Abraum auf die westliche Seite transportiert<br />
und dort von Absetzern verkippt.<br />
Bagger, Bandanlage und Absetzer bilden<br />
eine Einheit, die sogenannte „Kette“. Deshalb<br />
kann <strong>der</strong> Ausfall eines Teils die Produktion<br />
einer Sohle zum Stillstand bringen.<br />
Alle Bandanlagen treffen sich am Bandsammelpunkt,<br />
von dem die Bän<strong>der</strong> zu ihren<br />
Zielen gesteuert werden. Diese Anlage ist<br />
an ihrem Standort über Jahre <strong>der</strong> För<strong>der</strong>ung<br />
fixiert, während dessen die Gewinnung<br />
in Richtung Osten wan<strong>der</strong>t und <strong>der</strong><br />
<strong>Tagebau</strong> von Westen her verfüllt wird.<br />
Am tiefsten Punkt <strong>der</strong> Grube ist, im Vergleich<br />
zur Gesamtgröße, ein vergleichsweise<br />
kleiner, schwarzer Streifen sichtbar,<br />
das Kohleflöz. Ebenfalls sichtbar waren die<br />
Ton- und Sandschichten auf <strong>der</strong> Abbauseite.<br />
Die Innenkippe erscheint in recht unterschiedlichen<br />
Farben. Die Ursache hierfür<br />
ist die wechselnde Ablagerung von Ton,<br />
Sand und Kies, um z.B. schlammige Böden<br />
zu verfestigen bzw. zu sichern.<br />
Es herrschte auf dem Aussichtspunkt eine<br />
angenehme Lautstärke, viel ruhiger als wir<br />
es uns vorgestellt hatten. Nach dem Blick in<br />
die Grube, wurden wir ein paar Meter weiter<br />
zu einer Wasserhaltung geführt (Bild 2).<br />
In dieses Wasserrückhaltebecken wird das<br />
im <strong>Tagebau</strong> angefallene Oberflächenwasser<br />
eingespeist und mittels einer Überlaufschwelle<br />
teilweise von absetzbaren Stoffen<br />
wie Sand, Schluff, Ton und Kohlestaub befreit.<br />
In einer Wasserbehandlungsanlage am<br />
<strong>Tagebau</strong>rand wird das Wasser zusätzlich<br />
belüftet und mit Kalkmilch (CaO) versetzt,<br />
damit Eisen ausflocken kann und das Wasser<br />
neutralisiert wird.<br />
Als wir wie<strong>der</strong> in unser Gefährt eingestiegen<br />
waren, wurden wir nach einer längeren<br />
Fahrt an <strong>der</strong> Innenkippe I 1, mit Blick<br />
auf das Kohleflöz, abgesetzt. Der scheinbar<br />
kleine schwarze Fleck vom Aussichtspunkt<br />
„+ 60 m NN“ erwies sich als ziemlich<br />
großes und vor allem als sehr hohes und<br />
massives Kohleflöz. Auf ihm stand ein riesiger<br />
Braunkohlebagger, <strong>der</strong> von unserer<br />
Gruppe staunend beobachtet wurde. An<br />
<strong>der</strong> Innenkippe I 1 hielten wir uns nicht sehr<br />
lange auf und wurden weiter zur 7. Sohle<br />
gebracht (Bild 3).<br />
Die 7. Sohle ist die Kohlesohle, auf <strong>der</strong><br />
<strong>der</strong> oben genannte Braunkohlebagger stand.<br />
Es ist schon ein atemberaubendes Gefühl<br />
so nah an dem schweren Gerät zu stehen.<br />
Wenn man direkt auf <strong>der</strong> Masse an Kohle<br />
steht, kommt schon die Frage auf, warum wir<br />
uns in <strong>der</strong> heutigen Zeit noch Gedanken über<br />
die Energieversorgung machen. Eine solche<br />
Menge an fossilen Brennstoffen hatte noch<br />
niemand von uns zuvor gesehen. Doch als<br />
<strong>Studenten</strong> von geowissenschaftlichen Studiengängen<br />
wurde uns ebenso schnell klar:<br />
noch nicht einmal diese Menge an Braunkohle<br />
vermag mehr als einen kleinen Bruchteil<br />
<strong>der</strong> benötigen Energie abzudecken. (Bild 4).<br />
Als das erste Staunen vorüber war, mach-<br />
3 Innenkippe I 1 mit Blick auf das Kohleflöz<br />
4 Gruppe auf <strong>der</strong> 7. Sohle, im Hintergrund Absetzer und<br />
Braunkohlebagger<br />
490 bergbau 10/<strong>20</strong>08
Aus- und Fortbildung<br />
5 Unsere Gruppe steht vor einem rekultivierten Teil des <strong>Tagebau</strong>s 6 Unser „Lager“ für die Fachgespräche und die Verpflegung<br />
te uns Dr. Wutzler auf die Xylite, die überall<br />
in <strong>der</strong> Braunkohle sichtbar waren, aufmerksam.<br />
Xylite sind noch nicht völlig inkohltes<br />
Holz, in welchem noch, zum Teil sehr deutlich,<br />
Holzstrukturen erkennbar sind. Aufgrund<br />
ihrer vielen Fasern sind Xylite in größerer<br />
Menge in den Mühlen am Kraftwerk<br />
o<strong>der</strong> an <strong>der</strong> Brikettfabrik nicht erwünscht, da<br />
sie die Geräte verstopfen könnten.<br />
Über dem 60 bis 70 m mächtigen<br />
Flöz ist schluffiger Ton zu erkennen.<br />
Vereinzelt sind am Fuß <strong>der</strong> Innenkippe<br />
Lachen mit braunem (Sicker-) Wasser<br />
sichtbar, welches sehr eisenhaltig ist.<br />
Die Kohle ist hier zum größten Teil oberflächlich<br />
abgetrocknet, trotzdem weist<br />
sie einen 30 bis 40 %igen Wassergehalt<br />
durch das Porenwasser auf. Wenige Meter<br />
vom Kohleabbau entfernt wird durch<br />
einen Absetzer <strong>der</strong> Abraum wie<strong>der</strong> in die<br />
Grube gefüllt. Dies geschieht aus einer<br />
Höhe von bis zu <strong>20</strong> m. Beim Aufschlag auf<br />
den Boden wird <strong>der</strong> Abraum um etwa 3%<br />
verdichtet.<br />
Der Kohlebagger ist 98 m hoch, <strong>20</strong>0 m<br />
lang, 13000 t schwer und kann bis zu<br />
240000 t o<strong>der</strong> m 3 am Tag för<strong>der</strong>n. Die Kosten<br />
für einen solchen Riesen belaufen sich<br />
auf etwa 100 Mio. €. Bedient wird <strong>der</strong> Bagger,<br />
bestehend aus Hauptgerät und Beladewagen,<br />
von 5 Mitarbeitern pro Schicht<br />
(2 Großgeräteführern, 2 Beladewagenführern<br />
und 1 Vorarbeiter). Die Geräteführer<br />
wechseln sich nach maximal 4 Stunden im<br />
Leitstand ihres Gerätes ab.<br />
Nach einer langen und holprigen<br />
Fahrt über die scheinbar<br />
endlosen provisorischen Straßen<br />
gelangten wir an unser nächstes<br />
Ziel, die Kiesverladung auf <strong>der</strong><br />
Innenkippung. Hier wird <strong>der</strong> Kies<br />
gelagert, <strong>der</strong> an die Bauindustrie<br />
verkauft wird. Zunächst wird<br />
<strong>der</strong> Kies gesiebt und nach den<br />
Größen 2 bis 4 mm, 4 bis 8 mm,<br />
8 bis 16 mm und 16 bis 32 mm<br />
sortiert. Im <strong>Tagebau</strong> <strong>Hambach</strong><br />
gibt es für diesen Zweck nur<br />
Hauptterrassenkies (Quartär).<br />
In den Kiesvorkommen <strong>der</strong> Ville<br />
gibt es auch rein weiße Kiese (Qualität A<br />
o<strong>der</strong> Quarzkies) des Pliozän und daneben<br />
gelb-beige Kiese (B-Qualität). Der weiße<br />
A-Kies wird hauptsächlich im Landschaftsund<br />
Gartenbau, in <strong>der</strong> Bauindustrie o<strong>der</strong> in<br />
gebrochener Form für die Enteisenung von<br />
Wasser in Wasseraufbereitungsanlagen<br />
verwendet. Der B-Kies hat eine bräunliche<br />
Färbung und ist unreiner als <strong>der</strong> A-Kies.<br />
Das nächste Ziel war das Tondepot auf<br />
<strong>der</strong> Innenkippe, in dem wertvoller Ton, <strong>der</strong><br />
nicht überall erhältlich ist, gelagert und<br />
z.T. verkauft wird. Abgeholt wird <strong>der</strong> Ton<br />
von Fremdfirmen per Straßenlkws, die von<br />
Hydraulik-Baggern beladen werden. Der<br />
Ton wird durch selektiven Abbau durch<br />
die Bagger an <strong>der</strong> Verhiebsseite über die<br />
Bandanlage o<strong>der</strong> per Dumper zur Tondeponie<br />
verfrachtet. Damit <strong>der</strong> Ton durch<br />
Nie<strong>der</strong>schlag nicht vernässt, wird seine<br />
Oberfläche mit Planierraupe geglättet. Ein<br />
zu hoher Anteil an Eisencarbonat, Feinsand<br />
und Kohle machen den Ton für Deponiezwecke<br />
unbrauchbar.<br />
Der letzte Halt auf dem Werksgelände<br />
war ein rekultivierter Bereich mit Rückhaltebecken<br />
<strong>der</strong> Innenkippe an <strong>der</strong> RBS-<br />
Zufahrt (Bild 5). Bevor das Wasser in das<br />
Becken geleitet werden konnte, wurde <strong>der</strong><br />
Boden mit Schluff abgedichtet.<br />
Die Flächen <strong>der</strong> forstlichen Rekultivierung<br />
in <strong>der</strong> Umgebung wurden früher nach<br />
dem Verkippen mit Raupen planiert. Nach<br />
heutigem Stand ist es sinnvoller, die damit<br />
7 Nach den vielen Informationen und dem leckeren Essen genießt<br />
je<strong>der</strong> die schöne Umgebung auf seine Art<br />
verbundene Verdichtung des Bodens zu<br />
vermeiden und die beim Verkippen entstehenden<br />
Rippen zu belassen. Es entsteht ein<br />
unregelmäßigeres Relief mit wechselvollerem<br />
Kleinklima und größerer Artenvielfalt.<br />
Heute werden u.a. auch Arten gepflanzt,<br />
die auf <strong>der</strong> roten Liste stehen und in Nordrhein-Westfalen<br />
heimisch sind o<strong>der</strong> waren.<br />
Somit leistet die Rekultivierung einen<br />
wichtigen Beitrag für die Natur.<br />
Nach <strong>der</strong> Informationsflut und den neu<br />
gewonnenen Eindrücken war die Gruppe<br />
sehr hungrig und freute sich auf das anschließende<br />
BBQ (Red. Anmerkung: „Grillen“)<br />
auf dem Gelände des Angelvereins<br />
<strong>Hambach</strong>. Eine grüne Wiese, ein plätschern<strong>der</strong><br />
Brunnen, Grillduft und freundliche<br />
Mitglie<strong>der</strong> des <strong>RDB</strong> e.V. erwarteten<br />
uns (Bild 6). Etliche Würstchen und Koteletts,<br />
dazu viel frisch angerichteter Salat<br />
sorgten für unser leibliches Wohl. Bei einem<br />
gemütlichen Kölsch informierten sich<br />
die <strong>RDB</strong>-Mitglie<strong>der</strong> ausführlich über unsere<br />
Studiengänge, persönlichen Vorstellungen<br />
und es entwickelten sich interessante<br />
Fachgespräche (Bild 6).<br />
Insgesamt war dieser Tag sehr informativ<br />
und spannend zugleich. Endlich konnte<br />
man das angeeignete theoretische Wissen<br />
aus <strong>der</strong> Universität, im praktischen<br />
Bereich angewendet, begutachten. Es ist<br />
wirklich beeindruckend, wozu <strong>der</strong> Mensch<br />
in <strong>der</strong> Lage ist und ganze Landschaften<br />
umformen und neu erschaffen kann.<br />
Unser und mein Dank gilt <strong>der</strong><br />
Betriebsleitung des <strong>Tagebau</strong>s<br />
<strong>Hambach</strong>, die die Befahrung<br />
ermöglichte, wie auch den Mitglie<strong>der</strong>n<br />
des <strong>RDB</strong> e.V. für die informativen<br />
Gespräche und die<br />
Gastfreundschaft. Mein beson<strong>der</strong>er<br />
Dank geht vor allem an<br />
Dr. Wutzler für die wirklich gut<br />
gelungene Führung durch den<br />
großen und beeindruckenden<br />
Braunkohletagebau <strong>Hambach</strong>.<br />
Glückauf.<br />
Fotos: Natalie Roehrig<br />
bergbau 10/<strong>20</strong>08 491