Tagebau Hambach - Rohstofftag - 20 Studenten der ... - RDB eV

Aus- und Fortbildung
Tagebau Hambach - Rohstofftag -
20 Studenten der RWTH Aachen auf Exkursion
Alexander Görtz, Aachen*
Am 09.08.2008 um 07.45 Uhr traf
sich unsere Gruppe, bestehend aus
Studenten der Geowissenschaften,
am RWTH Hauptgebäude in
Aachen. Das Ziel der Exkursion war
der Tagebau Hambach von RWE
Power mit den Themenschwerpunkten
Braunkohle, Kies, Sand,
Ton, Wasser, Deponieraum und
Rekultivierung in einem Tagebau.
Voller Spannung, was uns dort
wohl erwarten würde, stiegen wir
in einen kleinen Bus der RWTH
und fuhren ca. eine halbe Stunde
zum Werksgelände bei Niederzier.
Beim Anblick der Unfallanzeige
vor dem Pförtnerhaus brach ein
breites Murmeln aus. Dort war
eine digitale Leuchttafel errichtet,
auf der stand, wie viel Tage das
Werk unfallfrei sei – die Zahl 7
war darauf zu erkennen.
Nachdem die Formalien beim
Pförtner erledigt waren, wurden
wir mit dem Bus auf einen Parkplatz
gefahren, wo uns schon
Diplom-Geologe Dr. Bertram
Wutzler, der Betreuer der
Exkursion, erwartete. Nach einer
herzlichen Begrüßung führte uns
Dr. Wutzler in die Werkskantine
des Tagebaus, wo wir eine Einführung
in das Thema des Tages
erhielten.Das erste angesprochene
Thema war die Braunkohle.
In Deutschland gibt es mehrere
Braunkohleabbaugebiete.
Die 3 bedeutendsten sind das
Rheinische, das Lausitzer und das
Mitteldeutsche Revier. Der Tagebau
Hambach befindet sich im
Rheinischen Revier und fördert
ca. 40 bis 50 Mio. t Braunkohle/a.
Die Kohle wird heute in einer Teufe
von 300 bis 370 m abgebaut.
Das Rheinische Braunkohlenrevier ist
geographisch gesehen ein Teil der südöstlichen
Niederrheinischen Bucht, welche durch
epirogenetische Senkungen im oberen Alttertiär
und Jungtertiär entstand. Mehrfache
Überflutungen durch die Nordsee führten
zur Bildung von Küstenmooren, in denen
sich mächtige Torflager bildeten, aus denen
im Laufe der Erdgeschichte die Braunkohle
entstand.
Die Braunkohle wird hauptsächlich (85 %
der Rohbraunkohle) zur Verstromung genutzt.
Des Weiteren kann Braunkohle zu Herdofenkoks,
Briketts, Braunkohlenstaub und Perlhumus,
einem Düngemittel, veredelt werden.
*Alexander Görtz
Student
RDB-Mitglied
Matthiashofstraße 51
52064 Aachen
Neben Braunkohle werden in Hambach
aber auch Kies, Sand, Ton und Wasser gefördert
und verwertet. Vorwiegend eiszeitlicher
Kies und Sand dienen zum Trassen- (Straßen-)
Bau im Werksgelände oder werden an
die Bauindustrie verkauft. Ein weiterer Teil wird
zur Befestigung der Böschungen der Innenkippe
genutzt, um nicht-standfesten Abraum
zu sichern. Die mit Abstand wichtigste Verwertung
von Kies und Sand in der Mischung
mit Löss (3:1) ist die Rekultivierung: Diese
„Forstkies“ genannte Mischung wird auf alle
zu rekultivierenden Flächen aufgebracht und
kann dann unmittelbar bepflanzt werden.
Bei dem geförderten Ton handelt es sich
um keramischen Ton aus dem Reuver (Horizont
11), welcher ein wertvolles Material für
Grobkeramik wie Rohre und Klinker darstellt.
Weitaus wichtiger ist seine Verwendung als
Deponie-Ton, da er die erforderlichen Durchlässigkeitsbeiwerte
(K-Werte) von 5 x 10 -10
m/s erfüllt bzw. unterschreitet. Damit können
Abfall-Deponien von z.B. Kraftwerksreststoffen
zuverlässig abgeschirmt und das Grundwasser
geschützt werden.
Das Wasser (Grund- und Niederschlagswasser)
aus dem Tagebau abzupumpen
und somit ein Volllaufen der Grube
zu verhindern, ist eine Notwendigkeit.
Das geförderte Grundwasser wird in Kraftwerken
als Kühlwasser, als Ersatzwasser
für stillgelegte Brunnen und zum Teil
als Trinkwasser genutzt. Etwa 90 % des
geförderten Wassers sind Grundwasser,
die restlichen 10 % sind Oberflächenwasser,
auch Regenerationswasser, welches
durch Niederschlag entsteht.
Nach der Kohlegewinnung ist der wohl
1 Kurze inhaltliche Einweisung am Kohlebunker
2 Dr. Bertram Wutzler erklärt uns, wie das Wasserrückhaltebecken
funktioniert
bergbau 10/2008 489

Aus- und Fortbildung
wichtigste Teil in einem Tagebau die Rekultivierung.
Dabei wird der gebaggerte Abraum
von der Verhiebsseite über Förderbänder
auf die Kippe transportiert und abgelagert.
Diese Bereiche werden bepflanzt, um einerseits
Erosionen vorzubeugen und andererseits
Kulturlandschaften zu schaffen, in die
zum Beispiel Wanderwege integriert werden,
wie bei der bekannten Sophienhöhe,
der ehemaligen Außenkippe des Tagebaus.
Nach der ca. 1-stündigen Einführung wurde
der praktische Teil eingeläutet, der schon
mit großer Begeisterung erwartet wurde. Es
ging durch das Gebäude zurück zum Parkplatz.
Wir staunten nicht schlecht über das,
was wir dort sahen. Vor uns offenbarte sich
ein mindestens 4 m hoher Scania LKW mit
einem Aufbau, der aussah, wie ein Container
mit Fenstern. Das Fahrgestell war höher
gelegt und machte einen sehr „offroad“-
tauglichen Eindruck.
Nachdem wir über die schmale Treppe
in den Geländewagen geklettert waren
und uns auf die Sitze setzten, bekamen
wir grüne Helme ausgeteilt, die wir von
da an tragen mussten. Der Motor unseres
Gefährtes wurde gestartet und ein merkliches
Tuckern rüttelte uns durch. Unsere
erste Station im Werksgelände war der
Kohlebunker (Bild 1).
Im Kohlebunker wird die geförderte
Braunkohle nach Qualität getrennt eingelagert.
Die Braunkohle unterliegt den natürlichen
Schwankungen von Schwefel-, Natrium-,
Wasser- und Aschegehalt. Im Tagebau
Hambach besitzt die Kohle im Durchschnitt
einen 0,5%-igen Schwefelanteil und einen
4,5%-igen Aschegehalt. Wenn der Aschegehalt
über 18% liegt, wird die Kohle als
Abraum behandelt und im Werk wieder verkippt.
Um eine möglichst gleich bleibende
Qualität der Braunkohle im Kraftwerk zu erreichen,
wird die Kohle, vor dem Transport
in das Kraftwerk, gemischt. Ein auf Schienen
gelagerter Braunkohlebagger fährt zu
den jeweiligen Feldern und nimmt die Kohle
auf. Über ein Förderband gelangt die Kohle
zur Zugverladung, in der automatisch jeweils
2 Waggons zu je 100 t gleichzeitig beladen
werden. Nachdem alle 15 Waggons eines
Zuges mit Kohle gefüllt wurden, fährt dieser
zu den jeweiligen Abnehmern, die sich in
etwa 20 km Entfernung vom Tagebau Hambach
befinden. Im gesamten Kohlebunker
sind Regner installiert, die die Kohle feucht
und die Staubbelastung der Umgebung so
gering wie möglich halten.
Unser nächstes Ziel war der Aussichtspunkt
„+ 60 m NN“. Ein gigantischer Blick
auf den Braunkohletagebau Hambach
bot sich uns. Vor uns lag ein ca. 49 km²
großes und bis zu 375 m tiefes Loch. Im
Norden sah man die Sophienhöhe, die
schon vollständig rekultiviert wurde. Am
Horizont waren 3 Kohlekraftwerke anhand
ihrer Wasserdampfwolken zu erkennen.
Die Bagger, die den Abraum abtragen, befanden
sich vom Aussichtspunkt aus auf
der östlichen Seite. Über die Förderbandanlagen
und den Bandsammelpunkt, der
zentral zu unseren Füßen lag, wurde der
Abraum auf die westliche Seite transportiert
und dort von Absetzern verkippt.
Bagger, Bandanlage und Absetzer bilden
eine Einheit, die sogenannte „Kette“. Deshalb
kann der Ausfall eines Teils die Produktion
einer Sohle zum Stillstand bringen.
Alle Bandanlagen treffen sich am Bandsammelpunkt,
von dem die Bänder zu ihren
Zielen gesteuert werden. Diese Anlage ist
an ihrem Standort über Jahre der Förderung
fixiert, während dessen die Gewinnung
in Richtung Osten wandert und der
Tagebau von Westen her verfüllt wird.
Am tiefsten Punkt der Grube ist, im Vergleich
zur Gesamtgröße, ein vergleichsweise
kleiner, schwarzer Streifen sichtbar,
das Kohleflöz. Ebenfalls sichtbar waren die
Ton- und Sandschichten auf der Abbauseite.
Die Innenkippe erscheint in recht unterschiedlichen
Farben. Die Ursache hierfür
ist die wechselnde Ablagerung von Ton,
Sand und Kies, um z.B. schlammige Böden
zu verfestigen bzw. zu sichern.
Es herrschte auf dem Aussichtspunkt eine
angenehme Lautstärke, viel ruhiger als wir
es uns vorgestellt hatten. Nach dem Blick in
die Grube, wurden wir ein paar Meter weiter
zu einer Wasserhaltung geführt (Bild 2).
In dieses Wasserrückhaltebecken wird das
im Tagebau angefallene Oberflächenwasser
eingespeist und mittels einer Überlaufschwelle
teilweise von absetzbaren Stoffen
wie Sand, Schluff, Ton und Kohlestaub befreit.
In einer Wasserbehandlungsanlage am
Tagebaurand wird das Wasser zusätzlich
belüftet und mit Kalkmilch (CaO) versetzt,
damit Eisen ausflocken kann und das Wasser
neutralisiert wird.
Als wir wieder in unser Gefährt eingestiegen
waren, wurden wir nach einer längeren
Fahrt an der Innenkippe I 1, mit Blick
auf das Kohleflöz, abgesetzt. Der scheinbar
kleine schwarze Fleck vom Aussichtspunkt
„+ 60 m NN“ erwies sich als ziemlich
großes und vor allem als sehr hohes und
massives Kohleflöz. Auf ihm stand ein riesiger
Braunkohlebagger, der von unserer
Gruppe staunend beobachtet wurde. An
der Innenkippe I 1 hielten wir uns nicht sehr
lange auf und wurden weiter zur 7. Sohle
gebracht (Bild 3).
Die 7. Sohle ist die Kohlesohle, auf der
der oben genannte Braunkohlebagger stand.
Es ist schon ein atemberaubendes Gefühl
so nah an dem schweren Gerät zu stehen.
Wenn man direkt auf der Masse an Kohle
steht, kommt schon die Frage auf, warum wir
uns in der heutigen Zeit noch Gedanken über
die Energieversorgung machen. Eine solche
Menge an fossilen Brennstoffen hatte noch
niemand von uns zuvor gesehen. Doch als
Studenten von geowissenschaftlichen Studiengängen
wurde uns ebenso schnell klar:
noch nicht einmal diese Menge an Braunkohle
vermag mehr als einen kleinen Bruchteil
der benötigen Energie abzudecken. (Bild 4).
Als das erste Staunen vorüber war, mach-
3 Innenkippe I 1 mit Blick auf das Kohleflöz
4 Gruppe auf der 7. Sohle, im Hintergrund Absetzer und
Braunkohlebagger
490 bergbau 10/2008

Aus- und Fortbildung
5 Unsere Gruppe steht vor einem rekultivierten Teil des Tagebaus 6 Unser „Lager“ für die Fachgespräche und die Verpflegung
te uns Dr. Wutzler auf die Xylite, die überall
in der Braunkohle sichtbar waren, aufmerksam.
Xylite sind noch nicht völlig inkohltes
Holz, in welchem noch, zum Teil sehr deutlich,
Holzstrukturen erkennbar sind. Aufgrund
ihrer vielen Fasern sind Xylite in größerer
Menge in den Mühlen am Kraftwerk
oder an der Brikettfabrik nicht erwünscht, da
sie die Geräte verstopfen könnten.
Über dem 60 bis 70 m mächtigen
Flöz ist schluffiger Ton zu erkennen.
Vereinzelt sind am Fuß der Innenkippe
Lachen mit braunem (Sicker-) Wasser
sichtbar, welches sehr eisenhaltig ist.
Die Kohle ist hier zum größten Teil oberflächlich
abgetrocknet, trotzdem weist
sie einen 30 bis 40 %igen Wassergehalt
durch das Porenwasser auf. Wenige Meter
vom Kohleabbau entfernt wird durch
einen Absetzer der Abraum wieder in die
Grube gefüllt. Dies geschieht aus einer
Höhe von bis zu 20 m. Beim Aufschlag auf
den Boden wird der Abraum um etwa 3%
verdichtet.
Der Kohlebagger ist 98 m hoch, 200 m
lang, 13000 t schwer und kann bis zu
240000 t oder m 3 am Tag fördern. Die Kosten
für einen solchen Riesen belaufen sich
auf etwa 100 Mio. €. Bedient wird der Bagger,
bestehend aus Hauptgerät und Beladewagen,
von 5 Mitarbeitern pro Schicht
(2 Großgeräteführern, 2 Beladewagenführern
und 1 Vorarbeiter). Die Geräteführer
wechseln sich nach maximal 4 Stunden im
Leitstand ihres Gerätes ab.
Nach einer langen und holprigen
Fahrt über die scheinbar
endlosen provisorischen Straßen
gelangten wir an unser nächstes
Ziel, die Kiesverladung auf der
Innenkippung. Hier wird der Kies
gelagert, der an die Bauindustrie
verkauft wird. Zunächst wird
der Kies gesiebt und nach den
Größen 2 bis 4 mm, 4 bis 8 mm,
8 bis 16 mm und 16 bis 32 mm
sortiert. Im Tagebau Hambach
gibt es für diesen Zweck nur
Hauptterrassenkies (Quartär).
In den Kiesvorkommen der Ville
gibt es auch rein weiße Kiese (Qualität A
oder Quarzkies) des Pliozän und daneben
gelb-beige Kiese (B-Qualität). Der weiße
A-Kies wird hauptsächlich im Landschaftsund
Gartenbau, in der Bauindustrie oder in
gebrochener Form für die Enteisenung von
Wasser in Wasseraufbereitungsanlagen
verwendet. Der B-Kies hat eine bräunliche
Färbung und ist unreiner als der A-Kies.
Das nächste Ziel war das Tondepot auf
der Innenkippe, in dem wertvoller Ton, der
nicht überall erhältlich ist, gelagert und
z.T. verkauft wird. Abgeholt wird der Ton
von Fremdfirmen per Straßenlkws, die von
Hydraulik-Baggern beladen werden. Der
Ton wird durch selektiven Abbau durch
die Bagger an der Verhiebsseite über die
Bandanlage oder per Dumper zur Tondeponie
verfrachtet. Damit der Ton durch
Niederschlag nicht vernässt, wird seine
Oberfläche mit Planierraupe geglättet. Ein
zu hoher Anteil an Eisencarbonat, Feinsand
und Kohle machen den Ton für Deponiezwecke
unbrauchbar.
Der letzte Halt auf dem Werksgelände
war ein rekultivierter Bereich mit Rückhaltebecken
der Innenkippe an der RBS-
Zufahrt (Bild 5). Bevor das Wasser in das
Becken geleitet werden konnte, wurde der
Boden mit Schluff abgedichtet.
Die Flächen der forstlichen Rekultivierung
in der Umgebung wurden früher nach
dem Verkippen mit Raupen planiert. Nach
heutigem Stand ist es sinnvoller, die damit
7 Nach den vielen Informationen und dem leckeren Essen genießt
jeder die schöne Umgebung auf seine Art
verbundene Verdichtung des Bodens zu
vermeiden und die beim Verkippen entstehenden
Rippen zu belassen. Es entsteht ein
unregelmäßigeres Relief mit wechselvollerem
Kleinklima und größerer Artenvielfalt.
Heute werden u.a. auch Arten gepflanzt,
die auf der roten Liste stehen und in Nordrhein-Westfalen
heimisch sind oder waren.
Somit leistet die Rekultivierung einen
wichtigen Beitrag für die Natur.
Nach der Informationsflut und den neu
gewonnenen Eindrücken war die Gruppe
sehr hungrig und freute sich auf das anschließende
BBQ (Red. Anmerkung: „Grillen“)
auf dem Gelände des Angelvereins
Hambach. Eine grüne Wiese, ein plätschernder
Brunnen, Grillduft und freundliche
Mitglieder des RDB e.V. erwarteten
uns (Bild 6). Etliche Würstchen und Koteletts,
dazu viel frisch angerichteter Salat
sorgten für unser leibliches Wohl. Bei einem
gemütlichen Kölsch informierten sich
die RDB-Mitglieder ausführlich über unsere
Studiengänge, persönlichen Vorstellungen
und es entwickelten sich interessante
Fachgespräche (Bild 6).
Insgesamt war dieser Tag sehr informativ
und spannend zugleich. Endlich konnte
man das angeeignete theoretische Wissen
aus der Universität, im praktischen
Bereich angewendet, begutachten. Es ist
wirklich beeindruckend, wozu der Mensch
in der Lage ist und ganze Landschaften
umformen und neu erschaffen kann.
Unser und mein Dank gilt der
Betriebsleitung des Tagebaus
Hambach, die die Befahrung
ermöglichte, wie auch den Mitgliedern
des RDB e.V. für die informativen
Gespräche und die
Gastfreundschaft. Mein besonderer
Dank geht vor allem an
Dr. Wutzler für die wirklich gut
gelungene Führung durch den
großen und beeindruckenden
Braunkohletagebau Hambach.
Glückauf.
Fotos: Natalie Roehrig
bergbau 10/2008 491