Neue Wege der Grundwassersanierung
Chromverunreinigung in Althegnenberg

• Vorgeschichte
• Feststellung der Grundwasserverunreinigung
• Sanierungsmethode in der Testphase
• Sanierungsmethode vor Ort

Althegnenberg (knapp 2000 Einwohner) liegt an der Bundesstraße B 2 im nordwestlichen Landkreis von Fürstenfeldbruck an der Grenze zum Landkreis Aichach – Friedberg.

Althegnenberg hat keine eigene Wasserversorgung mehr, sondern erhält das Trinkwasser von der Adelburggruppe. Deren Brunnen liegen ca. 10 km entfernt im Landkreis Aichach-Friedberg.
Das Wasser des Althegnenberger Tiefbrunnens enthielt natürlich vorkommendes Arsen. Nach einer Novellierung der Trinkwasserverordnung konnten die vorgeschriebenen Grenzwerte nicht mehr sicher einhalten werden. Die Gemeinde Althegnenberg entschloss sich zum Anschluss an die Adelburggruppe.
Doch aus anderer Sicht gibt es in Althegnenberg Probleme mit dem Grundwasser – ein Chromschadensfall muss saniert werden.

Vorgeschichte

Seit Beginn der 1960er Jahre wurde in Althegnenberg eine Galvanik betrieben. In einer Galvanik werden Gegenstände mit einer dünnen Metallschicht überzogen. Dies geschieht in Galvanikbädern, in denen die (Schwer-)Metalle in hohen Konzentrationen als Salze vorliegen. Vor 50 Jahren war das Umweltbewusstsein in unserer Gesellschaft noch nicht so ausgeprägt wie heute. Aber bereits zu dieser Zeit fiel der Galvanikbetrieb immer wieder durch Verstöße gegen Umweltauflagen auf. Schließlich wurde 1972 dem Inhaber die Betriebsgenehmigung entzogen.

Im Jahr 1974 deckten Reporter des Bayerischen Rundfunks einen Umweltskandal auf. Neben der Galvanik wurden große Mengen an hochgiftigen Flüssigkeiten im Freien gelagert.
Dieser Vorfall lenkte die Aufmerksamkeit der Politik und der Gesellschaft auf ein bisher wenig beachtetes Thema: Unseren sorglosen Umgang mit Wasser gefährdenden Stoffen und Altlasten. In der Folgezeit wurde in Bayern der Altlastenleitfaden aufgestellt. Altlasten werden seither systematisch Bayern weit im Altlastenkataster erfasst.

In Althegnenberg wurden die im Freien gelagerten Giftstoffe entsorgt. Die Galvanik wurde abgeris-sen, das Erdreich im Untergrund abgetragen und ebenfalls entsorgt. Später wurde das Grundstück bebaut.

Feststellung der Grundwasserverunreinigung

Anfang der 1990er Jahre analysierte das Wasserwirtschaftsamt Grundwasser aus einem Hausbrunnen in Althegnenberg und fand dort Spuren an gelöstem Chrom. Vorsorglich wurden im vermuteten Grundwasserabstrom der Galvanik an der Bundesstraße B 2 zwei Messstellen errichtet. Auch hier wurde Chrom im Grundwasser nachgewiesen. Wider Erwarten stiegen die Gehalte Ende der 1990er Jahre so stark an, dass eine Sanierung als erforderlich erachtet wurde.
Trotz intensiver Suche konnte kein Schadenszentrum identifiziert werden. Es war daher nicht möglich, die Altlast im Untergrund durch den Aushub des kontaminierten Bereiches zu entfernen.

Inzwischen wurde eine Vielzahl von Grundwassermessstellen in Althegnenberg eingerichtet und die Chromkonzentrationen im Grundwasser gemessen. Abgepumptes Grundwasser muss vor der Ableitung in den gemeindlichen Mischwasserkanal aufwendig entgiftet werden. Die Grundwasserfließrichtung im Bereich der Altlast verläuft von Südwesten nach Nordosten in Richtung zur Bahnlinie München - Augsburg. Die höchsten Chromgehalte im Untergrund werden mittlerweile im Bereich des Dorfplatzes (P 5) nachgewiesen.

Erläuterung zu den Karten:

Auf einer Grundwassergleichen (blaue Linie) fließt das Wasser auf dem kürzesten Weg, also senkrecht zur nächst tiefer liegenden Grundwassergleichen.

Die Untersuchungen haben gezeigt, dass sich die Untergrundverunreinigung über einen großen Be-reich des Ortskerns von Althegnenberg erstreckt. Wegen der großen Ausdehnung im bebauten Be-reich ist eine Sanierung durch Bodenaushub nicht möglich. Auch hydraulische Verfahren, bei denen über mehrere Jahre der Grundwasserstand abgesenkt würde, sind nicht realisierbar. Andere Sanierungstechniken wurden in Deutschland bisher nicht eingesetzt. Bei der Suche nach einer geeigneten Methode musste somit wissenschaftliches Neuland betreten werden.

In Zusammenarbeit mit dem Landratsamt Fürstenfeldbruck, dem Bayerischen Landesamt für Umwelt, der Gesellschaft zur Altlastensanierung in Bayern mbH und der Fachhochschule Giessen – Friedberg wird derzeit ein in-Situ Verfahren zur Sanierung der Chromverunreinigung entwickelt:
Im Grundwasser finden wir Chrom in der Oxidationsstufe +6. Chrom (+6) ist gut wasserlöslich und krebserregend. Unser Ziel besteht darin, im Untergrund das Chrom (+6) in das unbedenkliche und wasserunlösliche Chrom(+3) umzuwandeln. Chrom(III)hydroxid wird an Bodenpartikel gebunden und stellt dann keine Umweltgefährdung mehr dar.

Sanierungsmethode in der Testphase

Im Josef-Vogl-Technikum des Bayerischen Landesamtes für Umwelt in Augsburg wurden umfangreiche Untersuchungen vorgenommen. Die Ergebnisse wurden in einem Forschungsbericht veröffentlicht und bei der DECHEMA-Tagung vorgestellt.

In der Studie konnte an Bodenproben aus Althegnenberg gezeigt werden, dass die Entgiftung des Untergrunds durch Zugabe einer Eisensulfatlösung (FeSO4) erfolgen kann. Eisen(+2) wandelt dabei Chrom(+6) in Chrom(+3) um und wird zu Eisen(+3)hydroxid (= Rost) oxidiert. Bereits durch Kontakt mit dem Luftsauerstoff würde sich die Eisensulfatlösung zu Rost umwandeln. Um dies zu verhindern, wird der Lösung Natriumdithionit (Na2S2O4) als Reduktionsmittel zugesetzt.

Sanierungsversuch vor Ort

Am 20. September 2010 war es soweit. An der Grundwassermessstelle an der Ecke Bundesstraße B2 / Waldfeldweg wurde die Eisen-Dithionit-Lösung in das Grundwasser infiltriert.

In dieser Grundwassermessstelle sank der Gehalt an gelöstem Chrom sofort unter die Nachweisgrenze und verharrte bis Mitte Dezember auf diesem Niveau. Erst danach konnte wieder Chrom im Grundwasser nachgewiesen werden. Die an der Bundesstraße (Messstelle P 2) infiltrierten Reagenzien fließen mit dem Grundwasser zur Messstelle P 5 am Dorfplatz. Jetzt heißt es sich in Geduld üben, bis das infiltrierte Material diese Messstelle erreicht. Bis dahin wird das Grundwasser in 14tägigem Abstand an den Messstellen an den beiden Messstellen untersucht.

Wenn auch am Dorfplatz eine Eliminierung des Chroms aus dem Grundwasser messbar ist, ist die geeignete Methode zur Grundwassersanierung in Althegnenberg gefunden