Computer sucht nach Kalilauge

Fragen und Antworten: RP erwartet Antrag von K+S zur Abwässerversenkung

Fester Kaliabraum liegt auf Halde (hinten), Abwässer gehen in die Werra (hier bei Philippsthal) oder in den Untergrund. Archivfoto: dpa

Kassel. An diesem Donnerstag erwartet der RP in Kassel den Antrag, mit dem der Kalikonzern K+S über 2015 hinaus die Versenkung seiner Abwässer erlaubt haben möchte. Das Land Hessen fordert vorab von K+S ein zuverlässiges Prognosemodell der Unbedenklichkeit für Grund- und Trinkwasser.

Wo genau stecken die Salzabwässer, die die Kaliindustrie im Werrarevier seit 1925 mit Pumpen tief in die Erde entsorgt hat? Darauf soll das 3D-Grundwassermodell Antwort geben, mit dem der Kasseler Düngemittelkonzern K+S 1220 Quadratkilometer des Werrareviers 500 Meter tief durchleuchtet - im Rechner. Fragen und Antworten:

Die Vorarbeiten begannen 2009, nun soll das Grundwassermodell so arbeiten, dass RP und Land Hessen es akzeptieren - wozu der Aufwand?

Genehmigungsbehörde RP und Hessens Umweltministerium suchen - verkürzt gesagt - seit 2008 nach 300 Millionen Kubikmetern Salzabwasser. Das ist grob ein Drittel dessen, was in 90 Jahren durch über 60 Bohrungen in die Tiefe verschwand. RP und Land wollen zudem den Nachweis, dass es für Grund- und Trinkwasser unbedenklich ist, ab Ende 2015 sechs weitere Jahre insgesamt noch einmal zwölf Millionen Kubikmeter Abwasser in die Tiefe zu versenken. Derzeit sind nahe Heringen und Philippsthal noch zehn Versenkbohrungen in Betrieb.

Wie soll ein Computer solche Nachweise schaffen?

Experten von K+S und weiteren Büros haben Abermillionen Daten mit einer Spezialsoftware so aufbereitet, dass sich im Untersuchungsraum komplette Wasserkreisläufe simulieren lassen. Eingespeist wurde alles, was man über geologische Schichten im Revier weiß, über Durchlässigkeit und Porosität, über Grundwasserneubildung und Gewässernetz, über menschliche Eingriffe wie Grundwasserentnahmen und eben die Versenkung. Dazu kommen Zeitreihen von Daten aus 455 Grundwassermessstellen, aus Bohrungen und Überfliegungen, die Hinweise zu aufsteigendem Salzabwasser liefern.

Wie wird daraus ein Grundwassermodell?

Der Untersuchungsraum wurde bis in 500 Meter Tiefe und durch 28 geologische Schichten in ein dreidimensionales Netz von vier Millionen Zellen mit zwei Millionen Knoten zerlegt. Entlang dieser Knoten werden Grundwasserströme berechnet. Das geht laut K+S beginnend mit dem Urzustand 1925 über die Jetztzeit bis in die Zukunft. Datenmenge und Rechenbedarf sind aber so groß, dass ein Serverlauf bis zu einer Woche dauert.

Und die vermissten 300 Mio. Kubikmeter Abwasser?

Die könnten immerhin ein Becken füllen, das einen Kilometer lang und breit sowie 300 Meter hoch ist. Diese 300 Millionen Kubikmeter sollen aus dem porösen Plattendolomit, wohin sie durch Bohrlöcher deponiert wurden, in den darüberliegenden Buntsandstein gestiegen und dort unterwegs sein - irgendwo.

Wie konnte es eigentlich so weit kommen?

Der Plattendolomit liegt als 20-Meter-Schicht in 200 bis 500 Metern Tiefe. Lange gingen Verantwortliche davon aus, dass das unter Druck eingepresste Abwasser natürlich vorhandenes Salzwasser dort unten zwar verdrängt, selbst aber in dieser Schicht bleibt. Das Denkmodell kippte 2008: Dicke Tonpakete dichten den Plattendolomit zwar ab, aber nicht lückenlos. In Störungzonen steigt verdrängtes Salzwasser auf, später auch Abwasser. Große Mengen sickern letzlich in die Werra. Darunter, im Buntsandstein, könnten sie zum Risiko für Grund- und Trinkwasser werden.

Was sagt das 3D-Grundwassermodell von K+S dazu?

Es stützt laut K+S die Argumentation des Konzerns, wonach Salzabwasser nicht flächig aufsteigt und irgendwo landet, sondern vom höchsten Druck in der Bohrung sich zum niedrigsten Druck im tiefgelegenen Werratal bewegt, zuletzt dann in die Werra selbst sickert.

Wenn Salzabwasser Grundwasser gefährden kann, warum darf es dann überhaupt versenkt werden? 

Weil deutsches und EU-Recht Grund- und Trinkwasserschutz sehr hoch halten, aber Ausnahmen zur Nutzung von Grundwasserschichten zulassen: für Erdöl- und Erdgasförderung oder für Kaliabwasserentsorgung. Absolute Priorität habe dagegen Trinkwasserschutz, heißt es in der Versenkerlaubnis 2011 - 2015 des RP. Akut gefährde die Versenkung die öffentliche Trinkwasserversorgung aber nicht. Ähnlich sieht das K+S: Trinkwasserbrunnen der Region lägen abseits und höher, hätten genug Abstand zur Werra. Aufs Ganze gesehen, so die 3D-Computerprognose nach Konzernangaben, machten zwölf weitere Millionen Kubikmeter gegenüber der schon versenkten Milliarde keinen Unterschied bei der Salzkonzentration im Grundwasser mehr.

Und das, was salzig aus der Tiefe in den Fluss sickert?

Das erhöht dort die Belastung des Wassers. Oder greift schon an Land Beton und Bausubstanz etwa von Fundamenten an. In Heringen, das am Fluss direkt in der Aufstiegszone liegt und Standort des K+S-Werks Wintershall ist, klagt Bürgermeister Hans Ries seit Wochen auf der Internetseite der Stadt über stark salzhaltige Zuflüsse in die Kläranlage, die dort die Technik ramponierten. Die Flut aus alten Versenkungen schwillt im Grundwasser vor allem bei Starkregen und Schneeschmelze. K+S selbst pumpt salzhaltiges Grundwasser in Heringen ab und führt es ins Werk, um bewohnte Grundstücke zu schützen. Abwasserkanäle mit Trennsystem könnten die Kläranlage umgehen und die Salzflut direkt in die Werra schaffen.

• Versenkerlaubnis 2011 - 2015: http://zu.hna.de/versenk2011

Hintergrund

Versenkung 

• Ein halbes Pfund Chlorid, 66 Gramm Kalium, 87 Gramm Magnesium - das darf jeder Liter der hochkonzentrierten Salzlauge zur Versenkung enthalten.

• Von bis zu 30 Mio. m3 jährlich in den 1960ern ging die Versenkmenge zurück auf zuletzt 3,6 Millionen m3 im Jahr 2014.

• Die DDR stellte die Versenkung nordöstlich von Heringen wegen steigender Salzgehalte in Trinkwasserbrunnen 1968 ein - danach lief dort das Abwasser komplett in die Werra. K+S darf mit sinkenden Werten nach wie vor beide Entsorgungswege nutzen.

• Hessens Umweltministerium hält Restmengen zur Versenkung bis 2021 für tragbar. Das Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG) drängt schon lange auf den Ausstieg. Die Thüringer Gemeinde Gerstungen sieht ihr Trinkwasser durch Versenkung gefährdet, wehrt sich seit Jahren mit Gutachten und Klagen.

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