Gewässer- und Problembeschreibung:
Bei der Braunkohleförderung ist eine Grundwasserhaltung mit nachgeschalteter Grundwasserreinigung erforderlich.

Das Grundwasser wird dabei mit Kalk neutralisiert und verfahrensbedingt mit Luftsauerstoff angereichert. Bei diesem Aufbereitungsverfahren wird das gelöste zweiwertige Eisen in dreiwertiges Eisen, also in Eisenhydroxid, umgewandelt.

Gelangt dieses dreiwertige Eisen in die Vorflut, kommt es zur Verockerung innerhalb der Gewässer bzw. Flüsse und stellt somit ein ernstes Umweltproblem dar.

Gemäß diesem Sachverhalt wurden bisher die anfallenden Eisenhydroxid-Suspensionen innerhalb von Tagebaurestlöchern entsorgt. Diese Art der Entsorgung ist allerdings ebenfalls umweltunfreundlich. Durch das von uns gewählte Verfahren wird der entwässerte Eisenhydroxidschlamm umweltfreundlich verwertet.

Die Lösung:
Die anfallenden Eisenhydroxid-Suspensionen sind relativ dünnflüssig. Ihre Feststoffkonzentration liegt bei ca. 0,5 %. Auf Grund ihrer Struktur lassen sie sich ohne die Zugabe von organischen Flockungshilfsmitteln mechanisch nicht entwässern bzw. aufbereiten.

Unter Beachtung dieser Randbedingungen wurden sowohl in Tzschelln als auch in Kringelsdorf beide Aufbereitungsanlagen mit folgenden Funktionsgruppen ausgerüstet:

– Voreindickung, in der die Feststoffkonzentration der Eisenhydroxid-Suspension von 0,5 % auf 3 % erhöht wird.

– Förder- und Rohrleitungssystem mit integriertem Rohrreaktor und dynamischen Mischer für die optimierte Einbringung der Flockungsmittel-Lösung in die Eisenhydroxid-Suspension.

– Bandfilterpressenanlage bestehend aus 5 Stück bzw. 4 Stück parallel geschalteten Bandfilterpressen inklusive Fördersystem für den Filterkuchen und Pufferbecken für das Filtratwasser und das Siebreinigungswasser.

– Förder- und Rohrleitungssystem mit Löse- und Dosieranlage für das anionische Flockungshilfsmittel sowie integriertem Rohrreaktor für die Makroflockenbildung aus partikulären Mikroflocken.

– Sedimentationsanlage zur Abscheidung der Makroflocken aus der Wasserphase inklusive Puffertank für das Reinwasser bzw. Kreislaufwasser.

– Stapelpolder für den Filterkuchen inklusive Verladeeinrichtung aus dem Polder auf LKWs.

Beide Aufbereitungsanlagen sind für einen kontinuierlichen Prozessablauf konzipiert. Die Anlagen erreichen bis zu  8.760 Vollbetriebsstunden pro Jahr.

Jede Arbeitsschicht ist lediglich mit einem Maschinisten besetzt.

Abhängig von den Erfordernissen der Grundwasserhaltung bzw. Grundwasserreinigung werden beide Anlagen voraussichtlich noch 30 bis 50 Jahre betrieben.

Gewässer- und Problembeschreibung:
Die Entstehung des Gewässers lässt sich auf die Gewinnung von Schottersteinen zurückführen, in dessen Verlauf zwei Gruben mit einer Tiefe von 20 m bzw. 6 m entstanden. Über einen Zeitraum von mehr als 40 Jahren dienten beide Gruben als Speicherbecken für Restschlämme, die bei der Trinkwasseraufbereitung anfielen.

Im Jahr 2006 hatte die Grube I eine Wasserfläche von ca. 14.000 m² und die Grube II eine Wasserfläche von ca. 3.500 m².

Insgesamt wurden aus beiden Gwässerbereichen ca. 250.000 m³, vornehmlich eisenhydroxidhaltige, Sedimente gefördert.

Die Sanierungsmaßnahme hatte die folgenden Zielstellungen:

– Sedimentberäumung aus beiden Seebereichen, damit im Havariefall Filtratschlämme, die bei der Trinkwasseraufbereitung anfallen, wieder eingespült werden konnten.

– Gewinnung von Eisenhydroxid, aus denen sich Granulate herstellen lassen, die  zur Abscheidung von Schwefelwasserstoff und Phosphaten zu nutzen sind.

Die Lösung:
Die Gesamtanlage, die bei der Sedimentförderung und Sedimentaufbereitung zum Einsatz kam, bestand aus folgenden Funktionsgruppen:

– Saugbagger mit Arbeitsboot.

– Schwimmende- und landverlegte Rohrleitung zwischen dem Saugbagger und der Entwässerungsanlage.

– Entwässerungsanlage bestehend aus einem Schlammpuffer, zwei parallel geschalteten Bandfilterpressen inklusive einer Flockungsmittellöse- und -dosieranlage sowie einem Zwischenlager für den entwässerten Filterkuchen.

– Filtratwasseraufbereitungsanlage bestehend aus einem Puffertank, zwei in Reihe geschalteten Rohrreaktoren, in dem Eisen-III-Chlorid zur Mikroflockenbildung und Flockungsmittel zur Makroflockenbildung dosiert wurde. Dem zweiten Rohrreaktor war ein Sedimentationsreaktor nachgeschaltet, in dem die Makroflocken vom Reinwasserstrom getrennt wurden.

– Verladestation für den zwischengelagerten Filterkuchen auf LKWs.

Die Gesamtanlage war derart konzipiert, dass keine Abfallstoffe entstanden. Nach Beendigung der Sanierungsmaßnahme konnten zwei von Sedimenten total beräumte Gewässer mit jeweils einem kristallklaren Wasserkörper übergeben werden.

Gewässer- und Problembeschreibung:
Der Klarensee liegt im Alten Park im Stadtteil Tempelhof. Er teilt sich in einen westlichen und einen östlichen Gewässerbereich auf, wobei beide Seebereiche durch einen Graben verbunden sind. Der westliche Gewässerbereich hat eine Fläche von ca. 5.500 m² und der östliche Gewässerbereich eine Fläche von 1.200 m².

Hervorgerufen durch die Einleitung von Abwasser und den Eintrag von Laub erreicht das Gewässer im Verlauf der Sommermonate zum Teil eine Trophiestufe IV, somit lagen hypertrophe Verhältnisse im Wasserkörper vor.

Blaualgenblüte, Fischsterben und die Bildung von Schwefelwasserstoff und damit verbundene Geruchsbelästigungen waren die Folge.

Die Lösung:
Neben gärtnerischen und gestalterischen Maßnahmen, wie z. B. Fällung und Rückschnitt der ufernahen Bäume sowie Neugestaltung des Uferbereiches, wurden folgende Sanierungsmaßnahmen durchgeführt:

– Neugestaltung des Zulaufrohrsystems

Durch diese Maßnahme konnte sichergestellt werden, dass kein Straßenabwasser in den Klarensee gelangte.

– Installation eines unterirdischen Wasserfilters zur Phosphatabscheidung im Bereich der vorhandenen Brunnenanlage.

Durch diese Maßnahme konnte erreicht werden, dass im Verlauf der Wasserhaltung nur phosphatfreies Grundwasser in den Klarensee gepumpt wurde.

– Absenkung des Wasserspiegels im westlichen Gewässerbereich und Beräumung der Gewässersohle sowie Demontage des Entenhauses, welches in der Seemitte installiert war.

– Einbringung von Eisenhydroxid und Calciumnitrat zur Mineralisierung des organischen Faulschlammanteils und zur Adsorption der gelösten Phosphate.

– Trockenlegung der östlichen Seehälfte und damit Entwässerung der abgelagerten Sedimente sowie Kompletträumung der Gewässersohle. Abschließend wurde ein Eisenhydroxid-Puffer in den Wasserkörper eingebaut.

– Wiederherstellung und Inbetriebnahme der vorhandenen Wasserbelüftungsanlage.

Bei dieser Anlage wurde Tiefenwasser aus der westlichen Gewässerhälfte zur östlichen Gewässerhälfte gepumpt und von dort im Uferbereich kaskadenförmig und sauerstoffgesättigt wieder in das Gewässer geleitet. Diese Maßnahme bewirkte, dass auch im Sommer beide Seehälften ausreichend mit Sauerstoff versorgt wurden.

Nach Abschluss der beschriebenen Sanierungsmaßnahmen konnte ein kristallklares Gewässer übergeben werden, so dass bis heute stabile limnologische Verhältnisse im Klarensee vorherrschen.

Gewässer- und Problembeschreibung:
Der Hoan Kiem Lake liegt innerhalb von Hanoi in unmittelbarer Nähe von Alt-Hanoi dem einstigen französischen Kolonialviertel. Er hat eine Länge von ca. 700 m und eine mittlere Breite von 175 m. Die Seefläche beträgt somit ca. 12 ha. Der Hoan Kiem Lake ist in Vietnam der berühmteste und für viele Vietnamesen ein heiliger See.

Der Sage nach übergab Anfang des 15. Jahrhunderts eine goldene Schildkröte, die im See lebte, dem Fischer Le Loi ein magisches Schwert, welches ihn unbesiegbar machte. Er nutzte das Zauberschwert, um die chinesischen Truppen der Ming-Dynastie vernichtend zu schlagen und wurde danach zum König erhoben.

Bis 2015 lebte eine Lederschildkröte im Hoam Kiem Lake, die aufgrund der Sage als heilig galt. Unter Beachtung dieses Sachverhaltes musste die Sanierungsmaßnahme bezüglich der Schildkröte sehr vorsichtig durchgeführt werden.

Die Lösung:
Die Sanierungsmaßnahme wurde im Rahmen einer Verfahrensdemonstration gezeigt, in dessen Verlauf nur ein Teil der Faulschlämme aus dem See gefördert wurden.

Aus den genannten Sicherheitsgründen kam zur Faulschlammförderung ein Tauchboot mit Tauchpumpen zum Einsatz. Das Tauchboot konnte mit Hilfe eines Windenbootes auf der Gewässersohle mäanderförmig verzogen werden, wodurch sich der Faulschlamm gleichmäßig und mit hoher Dichte von der Gewässersohle absaugen ließ.

Der geförderte Faulschlamm wurde anschließend innerhalb einer Bandfilterpresse und unter Zugabe eines polymären Flockungsmittels entwässert.

Mit Hilfe einer nachgeschalteten Wasserreinigungsanlage erfolgte die Reinigung des Filtratwassers, welches nach dem Reinigungsprozess wieder in den Hoan Kiem Lake gepumpt wurde.

Gewässer- und Problembeschreibung:
Der Fischpond liegt in der Parkanlage nahe des Ho Chi Minh Mausoleum. Er hat eine Fläche von ca. 4.200 m². Die Gewässertiefe liegt im Mittel bei ca. 2 m. Seit dem Vietnamkrieg hat der See einen sehr hohen Fischbestand. Die Fische gelten als Delikatesse und sind für jeden Vietnamesen etwas Besonderes, da Ho Chi Minh direkt neben dem Fischpond gelebt hat.

Auf Grund der intensiven Fischhaltung hatte sich im Verlauf von Jahren eine ca. 1 m hohe Faulschlammschicht gebildet, die stark sauerstoffzehrend wirkte. Zeitweise trat hierdurch ein Fischsterben auf.

Die Lösung:
Da das Gewässer relativ klein ist, konnte kein herkömmlicher Saugbagger eingesetzt werden. Stattdessen kam ein so genannter Sanieromat zum Einsatz, bei dem mit Hilfe von Seilwinden ein Tauchboot mit installierter Unterwasserpumpe direkt auf der Gewässersohle mäanderförmig verzogen wurde. Gegenüber der herkömmlichen Fördertechnik hatte dieses Verfahren den Vorteil, dass sich der Faulschlamm mit einem hohen Feststoffanteil fördern ließ.

Da im Verlauf der Sanierungsmaßnahme unterschiedliche Entwässerungseinrichtungen demonstriert werden sollten, kam zur Faulschlammentwässerung sowohl ein herkömmlicher Entwässerungspolder als auch eine Bandfilterpresse zum Einsatz.

Das dabei angefallene Filtratwasser wurde gereinigt und wieder in den Fischpond geleitet.

Der entwässerte Faulschlamm und das Wasser aus dem Entwässerungspolder wurde innerhalb der Parkanlage zur Bodenverbesserung bzw. zur Bewässerung genutzt.

Gewässer- und Problembeschreibung:
Der Badesee Buchtzig ist ein ehemaliger Baggersee, der nach der Einstellung der Kiesförderung als Badegewässer genutzt wird. Er hat eine Länge von ca. 590 m und eine Breite von 140 m, somit eine Fläche von ca. 80.000 m². Die maximale Tiefe des Wasserkörpers liegt bei ca. 12 m.

Durch diffuse Phosphateinträge trat eine zunehmende Eutrophierung innerhalb des Wasserkörpers ein. Hierdurch bildete sich im Hypolimnion eine dünnflüssige Faulschlammschicht aus, die dazu führte, dass ab einer Tiefe von 5 m Makrophyten abstarben.

Phosphorrücklöseprozesse bewirkten, dass im Hypolimnion, vor allem in den Sommermonaten, hypertrophe Bedingungen eintraten. Die Folge war das Auftreten von Blaualgen und die Bildung von Schwefelwasserstoff, wodurch Geruchsprobleme im Umfeld des Gewässers zu starken Belästigungen führten.

Gewässer- und Problembeschreibung:
Der Fennsee ist ein innerstädtisches Stillgewässer im Berliner Bezirk Wilmersdorf. Er hat eine schlauchartige Form. Seine Breite liegt bei 35 m und seine Länge bei 650 m. Insgesamt hat er eine Fläche von ca. 21.000 m². Aus einem undichten Rohrsystem gelangte über Jahre Abwasser in den Fennsee. Außerdem diente der Fennsee als Vorflut für die Straßenentwässerung.

Der dichte Baumbestand an der Uferlinie hat den See stark verschattet. Durch diesen Baumbestand gelangten im Herbst große Laubmengen in den Wasserkörper. Auf Grund seiner innerstädtischen Lage diente der Wasserkörper häufig zur illegalen Entsorgung von Sperrmüll.

Vor der Sanierung stand der Fennsee jeden Sommer vor dem Kollaps. Besonders die starke Schwefelwasserstoffbildung führte dazu, dass die umliegenden Flächen zur Naherholung nur noch eingeschränkt genutzt werden konnten.

Die Lösung:
Gemäß unserer Sanierungsempfehlung wurde im ersten Sanierungsschritt die Einleitung von Abwasser in den Fennsee verhindert. Das Abwasser ist einer Kläranlage zugeführt worden, anstatt in das Gewässer zufließen.

Anschließend erfolgten die Reparatur und die Inbetriebnahme der vorhandenen Sedimentations- und Dükeranlage. Mit dieser Anlage wird das Vorflutwasser von der Straßenentwässerung erfasst, danach zum Teil gereinigt und um den Fennsee herum geleitet. Durch diese Maßnahme gelang es, dass nur noch so viel vorgereinigtes Wasser in den Fennsee fließen konnte, wie für die Wasserhaltung erforderlich war.

Durch einen starken Baumrückschnitt ließ sich ferner erreichen, dass der jährliche Laubeintrag minimiert werden konnte.

Zu den limnologischen Sanierungsmaßnahmen zählten folgende Arbeitsschritte:

– Beräumung der Gewässersohle von Sperrmüll, Totholz und Laub.

– Teilentschlammung der Gewässersohle bis zu einer maximalen Tiefe von 3 m.

– Einbringung von Calciumnitrat in die verbliebenden Sedimente. Mit Hilfe des Sauerstoffs, der im Calciumnitrat chemisch gebunden ist, konnte erreicht werden, dass organische Sedimentanteile durch aerobe Prozesse mineralisiert wurden.

– Einbringung einer Eisenhydroxid-Suspension zur Bindung von gelöstem Phosphat und Schwefelwasserstoff.

Nach dieser Sanierungsmaßnahme sind bis heute die limnologischen Verhältnisse im Fennsee stabil, so dass nur noch pflegerische Maßnahmen erforderlich sind, um die Gewässergüte zu erhalten.

Gewässer- und Problembeschreibung:
Die Rummelsburger Bucht liegt im Bezirk Friedrichshain von Berlin und ist direkt mit der Spree verbunden.

Im nordwestlichen Bereich der Rummelsburger Bucht wurde über Jahre ungereinigtes Wasser aus dem Regenrückhaltebecken Nord eingeleitet.

Über die Spree gelangten vor allem Sedimente in die Rummelsburger Bucht, die sich dort absetzten und zur Verschlammung der Bucht und in Verbindung mit der Abwassereinleitung zur Eutrophierung des Wasserkörpers führten. Algenblüte, Fischsterben und eine Schwefelwasserstoffproduktion waren die Folge.

Die Lösung:
Nach der Kampfmittelberäumung wurde im ersten Sanierungsschritt dafür gesorgt, dass nur noch gereinigtes Wasser in die Rummelsburger Bucht fließen konnte.

Danach wurde zwischen der Rummelsburger Bucht und der Spree eine Spundwand errichtet, so dass keine Sedimente mehr aus der Spree in die Rummelsburger Bucht gelangten.

Im Anschluss erfolgte eine Teilentschlammung bei der insgesamt ca. 60.000 m³ Faulschlamm mit Hilfe eines Saugbaggers, vor allem aus dem nordwestlichen Bereich der Rummelsburger Bucht, entnommen wurden.

Der Faulschlamm ist in einer nachgeschalteten Aufbereitungsanlage mechanisch entwässert worden. Der dabei angefallene Filterkuchen konnte in einer physikalisch/ biologischen Anlage aufbereitet werden.

Das Filtratwasser wurde gereinigt und danach in die Rummelsburger Bucht zurückgeführt. Zum Einsatz kam dabei eine chemisch/ physikalische Aufbereitungsanlage mit nachgeschaltetem Aktivkohlereaktor.

Im letzten Sanierungsschritt erfolgte eine Sedimentkonditionierung bei der die Sedimente mit einer Eisenhydroxid-Suspension und einer Calciumnitratlösung behandelt wurden.

Des Weiteren wurde eine Belüftungsanlage installiert, die im Verlauf der Sommermonate für eine Wasserumwälzung und hierdurch für einen zusätzlichen Sauerstoffeintrag sorgte.