Modellgestützte Analyse und Bereitstellung eines numerischen Prognoseinstrumentariums der Selbstreinigungsprozesse deponiebürtiger Schadstofffahnen im Grundwasser (Phase I)
Auswirkungen offener Grundwasserflächen auf den natürlichen Abbau und Rückhalt (NA) sowie Belüftung als ENA-Maßnahme bei deponiebürtigen Stofffahnen (Phase II)

Die räumliche und zeitliche Ausdehnung der Schadstofffahne wird seit den 60er Jahre beobachtet und bildet eine wesentliche Datengrundlage für das laufende BMBF-Vorhaben "Modellgestützte Analyse und Bereitstellung eines numerischen Prognoseverfahrens der Selbstreinigungsprozesse deponiebürtiger Schadstofffahnen im Grundwasser". Das Forschungsprojekt wird gemeinsam mit der TU Berlin bearbeitet und unterstützt auch das Monitoring der Schadstofffahnensanierung.

Die langjährige Beobachtung der Grundwasserstände und der Entwicklung der Schadstofffahne sowie die umfangreichen Erkundungen des Untergrundes ermöglichen eine ausserordentlich gut abgesicherte Einschätzung des hydrogeologischen und geochemischen Systems. Dieses einzigartige Datenmaterial bildet die Grundlage der Evaluierung numerischer Instrumentarien zur Prognose des Rückhalte- und Selbstreinigungsvermögens des Grundwassers. Ein derartiges Instrumentarium erlaubt:

• einzelfallbezogen, d.h. unter Berücksichtigung der hydrologischen, hydraulischen und hydro-geochemischen Standortbedingungen das Selbstreinigungspotential eines Grundwasserleiters zu prognostizieren
• Sanierungserfordernis und -umfang festzulegen
• verschiedene Verfahren nach ökologischen, technischen und ökonomischen Kriterien vergleichend zu bewerten und zu optimieren
• zuverlässige und kosteneffiziente Monitoringsysteme und -programme zu entwickeln
• den Fortgang der natürlichen Reinigungsprozesse zu überwachen und ggf. das Erfordernis ergänzender Maßnahmen zu prüfen
• in Sensitivitätsanalysen Ausprägung und Wechselwirkung hydraulischer und hydrogeo-chemischer Prozesse zu untersuchen
• Beobachtungen an weiteren Standorten vergleichend zu bewerten (Übertragbarkeit)

In der Fortsetzung des Forschungsvorhabens "Bestimmung des Abbaus und Prognose der Schadstoffentwicklung im Abstrom der Deponie Monte Scherbelino wird durch eine Belüftung des Scherbelinoweihers" im Feld untersucht, in welchem Maße der Abbau deponiebürtiger Stofffahnen im abstromigen Grundwasser durch eine Belüftung eines Sees intensiviert werden kann (enhanced natural attenuation, ENA).
Gesamtziel des beantragten Projekts ist die fundierte Bewertung der Auswirkungen des natürlichen (NA) und des durch Sauerstoffeintrag stimulierten Rückhalte- und Abbauvermögens (ENA) des Scherbelinoweihers für das Grundwasser. Die Bearbeitung dieser Fragestellung erfordert zum einen, die vorliegenden Feldbeobachtungen der Entwicklung der Schadstoffe und der Stofffrachten im See und im angeschlossenen Grundwasser modellgestützt auszuwerten (NA). Zum anderen wird untersucht, ob durch technischen Sauerstoffeintrag (z. B. Seebelüftung) das Rückhalte- und Abbauvermögen des Scherbelinoweihers deutlich vergrößert und damit die Schadstoffbelastung des abstromigen Grundwassers signifikant reduziert werden kann (ENA). Das Langzeitverhalten der Schadstofffahne und der für die allgemeine Sanierungspraxis wichtige Fall dieser vergleichsweise einfachen technischen Maßnahmen (Belüftung mit Luftsauerstoff) soll bewertet werden und die technischen Maßnahme grundlegend aufgearbeitet werden.

Das in KORA erarbeitete Wissen wird in Leitfäden und Handlungsempfehlungen zusammengefasst und der Fachöffentlichkeit zugänglich gemacht. In regelmäßigen Fachgesprächen mit Wissenschaftlern, Behördenvertreter und Anwendern wird der aktuelle Kenntnisstand zu Rückhalt und Abbau von Schadstoffen in Böden und Grundwasser bei der Gefahrenbewertung und der Altlastenbearbeitung auf eine gesicherte Basis gestellt.

Weitere Informationen:

www.natural-attenuation.de