Risikoerkennung von Bodensenkungen infolge mikrobiellen Abbaus organischer Substanz
In Zusammenarbeit mit dem Institut für angewandte Mikrobiologie der Justus-Liebig-Universität Gießen sowie der Abt. Gebirgs- und Bodenmechanik der RWE Power AG wurden Untersuchungen zur Risikoerkennung von Bodensenkungen im Braunkohletagebau durchgeführt.
Grundwasserabsenkungen verursachen in Gebieten um Braunkohletagbaue Senkungen durch physikalische und biologische Prozesse. Obwohl das Grundwasser schon zum Teil seit über 50 Jahren abgesenkt wird, kommt es speziell in Auenbereichen immer noch zu langanhaltenden Senkungen. Bodenprofile von verschiedenen Orten mit unterschiedlichen Bodentypen und Schichttiefen wurden analysiert, um die Mechanismen der Absenkungen zu verstehen und Parameter zu identifizieren, die Abschätzungen über zukünftige und ggf. über bereits vergangene Senkungen erlauben. Als wichtiger Parameter für Bodenzehrung/Bodenzersetzung und für die damit verbundene Bodensenkung wurde die Sauerstoffkonzentration identifiziert. Vergleiche der Sauerstoff-, Nitrat-, Ammonium- und Eisen(II) Konzentrationen in verschiedenen Bodentiefen zeigten hohe Konzentrationen von Nitrat und niedrige Konzentrationen von Eisen(II) und Ammonium unter oxischen Bedingungen. Im Gegensatz dazu konnten unter anoxischen Bedingungen niedrige Nitratkonzentrationen und hohe Eisen(II)- und Ammoniumkonzentrationen gefunden werden. Deswegen sind Messungen von Eisen(II), Nitrate und Ammonium geeignete Indikatoren für die Abschätzung des Abbaus von organischen Bestandteilen in gründungsbeeinflussten Bodenschichten. Eine Bewertung, ob bereits ein Abbau stattgefunden hat bzw. noch mikrobiell verfügbare Substanz zur Verfügung steht, könnte zukünftig anhand der Parameter Biomasse und Atmungsraten erfolgen.
Die Forschungsarbeiten wurden veröffentlicht unter:
Ratering, S.; Wilden, U.; Neumann, M.; Nolte, N.; Herrmann, R. A.; Bublitz, O.; Löwen, M.; Schnell, S. (2020): Risikoerkennung von Bodensenkungen infolge mikrobiellen Abbaus organischer Substanzen. GeoResources Zeitschrift (3-2020), S. 17–30. Online: https://www.georesources.net/download/GeoResources-Zeitschrift-3-2020.pdf