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Hot-water-flushing bei einem LCKW-Schadensfall

1989 erfolgte bei einer damals noch betriebenen Chemisch-Reinigung Unfall-artig ein Austritt von vermutlich mehr als 2.000 kg Tetrachlorethen. Bereits unmittelbar nach Feststellung des Schadens wurden Untersuchungs- und Sanierungsmaßnahmen eingeleitet, allerdings konnte die Entstehung eines LCKW-Phasenkörpers, der bis auf den Stauer in etwa 12 m Tiefe reichte, nicht verhindert werden.

Nachdem zunächst versuchsweise eine Bodenluftabsaugung und ein „In-situ-Strippen“ erfolgte, wurde sehr schnell auf ein „Pump & Treat“ umgestellt. Diese „Pump & Treat“-Maßnahme läuft – mehrfach durch Neubohren von Brunnen und Umstellung des Pumpbetriebs angepasst und optimiert – bis heute. Im Schutz dieser „Pump & Treat“-Maßnahme erfolgte dabei 2011 eine ISCO-Behandlung im Bereich des LCKW-Phasenkörpers, der nachweislich einer durchgeführten Erfolgskontrolle weitgehend beseitigt werden konnte. Dabei zeigte allerdings die Erfolgskontrolle, dass auch nach der ISCO-Behandlung in kleinen Senkenstrukturen an der Basis der den Grundwasserleiter bildenden Sande und Kiese noch LCKW-Phasenreste vorhanden waren. Außerdem lagen die LCKW-Gehalte im Förderbrunnen noch auf einem Niveau, das aus Sicht der zuständigen Unteren Wasserbehörde noch kein Abschalten ermöglichte.

2013 wurde die Dr. Kerth + Lampe Geo-Infometric GmbH vor dem Hintergrund eines perspektivisch geplanten Eigentumsübergangs zunächst mit einem „Sanierungsaudit“ und dann mit einer Machbarkeitsuntersuchung beauftragt. Dabei sollte es Ziel sein, die Sanierung möglichst innerhalb weniger Jahre zum Abschluss zu bringen.

Verschiedene Sanierungsverfahren schieden aufgrund der Tiefenlage der Belastung, der zu erhaltenden Bebauung und der Maßgabe, die Sanierung innerhalb weniger Jahre abzuschließen, aus. Auch vor dem Hintergrund, dass am Standort Überschussstrom aus einem BHKW quasi „kostenfrei“ zur Verfügung steht, wurde daher eine Sanierung mittels „Hot-water-flushing“ vorgeschlagen. Da das Verfahren aber nicht Stand der Technik ist und nur sehr wenige Erfahrungen vorliegen, wurde die Durchführung eines Pilotversuchs empfohlen.

Beim Hot-water-flushing wird Wasser wird in einem Durchlauferhitzer auf 90 °C erwärmt und über ein Netz von Stahl-Infiltrationslanzen in den Untergrund injiziert. Der Untergrund des gesamten Sanierungsfeldes kann so, in Abhängigkeit vom Infiltrationsmanagement, auf bis zu 80 °C erhitzt werden. Durch die Erwärmung „zerläuft“ die in Zwickelräumen eingeschlossene LCKW-Phase und wird damit einer Einlösung in das Grundwasser zugänglich. Die gelösten LCKW werden dann über einen im Sanierungsfeld angeordneten Entnahmebrunnen gefördert und der Stripanlage, die am Standort für die Pump & Treat-Sanierung sowieso vorhanden ist, zugeführt.  Der Anlagenbau sowie die technische Durchführung des Pilotversuches sowie der Sanierungshauptphase(n) erfolgt dabei durch die Sensatec GmbH aus Kiel.

Wie die Ergebnisse des Pilotversuchs zeigen, kann im Förderwasser die Konzentration an Tetrachlorethen gegenüber dem „kalten“ Zustand um das 6 – 8fache gesteigert und damit die Sanierungseffektivität deutlich erhöht und die Sanierungsdauer deutlich verkürzt werden.

Die Ergebnisse zeigen damit, dass auch bei „Langläufern“ durch gezielte Maßnahmen im Sinne eines „treatment train“ noch eine Schadstoffentfrachtung der Untergrunds möglich ist. Dabei steht bei einer solchen Entfernung die Senkung der langfristigen Schadstofffracht und nicht die Absenkung der Schadstoffkonzentrationen im Abstrom im Vordergrund.

Aufgrund der positiven Ergebnisse des Pilotversuches wurde die Full-scale-Sanierung im Hauptschadensbereich Ende 2016 begonnen. Dabei erfolgt eine schrittweise Sanierung in einzelnen Sanierungsfeldern, die entsprechend der Voruntersuchungen in unterschiedlichem Ausmaß noch LCKW-Belastungen im Feststoff bis hin zu Phasenresten aufweisen.

Nach Abschluss des Hot-water-flushing wird dann im Rahmen einer Verhältnismäßigkeitsprüfung zu entscheiden sein, ob die Sanierungsmaßnahmen bei diesem Schadensfall beendet werden können. 

Nähere Auskünfte erteilen gerne Melanie Göckede und Dr. Michael Kerth.