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Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Proj. 18183, Wasserrechtsantrag Teil 2 (Grundwassersicherungsphase) „Gaswerk Ihme“ vom 30.07.09, Seite 1

Hochwasserschutzmaßnahme und Sanierung

Gaswerk Ihme

Antrag auf Erlaubnis zum Zutagefördern von

Grundwasser nach §10 NWG mit

Erläuterungsbericht

Teil 2: Wasserhaltung zur Grundwassersicherung

nach der Sanierungsmaßnahme

Projekt-Nr. 18183

Antragsteller: Landeshauptstadt Hannover Auftragsverfasser: Dr. Pelzer und Partner Dr. Thomas Türk Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Lilly-Reich-Str. 5 31137 Hildesheim

Tel.: 05121/28 29 3-30 Fax: 05121/28 29 3-40 Hildesheim, den 30.07.2009




Inhaltsverzeichnis Seite

1. Antragsformular......................................................................................................... 3

2. Erläuterungsbericht .................................................................................................... 5

2.1 Anlass, Situation ..................................................................................... 5

2.2 Begründung der Entnahmemenge ........................................................... 8

2.3 Absenkbetrag und Absenkbereich, Auswirkungen, Beweissicherung.... 12

2.4 Grundwasserreinigungsverfahren ........................................................... 13

2.5 Literatur................................................................................................... 17

2.6 Anlagen ................................................................................................... 18

Anl. 1: Lageplan Sanierungsgebiet (mit Einleitstellen)

Anl. 2: Erwartete Absenkbeträge und Reichweiten

Anl. 3: Grundwasseranalyse für Einleitdeklaration (Analytik durch Stadtentwässerungsamt)




1. Antragsformular




2. Erläuterungsbericht

2.1 Anlass, Situation

Die Landeshauptstadt Hannover plant den bestehenden Hochwasserschutz zu verbessern. In

diesem Zusammenhang ist der Ausbau der Ihme zwischen der Leinertbrücke im Norden und

der Legionsbrücke im Süden ein Maßnahmenschwerpunkt. Bei dem vorgesehenen

Ausbauabschnitt handelt es sich um die Abgrabung des Vorlandes rechtsufrig der Ihme im

Bereich der bestehenden Park- und Freizeitanlage am Peter-Fechter-Ufer bis zur östlichen

Bebauungsgrenze (Stadtwerke/Jugendzentrum, Anl. 1). Mit der geplanten Maßnahme soll die

bislang in diesem Bereich noch bestehende rechtsufrige Engstelle bis zu den Stadtwerken AG

und dem Jugendzentrum aufgeweitet und das bei Leine-Hochwasser bis Ricklingen reichende

Rückstaurisiko der Ihme durch Erhöhung der Abflusskapazität minimiert werden.

Im Bereich der geplanten Hochwasserschutzmaßnahme lagen zwischen ca. 1820 und 1930 die

wesentlichen Produktionsanlagen des Gaswerks Glocksee. Als Folge des Betriebs und der

Stillegung dieses Gaswerks liegen in dem zur Abgrabung vorgesehenen Bereich erhebliche

Verunreinigungen des Untergrundes vor. Aus diesem Grund soll im Zusammenhang mit der

Ausbaumaßnahme des vorsorgenden Hochwasserschutzes auch eine Sanierung des

betreffenden Geländes teilweise bis zum Festgestein erfolgen.

Vor diesem Hintergrund wurde das Ingenieurbüro Dr. Pelzer und Partner von der

Landeshauptstadt Hannover, FB Umwelt und Stadtgrün, Bereich Umweltschutz, beauftragt,

einen Sanierungsplan gemäß §13 Bundes-Bodenschutzgesetz (BBodSchG) sowie §6 und

Anhang 3 der Bundesbodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) zu erarbeiten. Im

Rahmen der Sanierungsarbeiten ist vorgesehen,

• das Ihmevorland max. bis 3-4 m unter aktueller GOK abzutragen und

• die Hot Spots Gaswerk (5 Absetzbecken, 1 Benzolfabrik) bis zum Festgestein in ca.

6 m unter aktueller GOK auszukoffern.

Die Erdarbeiten sollen vom 01.01.-30.09.2010 stattfinden. Die hierfür erforderliche

Bauwasserhaltung wird in einem gesonderten Antrag im Rahmen des Sanierungsplans

erläutert.




Da im Rahmen der Sanierung nicht vorgesehen ist, den gesamten Schadstoffinhalt

auszukoffern, verbleiben Restbelastungen im Untergrund. Dazu wird im Nachgang zur

Sanierung mit einem Monitoring von Grund- und Oberflächenwasser begonnen. Je nach

Verlauf dieses Monitorings wird eine Grundwassersicherungsanlage bestehend aus einer

Dränage (für den schluffsandigen Grundwasserbereich) und 6 Grundwasserentnahmebrunnen

aktiviert, die bereits im Verlauf der Sanierung errichtet wird (Abb. 1). Mit diesem

Rahmenszenario sollen beginnende Verschleppungen von Restbelastungen mit dem

Grundwasser auf Nachbargrundstücke sowie in die Ihme unterbunden werden.

Abb. 1: Übersichtsdarstellung Sanierung mit Drainage (blau), Entnahmebrunnen (blau), Wasserleitung (magenta), vorhandenem Schmutzwasserkanal auf dem Enercity-Gelände (orange),

oder alternativ dem zu errichtendem Abwasserkanal (braun) und den Aushubbereichen der Hot Spot Sanierung bi zum Festgestein (violett). Grau schraffiert: Bereich geringer durchlässige Grundwassermatrix (= Schluffsand, Kiessand auf wenige dm Mächtigkeit zurücktretend oder fehlend)




Der vorliegende Antrag gilt der Grundwasserhaltung, die mit dieser Grundwassersicherung

verbunden ist. Sie dauert unbestimmte Zeit an, bis laut begleitendem Monitoring die

Verschleppungsgefahr bis unter Toleranzschwelle abgeklungen ist. Die Dauer der

Wasserhaltung kann daher nicht abgeschätzt werden.

Die (hydro-)geologischen Verhältnisse lauten vereinfacht:

• Auffüllungen bis ca. 2-3 m unter GOK (=temporärer Grundwasserleiter bei hohen

Grundwasserständen und Ihmehochwasser bzw. im Frühjahr: „Stauwasser“)

• Schluffiger Auelehm bis ca. 4,5 m unter GOK

• Kiessand, im NW-W-Baufenster z.T. auch Schluffsand, bis 5,5/6 m Tiefe (=quartärer

Grundwasserleiter)

• Festgestein der Kreide (Tonmergel u.ä.) ab 5,5/6 m

Abb. 2: Querprofil durch die Sanierungsfläche




Der Flurabstand des Grundwassers liegt im Normalfall bei 3,5-4m und steigt je nach

Ihmepegel bis in die Auffüllungen an. Der W-E-Querschnitt in Abb. 2 zeigt ein Profil der

Fläche bei Normalwasserstand.

2.2 Begründung der Entnahmemenge

Die Höhe der im Sicherungsfall zu entnehmenden Grundwassermenge bemisst sich nach dem

Wasserhaushalt der Sanierungsfläche, welche sich nach erfolgter Sanierung einstellt. Dieser

v.a. aus der Summe [anströmendes GW+Neubildung] bestehende Term wurde in /1/ mit

27.000 m³/a bemessen, versteht sich jedoch nur sehr überschlägig, da insbesondere die

vertikal versickernden Wassermengen nach Vorlandüberschwemmungen nicht genau

vorhersehbar sind und von Jahr zu Jahr stark schwanken. Diese hängen von der

Durchlässigkeit der Kombischicht, dem verbleibenden Auelehm und der Häufigkeit/Dynamik

der Überschwemmungen ab.

Für die in /1/ aus lokalen Gradienten und kf-Werten berechnete Anstromkomponente von

QGW,An≈2.600 m³/a erbrachte eine Plausibilitätsbetrachtung über den Grundwassergleichen-

plan vom 26.11.08 (Anl. 12) und der Neubildungsrate im unterirdischen Einzugsgebiet eine

ausreichende Bestätigung. In /1/ wurde das durch die Sanierungsfläche strömende GW-

Volumen für den aktuellen Zustand mit QGW,An + Qneu + x = 2.589 + 2.599 + x m³/a

abgeschätzt, wobei , „x“ für die hochwasserbedingte zusätzlich bewegte Menge an GW steht.

Die Sanierungsfläche wird nach erfolgtem Vorlandabtrag häufiger überschwemmt werden als

gegenwärtig (vorher: nur bei HQ100 teilweise; nachher: bei HQ1 randlich, bei HQ10 etwa zu

2/3), was die Grundwasserneubildung auf der Fläche erhöhen wird. Gemäß einer

eindimensionalen Abflussrechnung von Heidt & Peters mbH beträgt der Wasserstand bei

einem einjährlichen Hochwasser im Sanierungsgebiet 49,5mNN, was dem Ausuferungsbeginn

auf dem Plangelände entspricht. Nach den zur Verfügung gestellten Planungsunterlagen

(Querprofile) dürfte der bei einem HQ1 überschwemmte Uferstreifen <1 m bis zu 10 m breit

sein. Die beim HQ1 und niedrigeren Hochwasserereignissen überschwemmte Fläche F≤HQ1

ergibt sich bei Annahme einer mittleren Überschwemmungs-breite von 5 m zu




A≤HQ1 ≤ 260 m · 5 ≤ 1.300 m². Da die Kontaminationen insbesondere mit Teeröl nach den

bisherigen Erkenntnissen bis unter das Ihmebett reichen dürften, ist dieser ufernahe Streifen

durchaus auswaschungsrelevant.

Bei einem Mittleren Hochwasser (MHQ) tritt ein Wasserstand MHW von rd. 50,20 mNN ein,

wodurch der westliche Teil des Sanierungsgebietes vollständig überschwemmt wird. Nach

Auskunft von Heidt & Peters wurde in einer 10jährigen Reihe von 1995 bis 2004 das HQ1 an

rd. 10 Tagen im Jahr, das MHQ hingegen an durchschnittlich 1,5 Tagen im Jahr überschritten.

Die bei einem mittleren Hochwasser MHQ überschwemmte Fläche wurde im GIS auf ca.

9.500 m² und die beim 100jährigen Hochwasser (ca. 52,25 mNN nach Planung) zu erwartende

überschwemmte Fläche mit ca. 14.000 m² abgeschätzt. Beim Überschreiten der MHQ-Grenze

steigt die überschwemmte Fläche aufgrund der größeren Steilheit des Geländeprofils nur

langsam an. Für die Abschätzung der hochwasserinduzierten Neubildung werden auf dieser

Datenbasis folgende Annahmen getroffen:

1. Für 1,5 Tage im Jahr (>MHQ) wird eine Fläche von im Mittel 11.000 m² überschwemmt,

2. zusätzlich wird für 10 Tage im Jahr (>HQ1≤MHQ) eine Fläche von im Mittel 5.500 m²

überschwemmt und

3. zusätzlich wir für 30 Tage im Jahr eine Fläche von 500 m² überschwemmt (≤HQ1).

Geht man unter diesen Annahmen davon aus, dass auf den Überschwemmungsflächen

zwischen dem Oberflächenwasser und dem Grundwasser in dieser Zeit ein hydraulischer

Vertikalgradient i = 1 und eine ungesättigte hydraulische Durchlässigkeit von ku = 5·10-6 m/s

auf der Sickerstrecke herrscht (limitierend sind Kombischicht und/oder der anstehende

Auelehm), kann die zusätzliche mittlere jährliche GW-Neubildung wie folgt abgeschätzt

werden:

Q = A · k · i · t

Q = 11.000m² · 5·10-6m/s · 1 · 129.600s + 5.500m² · 5·10-6m/s · 1 · 864.000s + 500m² ·

5·10-6m/s · 1 · 2.592.000s = 7.128 + 23.760 +6.480 m³ = 37.368m³

Die Abschätzung reagiert sehr sensibel auf den Parameter hydraulische Durchlässigkeit. Bei

Annahme einer hydraulischen Durchlässigkeit von 5*10-7 m/s auf der Sickerstrecke, wie sie




im Bereich der Auensedimente bzw. nach erfolgtem Vorlandabtrag im Bereich des Ihmeufers

stellenweise vorliegen könnte, ergibt die Abschätzung nur noch eine zusätzliche jährliche

überschwemmungsinduzierte GW-Neubildung von 3.737 m³. Allerdings würden sich dann

bedeutende Wassermengen nach Hochwässern oberflächennah aufstauen, mit entsprechenden

nässebedingten Folgen für die Fläche und ihrer Begehbarkeit.

Ein weiterer Faktor, der ggf. zur Verringerung der überschwemmungsinduzierten GW-

Neubildung führen kann, ist der Umstand, dass bei langanhaltenden Überschwemmungen der

Grundwasserspiegel in der Überschwemmungsfläche bis zur Bodenoberfläche ansteigen kann

und dadurch die weitere Versickerung durch das Absinken des vertikalen Gradienten i auf

deutlich <1 behindert wird. Andererseits sind in Jahren mit überdurchschnittlichen

Hochwasseranteilen höhere GW-Neubildungen möglich. Ob die vermehrte Neubildung auch

die östliche und nördliche GW-Abstromkomponente erhöht, kann ohne hydrogeologisches

Modell nicht quantifiziert, rein qualitativ aber vermutet werden. Die Entwicklung wird per

Monitoring ohnehin überwacht. Vor dem Hintergrund dieser Überlegungen wird weiterhin mit

der in /1/ abgeschätzten hochwasserinduzierten GW-Neubildung von 14.620 m³/a gerechnet.

Festzuhalten ist, dass diese Annahme mit Unsicherheiten behaftet ist und dass die tatsächliche

Neubildung zumindest zeitweise deutlich höher oder deutlich niedriger ausfallen kann.

Die bei Mittel- und Hochwasser zusätzlich über die westliche Grundstücksgrenze bewegte

Menge an Grundwasser (xWest) kann aufgrund der unscharfen oder fehlenden Datenbasis nur

größenordnungsmäßig abgeschätzt werden. Nimmt man die Aufnahmefähigkeit des Aquifers

zur Ihme nach erfolgtem Vorlandabtrag mit A · kf=260m · 2m · 10-4m/s = 520·10-4m³/s an und

setzt man weiter den mittleren wirksamen horizontalen hydraulischen Gradienten im

Hochwasserfall auf 0,01 m/m (östliche GW-Fließrichtung) und die mittlere jährliche Mittel-

und Hochwasserdauer auf 45 Tage, ergibt sich ein jährliches zusätzlich bewegtes

Grundwasservolumen von 2.022 m³. Vor diesem Hintergrund wird xWest in der

Größenordnung von 2.000 m³/a angenommen.

Wird durch eine Grundwasserentnahme innerhalb der Fläche ein Abstrom von belastetem

Grundwasser verhindert, ist ein zusätzlicher Grundwasserzustrom über die

Grundstücksgrenzen zu berücksichtigen, der nur überschlägig abgeschätzt werden kann. Mit




A= M · L = 2,1 · 650= 1.365m² · kf (1·10-4 m/s) und einem zusätzlich von der Absenkung

erzeugten Gradienten der GW-Oberfläche im Bereich der Grundstücksgrenzen von 0,001 m/m

ergibt sich ein zusätzlicher GW-Zustrom QGW zusätzlich über die Grenzen der Sanierungsfläche

von

QGW zusätzlich = kf · A · I = 0,0001 · 1.365 · 0,001 = 1,365 · 10-4 m³/s = 4.305 m³/a bzw. ca. 6,62

m³/lfd. m ungedichtete Grundstücksgrenze.

Eine belastbare Ermittlung von xOst, der von den Stadtwerken heranströmenden GW-Menge,

ist nicht möglich. Es wird von 2.589 m³/a + xOst = 4.000 m3/a ausgegangen.

Im Folgenden sind die aufgrund der vorstehenden Abschätzungen zu entnehmenden

Grundwassermengen zusammengestellt. Es ist zu beachten, dass diese Fördermengen im

Falle einer aktiven Grundwassersicherung je nach reeller Situation anzupassen sind.

Tab. 1: Abschätzung der zu entnehmenden Grundwassermenge im Sicherungsfall

Abschätzung zu entnehmende GW-Menge

Annahme zu entnehmende GW-Menge QGW für Antrag

14.620 + 2.000 + 4.000 + (6,62 * 650) = 24.923 [m³/a]

QGW =27.000 m³/a (um 10% nach oben gerundet)

Zusätzliche Annahme bzgl. QGW,max für Spitzenzeiten, z.B. bei/nach Hochwässern: 500 m³/d 20 m³/h 6 L/s




2.3 Absenkbeträge und Absenkbereich, Auswirkungen, Beweissicherung

Geplant sind folgende, an die lokalen Durchlässigkeitsverhältnisse angepassten, maximalen

Absenkbeträge s (angepasst an die lokalen Durchlässigkeiten):

Dränage (kf um 5·10-5): s=2 m B1 (kf um 1·10-4): s=1 m B2 (kf um 5·10-4): s=0,5 m B3 (kf um 5·10-5): s=1 m B4 (kf um 6·10-4): s=0,5 m B5 (kf um 3·10-4): s=0,5 m B6 (kf um 2·10-4): s=0,5 m

Diese müssen niveaureguliert eingestellt werden. Entlang des ca. 160 m langen Drängrabens

an der Ihme kommt es wegen der geringen Durchlässigkeit der Schluffsande von deutlich

unter 10-4 m/s nur zu einer geringen lateralen Wirkung der Grundwasserabsenkung, auch

wenn hier das Grundwasser bis nahe über Festgestein abgesenkt wird. Die hydraulische

Reichweite R des ca. 160 m langen Drängrabens entlang der Ihme kann nach /2/ überschlägig

in Anlehnung an Sichardt bemessen werden:

R = 2.000 · s · √kf = 2.000 · 2 · √(5·10-5) = 28 m

Die hydraulische Reichweite des Drängrabens betrifft daher keine Gebäude im Umfeld oder

nur in vernachlässigbarem Umfang das Fundament der Leinertbrücke (Anl. 2).

Die Förderbrunnen werden nur in Bereichen mit ausreichender Kiessandverbreitung errichtet.

Je nach lokalen kf-Werten im Untergrund (abgeschätzt aus Handformeln aus

Kurzpumpversuchen/Grundwasserprobenahmen) und den oben angesetzten Absenkbeträgen

kommt es nach Sichardt zu folgenden überschlägigen Reichweiten R:

RB1 = 3.000 · s · √kf = 3.000 · 1 · √(1·10-4) = 30 m RB2 = 3.000 · 0,5 · √(5·10-4) = 33 m RB3 = 3.000 · 1 · √(5·10-5) = 21 m RB4 = 3.000 · 0,5 · √(6·10-4) = 37 m RB5 = 3.000 · 0,5 · √(3·10-4) = 26 m RB6 = 3.000 · 0,5 · √(2·10-4) = 21 m




Die Überlappungen sind naturgemäß erforderlich und sinnvoll, weil Einzelpumpen zeitweilig

ausfallen können oder die Abschätzung der hydraulischen Reichweiten mit Unsicherheiten

behaftet sind. Wie Anl. 2 zeigt, kommt es nicht zu nennenswerten Überlappungen der

Absenktrichter mit Gebäuden, da diese die Gebäude max. im Bereich 1-2 dm erfassen, was

weit unter den jährlichen Streubreiten der Grundwasserstände im Auenbereich liegt.

Weiterhin sind keine grundwasserabsenkungsbedingten Schäden an der Vegetation zu

erwarten, weil die entstehende Parklandschaft einerseits mit flachwurzelnden Gräsern begrünt

wird. Andererseits besteht für die zu setzenden Bäume (Eichen, Birken, Tulpenbäume) durch

die regelmäßigen Überschwemmungen der Abtragsfläche ausreichend Bodenfeuchtigkeit,

entweder durch Direktkontakt mit dem nahen Grundwasser (mittlerer und westlicher

Flächenteil mit Eichen-Birken) oder über die durch Überschwemmungen genährte

Bodenfeuchte im Auelehm oder der Auffüllung (östlicher, höher liegender Flächenteil mit

Tulpenbäumen).

Folgende Maßnahmen erfolgen zur Beweissicherung an Nachbargebäuden:

1. Begutachtung der Gebäude „Jugendzentrum“ und „Stadtwerke“ hinsichtlich

Konstruktion und Oberflächen (Risse etc.) durch einen Sachverständigen für

Gebäudeschäden vor Sanierungsbeginn,

2. Dokumentation/Vermessung festgestellter Risse/Schäden,

3. Installation von Rissmonitoren, regelmäßige Kontrollen

2.4 Grundwasserreinigungsverfahren

Ein öffentlicher Regenwasser- oder Schmutzwasserkanal ist im Bereich der Baumaßnahme

nicht vorhanden. Der nächstgelegene Kanal liegt nördlich der Spinnereistraße/Leinertbrücke,

so dass das Wasser über die Straße geführt werden müsste. Alternativ kommt die Nutzung

eines privaten Kanals in Frage (z.B. Stadtwerke AG), oder es ist ein öffentlicher Anschluss an

die Glockseestraße herzustellen (Abb. 1).

Das im Zuge von Wasserhaltungsmaßnahmen oder/und beim gravitativen Entwässern des

entnommen Bodens auf der Bereitstellungsfläche anfallende Wasser muss aufgrund seiner




Belastungen vor einer Ableitung abgereinigt werden. Die tatsächliche Zusammensetzung des

abzureinigenden Wasser ist im Voraus nicht genau zu bestimmen. Als Orientierung können

die Mittelwerte der Stichtagsmessungen des Grundwassers im quartären Grundwasserleiter

aus dem Jahre 2008 herangezogen werden, die in Tab. 2 den Grenzwerten für die Einleitung

von Grundwasser in die Schmutzwasserkanalisation der Stadt Hannover gegenübergestellt

sind. Die Grenzwerte für unbelastetes Grundwasser dürften in etwa auch für die Einleitung in

die Ihme gelten, der die Regenwasserkanäle der Stadt zum Teil direkt zufließen.

Die tatsächliche mittlere Belastung des über die gesamte Bauzeit geförderten Grundwassers

dürfte aufgrund von Verdünnungseffekten niedriger als die in Tab. 2 angegebenen Werte

liegen, die Spitzenwerte hingegen können höher sein.

Tab. 2: Gegenüberstellung der Belastung im quartären Grundwasserleiter (Stichtagsmessung 26.09./01.10.08) mit den Einleitwerten LHH

Parameter

Mittel Anstrom

Median Anstrom

Mittel Abstrom incl. Seitenstrom

Median Abstrom incl. Seitenstrom

Grenzwerte unbelastetes Grundwasser Schmutzwasserkanal/ Regenwasserkanal

Grenzwerte belastetes Grundwasser Schmutzwasserkanal

Ammonium (mg/l) 3,5 3,1 118 105 2,6 (NH4-N = 2)

129 (NH4-N = 100)

Sulfat (mg/l) 447 458 950 985 400 600 Kohlenwasserstoffe (µg/l)

98 50 1837 650 2000 100.000

PAK ohne Naphthalin (µg/l)

8,05 0,69 336 298

Naphthalin (µg/l) 1,3 0,89 1660 63 Σ BTXE (µg/l) 1,55 0,50 3078 2270 100 Benzol (µg/l) 1,55 0,50 2505 920 Cyanide ges. (µg/l) 633 650 1657 1400 5.000 Cyanide leicht fr. (µg/l)

69 74 73 65 200

Phenolindex (µg/l) 4,8 2,5 1391 610 100.000

Als limitierender Parameter für die Behandlung und Ableitung des Wassers wirken die

Parameter Ammonium und Sulfat, da diese auf der Baustelle praktisch nicht abzureinigen

sind. Eine Abreinigung von Ammonium ist theoretisch auf biologischem Wege oder durch

starke Erhöhung des pH-Wertes und Entfernung des Ammoniaks durch Strippen möglich. Ein




biologisches Verfahren benötigt hohe Verweilzeiten mit entsprechend großvolumigen

Anlagen und ist im Baustellenbetrieb praktisch nicht verlässlich zu betreiben. Die Entfernung

des Ammoniaks durch Strippen in einer Strippanlage erfordert einen sehr großen Einsatz von

Chemikalien und lässt sich unter den gegebenen zusätzlich abzureinigenden Belastungen nicht

wirtschaftlich darstellen. Vor diesem Hintergrund ist als Abreinigungsziel für die Auslegung

der Reinigungsanlagen eine Ableitung als belastetes Grundwasser in den SWK anzunehmen.

Eine Verringerung des Sulfatgehaltes ist theoretisch z.B. durch biologische Prozesse,

Nanofiltration oder Elektroosmose möglich. Für den aktuellen Fall sind all diese Verfahren

bei 27.000 m³/a geplanter Einleitmenge jedoch weder praktisch umsetzbar noch wirtschaftlich

darstellbar. Nimmt man an, das die Sulfatkonzentration des abgeleiteten Grundwassers dem

Mittel aus GW-Anstrom und –Abstrom entspricht, wäre eine mittlere Konzentration von

700 mg/l zu erwarten, die rund 17 % oberhalb des Grenzwertes für belastetes Grundwasser

liegt. Unter Berücksichtigung von Verdünnungseffekten ist daher zu erwarten, dass im Mittel

der Grenzwert von 600 mg/l eingehalten wird, phasenweise jedoch Überschreitungen

auftreten. Hier erscheint im Vorfeld der Einleitung eine entsprechende Übereinkunft mit der

Stadtentwässerung möglich.

Folgende Einleitgrenzen sind bei Einleitung in den SWK einzuhalten.

Temperatur < 35 °C pH-Wert 5,5 - 10 - Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) 2.000 mg/l Abfiltrierbare Stoffe nicht begrenzt (Soweit eine Schlammabscheidung wegen der ordnungsgemäßen Funktionsweise der

öffentlichen Abwasseranlage erforderlich ist, wird im Einzelfall ein Grenzwert festgelegt.)

Schwer flüchtige lipophile Stoffe (Öle und Fette) 250 mg/l Kohlenwasserstoffe, gesamt 100 mg/l Leichtflüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe, gesamt (LHKW gesamt, berechnet als Chlor) 0,5 mg/l Adsorbierbare organisch gebundene Halogene (AOX) 1 mg/l Phenolindex (C6H5OH) 100 mg/l Sulfat (SO4) 600 mg/l

Phosphat-P (PO4-P) 50 mg/l Fluorid (F) 60 mg/l Cyanid, leicht freisetzbar (CN) 0,2 mg/l Cyanid, gesamt (CN) 5,0 mg/l Nitrit-N (NO2-N) 10 mg/l Sulfid, leicht freisetzbar (S) 2,0 mg/l Ammonium-N (NH4-N) 100 mg/l

Arsen (As) 1,0 mg/l




Barium (Ba) 2,0 mg/l Blei (Pb) 0,5 mg/l Chrom gesamt (Cr) 1,0 mg/l davon Chromat (Cr-VI) 0,1 mg/l Kupfer (Cu) 2,0 mg/l Nickel (Ni) 0,5 mg/l Selen (Se) 1,0 mg/l Zink (Zn) 3,0 mg/l Silber (Ag) 1,0 mg/l Zinn (Sn) 5,0 mg/l Cadmium (Cd) 0,2 mg/l Quecksilber (Hg) 0,05 mg/l

Soweit in der vorstehenden Auflistung für einzelne Stoffe keine Grenzwerte genannt sind,

werden diese im Einzelfall festgelegt. Für belastetes Grundwasser wird vor allem der

festzulegende Grenzwert für PAK deutlich unterhalb der gemessenen Konzentrationen liegen,

da die PAK in der Kläranlage nur in sehr begrenztem Umfang abgebaut und i.W. lediglich in

den Klärschlamm verlagert werden. Der wesentliche abzureinigende Parameter bei einer

Einleitung in die SWK sind damit die PAK. Das gängige Wasseraufbereitungsverfahren

zur Entfernung von PAK ist die Adsorption an Aktivkohle. Hierzu wird das Rohwasser durch

eine Aktivkohlefilteranlage geleitet. In der Aktivkohlefilteranlage werden die PAK incl.

Naphthalin und andere an Aktivkohle adsorbierbare Stoffe wie BTXE-Aromaten

zurückgehalten, bis die Beladekapazität des Filters erschöpft ist.

Die Aktivkohlefilteranlage muss aus mindesten zwei hintereinandergeschalteten

Aktivkohlefiltern bestehen, wobei der erste Filter als Lastfilter und der zweite Filter als

Polizeifilter wirkt. Der Einsatz von zwei Lastfiltern kann sinnvoll sein, um die

Beladekapazität der Aktivkohle optimal auszunutzen.

Um die Filter nicht zu verstopfen ist es erforderlich, vorbereitend die Sedimentfracht des

geförderten Wassers und ggf. infolge der Belüftung ausgefallene Eisenhydroxide

abzuscheiden. Hierfür bietet sich der Einsatz von Kiesfiltern oder/und eines

Sedimentationsbeckens an.

Sollten zeitweise zu hohe Konzentrationen an leicht freisetzbaren‚ Cyaniden auftreten, was

nach aktueller Einschätzung nicht wahrscheinlich ist, dann kann zu deren Umwandlung in die

ungiftigeren Eisenkomplexe die Zudosierung einer Eisensalzlösung erfolgen.




Der maximale Wasseranfall kann auf ca. 20 m³/h abgeschätzt werden. Die

Wasseraufbereitungsanlage ist so zu gestalten, dass sie problemlos auf der Baustelle

umgesetzt werden kann.

Der Parameterumfang der vorliegenden Analysen ist mit dem Grenzwertliste für die

Einleitung in den Schmutzwasserkanal nicht deckungsgleich. Die tatsächliche

Zusammensetzung des abzureinigenden Wassers ist naturgemäß vorab nur mit Unsicherheiten

abzuschätzen. Es kann daher nicht vollständig ausgeschlossen werden, dass die vorgesehene

Anlagenkonzeption ggf. erweitert werden muss.

Anl. 3 enthält 2 Mischproben von Grundwasseraufschlüssen im An- und Abstrom der

Sanierungsfläche. Diese dienen als Deklarationsanalysen zur weiteren amtlichen Beurteilung

bzgl. der Einleitung.

Die tatsächliche Zusammensetzung des abzureinigenden Wassers ist naturgemäß vorab nur

mit Unsicherheiten abzuschätzen. Es kann daher nicht vollständig ausgeschlossen werden,

dass die vorgesehene Anlagenkonzeption ggf. erweitert werden muss.

2.5 Literatur

/1/ Dr. Pelzer und Partner (2009): Hochwasserschutzmaßnahme und Sanierung Gaswerk

Ihme, Variantenuntersuchung mit Kostenschätzung; Bericht vom 14.01.09

/2/ Herth, W. und E. Arndts (1995): Theorie und Praxis der Grundwasserabsenkung, 3.

Auflage, Ernst-Verlag, ISBN 3-433-01285

Antragsverfasser: Antragssteller:

Dr. Th. Türk (Dipl.-Geoök.)




2.6 Anlagen

Anl. 1: Lageplan Sanierungsgebiet

Anl. 2: Erwartete Absenkbeträge und Reichweiten

Anl. 3: Grundwasseranalyse für Einleitdeklaration (Analytik durch Stadtentwässerungsamt)

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Dr. Pelzer und PartnerPartnerschaft Diesing, Kumm,Dr. Pelzer, Dr. Türk

Lilly-Reich-Straße 5, 31137 HildesheimTel.: 05121/28293-30 Telefax: 05121/2829340

Auftraggeber:

Projekt:

Benennung:

Kartengrundlage: Datum:

Bearbeiter: Zeichner: Projekt-Nr.: Maßstab: Anl.-Nr.:Druckformat:

gestellt vom Auftraggeber

Lageplan

17.07.2009

18183CITT

Wasserrechtsantrag Teil 2

LHH, FB Umwelt und Stadtgrün

A4 11:1.500

Legende

Sanierungsgebiet

vorhandener Schmutzwasserkanal

zu errichtender Abwasserkanal (alternativ)

B 3

B 2

B 1

B 5

B 6

B 4

28 m

28 m

37 m

33 m

30 m

26 m

21 m

21 m

3548900

3548900

3549000

3549000

3549100

3549100

3549200

3549200

58

04

40

0

58

04

40

0

58

04

50

0

58

04

50

0

58

04

60

0

58

04

60

0

±

Dr. Pelzer und PartnerPartnerschaft Diesing, Kumm,Dr. Pelzer, Dr. Türk

Lilly-Reich-Straße 5, 31137 HildesheimTel.: 05121/28293-30 Telefax: 05121/2829340

Auftraggeber:

Projekt:

Benennung:

Kartengrundlage: Datum:

Bearbeiter: Zeichner: Projekt-Nr.: Maßstab: Anl.-Nr.:Druckformat:

gestellt vom Auftraggeber

Absenkbereiche der Entnahmebrunnenund der Drainage

14.07.2009

18183CITT

Wasserrechtsantrag

LHH, FB Umwelt und Stadtgrün

A4 21:1.500

Legende

!

<

Entnahmebrunnen

Absenktrichter nach Sichardt

Reichweite Drainage

Schluff-Grundwasserleiter

Aushubbereich der Hot Spot Sanierung

Drainage

Wasserleitung

zu errichtender Abwasserkanal

vorhandener Schmutzwasserkanal

Brunnen Dim 181131 181132 181133 181134 181135 181136 181147 181149 181151 181153 181155 181156 181158

Mischprobe

Anstrompegel

Mischprobe

Abstrompegel

Messstelle Gaswerk Ihme Gaswerk Ihme Gaswerk Ihme Gaswerk Ihme Gaswerk Ihme Gaswerk Ihme Gaswerk Ihme Gaswerk Ihme Gaswerk Ihme Gaswerk Ihme Gaswerk Ihme Gaswerk Ihme Gaswerk Ihme

Ort Hannover Hannover Hannover Hannover Hannover Hannover Hannover Hannover Hannover Hannover Hannover Hannover Hannover

Strasse Peter-Fechter-Ufer Peter-Fechter-Ufer Peter-Fechter-Ufer Peter-Fechter-Ufer Peter-Fechter-Ufer Peter-Fechter-Ufer Glockseestraße 33 Glockseestraße 33 Glockseestraße 33 Glockseestraße 35 Peter-Fechter-Ufer Peter-Fechter-Ufer Peter-Fechter-Ufer

Rechtswert 3548950,1 3548996,4 3548966,8 3549011,9 3549059,2 3549012,2 3548994 3549038 3549072 3549067,1 3548953,7 3548995,8 3549020,2

Hochwert 5804634,9 5804609,7 5804555,4 5804560,2 5804525 5804459,1 5804639,7 5804592,9 5804550,8 5804472,9 5804590,5 5804491,5 5804445,2

FOK 2,2 3 3,2 2,2 2,5 2,8 3,2 3,2 3,2 4 3,8 3,2 3,5

FUK 5,2 6 6,2 5,2 6 5,8 5,2 5,2 5,2 6 5,8 6,2 5,5

Bemerkungen Datenspeicher Datenspeicher Brunnen läuft nicht

nach, Probenahme

nach 5 Minuten

ohne Überlauf.

Datenspeicher

Datenspeicher Datenspeicher Datenspeicher inaktiv inaktiv inaktiv inaktiv Brunnen fällt

trocken,

Probenahme nach

4 Minuten ohne

Überlauf.

Datenspeicher

Brunnen fällt

trocken,

Probenahme nach

4 Minuten ohne

Überlauf.

Datenspeicher

inaktiv Pegel: 181132,

181135, 181147,

181149, 181151,

181153

Pegel: 181131,

181133, 181134,

181136, 181155,

181156, 181158

Probe-Datum 01.12.08 01.12.08 01.12.08 01.12.08 01.12.08 02.12.08 02.12.08 02.12.08 02.12.08 02.12.08 02.12.08 02.12.08 02.12.08

Probe-Uhrzeit 11:12 12:09 13:55 14:03 15:10 9:27 11:53 12:49 10:46 13:44 14:23 15:00 15:54

Probenehmer Blöcker, Kaluza Blöcker, Kaluza Blöcker, Kaluza Blöcker, KaluzaBlöcker, Kaluza, Asas Weigel, Kaluza Weigel, Kaluza Weigel, Kaluza Weigel, Kaluza Weigel, Kaluza Blöcker, Asas Blöcker, Asas Blöcker, Asas

Wetterlage heiter heiter-wolkig bedeckt bewölkt bedeckt bedeckt bedeckt bedeckt bedeckt bedeckt heiter-wolkig heiter-wolkig heiter-wolkig

Lufttemperatur °C 0,5 0,5 0,5 2,5 2,5 5,6 7,0 6,3 6,0 6,8 7,5 7,5 7,0

Messstelleninhalt l 23,2 18,5 19,3 11,2 16 16,1 3,53 3,63 3,7 5,16 4,3 3,8 4

Pumpe MP-1 MP-1 MP-1 MP-1 MP-1 MP-1 MP-1 MP-1 MP-1 MP-1 MP-1 MP-1 MP-1

Förderleistung l/min 9 6 6 4 5 2 4 4 4 4 3 2 4

Pumpdauer min 16 16 5 16 16 8 16 16 16 16 2 4 16

Fördermenge l 144 96 24 60 80 15 64 64 64 64 7 8 64

Entnahmetiefe m 4 5,3 5,3 4,8 5 5 4 4 4 5 5,7 6 5

Ruhewasserpegel m 2,05 3,67 3,55 3,6 3,55 3,61 3,33 3,19 3,19 3,5 - 4,1 3,45

Förderwasserpegel m 2,31 3,7 - 4,19 3,58 3,8 3,38 3,22 3,15 3,44 3,7 - 3,6

voriger Brunnen - 181131 181132 181133 181134 181135 181151 181147 181136 181149 181153 181155 181156

Beharrung erreicht Ja Ja Nein Ja Ja Nein Ja Ja Ja Ja Nein Nein Ja

Sohltiefe m 5,00 6,03 6,01 5,02 5,59 5,66 5,13 5,04 5,04 6,07 5,91 6,02 5,49

Wassersäule m 2,95 2,36 2,46 1,42 2,04 2,05 1,80 1,85 1,89 2,63 2,21 1,92 2,04

1/3 Wassersäule m 0,98 0,79 0,82 0,47 0,68 0,68 0,60 0,62 0,63 0,88 0,74 0,64 0,68

Farbe ohne ohne grau ohne ohne ohne ohne ohne ohne ohne gelbgrün grau ohne

Trübung ohne ohne stark ohne ohne ohne ohne ohne ohne ohne stark trüb ohne

Geruch rauchig ohne PAK + Öl PAK + Öl PAK brenzlig! ohne ohne ohne ohne PAK PAK + Öl schwach PAK

Schwimmstoffe ohne ohne vorhanden ohne ohne ohne ohne ohne ohne ohne ohne ohne ohne

Temperatur °C 12 12,9 12,6 12,6 13,9 12,8 13,8 15,4 16,5 13 11,2 9,9 11,8

pH-Wert 6,96 6,93 6,96 7,04 6,9 6,76 6,98 6,85 6,78 6,83 7,29 7,18 6,59

Leitfähigkeit µS/cm 2720 1899 3470 2220 1927 2940 1615 1699 1598 1918 4200 3950 3200

Sauerstoff mg/l 0,1 0,36 1,26 0,17 0,13 7,1 0,73 5,11 0,23 0,93 5,3 1,84 0,92

Redoxpotential mV -133 -67 -102 -138 -105 -30 -81 -69 -1 44 -103 -76 -104

CN leicht freisetzbar ST n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. ? (rosa) ? (rosa) n.n.

Cr(VI) ST n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n.

Labornummer 12547 12548 12549 12550 12551 12554 12555 12556 12557 12558 12559 12560 12561

Summe LHKW µg/l n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. 2 n.n. n.n. n.n.

Benzol µg/l n.n. n.n. 3700 880 n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. 6800 1000 4

Toluol µg/l n.n. n.n. 74 310 n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. 10 62 n.n.

Ethylbenzol µg/l n.n. n.n. 93 210 n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. 48 47 n.n.

m/p-Xylol µg/l n.n. n.n. 300 500 n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. 24 350 n.n.

o-Xylol µg/l n.n. n.n. 190 180 n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. 14 110 n.n.

Mesitylen µg/l n.n. n.n. 35 36 6 n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. 3 76 n.n.

Summe BTEX µg/l n.n. n.n. 4360 2080 n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. 6900 1570 4

Sulfat mg/l 1210 487 963 293 569 1280 372 429 367 456 540 1060 1730

Phenole mg/l 0,04 0,05 4,23 4,95 <0,04 0,04 <0,04 <0,04 <0,04 <0,04 5,74 0,95 <0,04

Ammonium-N mg/l 35,7 8,63 103 115 8,59 18,9 4,69 1,28 0,11 0,16 188 134 16,9

Kohlenwasserstoffe (H53) mg/l 1,1 1,1 8,6 8,3 0,66 0,44 0,54 0,6 0,64 0,76 3 8,8 0,67

CSB (KT) mg/l 20 144

DOC mg/l 4,4 33,8

Fluorid mg/l <2 <2

Chlorid mg/l 70,4 146

Chrom µg/l <1 1

Kupfer µg/l 15 24

Nickel µg/l 5 6

Blei µg/l <3 4

Zink µg/l 3 9

Cadmium µg/l <0,7 1

Barium µg/l 72 54

Zinn µg/l

AOX µg/l 13 31

Sulfid µg/l <0,05 <0,05

Eisen µg/l 3160 19600

Hydrogencarbonat mg/l 506 742

Nitrit-N mg/l <0,015 <0,015

P-gesamt (Kv) mg/l 0,06 0,75

schwerf. Lipohile Stoffe (H56) mg/l 1,14 0,7

Gesamthärte gdtH 47 50

Cyanid gesamt mg/l 0,47 0,64 10 0,24 0,58 2,1 1 0,58 0,24 0,17 0,74 1,1 1,6

Arsen mg/l 0,016 0,1

Quecksilber mg/l <0,0003 <0,0003

Selen mg/l <0,006 <0,006

Naphthalin mg/l 0,0012 0,0023 3,4 7,2 0,02 0,0052 0,0035 0,0053 0,0048 0,00062 0,15 5,6 0,017

Acenaphthylen mg/l 0,00054 <0,0008 0,058 0,26 0,00062 0,0064 <0,00003 <0,0001 <0,00008 <0,00003 <0,00009 <0,05 <0,0008

Acenaphthen mg/l 0,027 0,041 0,15 <0,05 0,00065 0,0036 0,0014 <0,00005 0,00047 0,00032 0,083 0,016 0,0039

Fluoren mg/l <0,0004 <0,0004 0,1 <0,05 0,00037 0,00042 0,0001 <0,00005 <0,00004 <0,00002 0,03 0,056 <0,00002

Phenthren mg/l 0,00016 <0,0004 0,12 <0,05 0,00056 <0,00003 0,00025 <0,00005 0,0002 <0,00002 0,019 0,047 <0,00002

Anthracen mg/l <0,00002 <0,0004 0,014 0,0099 <0,00003 <0,00003 <0,00002 <0,00005 <0,00004 <0,00002 0,0022 <0,002 <0,00002

Fluoranthen mg/l 0,00013 <0,0004 0,014 0,014 <0,00003 <0,00003 <0,00002 <0,00005 <0,00004 <0,00002 0,0035 <0,002 <0,00002

Pyren mg/l <0,00002 <0,0004 0,0087 0,01 <0,00003 <0,00003 <0,00002 <0,00005 <0,00004 <0,00002 0,003 <0,002 <0,00002

Ben(a)anthracen mg/l <0,00002 <0,0004 <0,001 <0,002 <0,00003 <0,00003 <0,00002 <0,00005 <0,00004 <0,00002 <0,00005 <0,002 <0,00002

Chrysen mg/l <0,00002 <0,0004 <0,001 <0,002 <0,00003 <0,00003 <0,00002 <0,00005 <0,00004 <0,00002 <0,00005 <0,002 <0,00002

Benzo(b)fluoranthen mg/l <0,00002 <0,0004 <0,001 <0,002 <0,00003 <0,00003 <0,00002 <0,00005 <0,00004 <0,00002 <0,00005 <0,002 <0,00002

Benzo(k)fluoranthen mg/l <0,00002 <0,0004 <0,001 <0,002 <0,00003 <0,00003 <0,00002 <0,00005 <0,00004 <0,00002 <0,00005 <0,002 <0,00002

Benzo(a)pyren mg/l <0,00002 <0,0004 <0,001 <0,002 <0,00003 <0,00003 <0,00002 <0,00005 <0,00004 <0,00002 <0,00005 <0,002 <0,00002

Diben(a,h)anthracen mg/l <0,00002 <0,0004 <0,001 <0,002 <0,00003 <0,00003 <0,00002 <0,00005 <0,00004 <0,00002 <0,00005 <0,002 <0,00002

Benzo(g,h,i)perylen mg/l <0,00002 <0,0004 <0,001 <0,002 <0,00003 <0,00003 <0,00002 <0,00005 <0,00004 <0,00002 <0,00005 <0,002 <0,00002

Indeno(1,2,3-cd)pyren mg/l <0,00002 <0,0004 <0,001 <0,002 <0,00003 <0,00003 <0,00002 <0,00005 <0,00004 <0,00002 <0,00005 <0,002 <0,00002

Summe PAK nach EPA mg/l 0,029 0,043 3,9 7,5 0,022 0,016 0,0053 0,0053 0,0055 0,00094 0,29 5,7 0,021

Proj. 18183 (hier: Wasserrechtsantrag), Anl. 3: Einleitdeklarationsanalysen

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