Grundwassersanierungmit Funnel-and-Gate

InnovativeSanierungsmethodereinigt Grundwasserunterirdisch

Das Gaswerk Karlsruhe-Ost war bis1965 im Bereich des Messplatzes inBetrieb. Im Laufe der Jahrzehntegelangten aus verschiedenenProduktions- und LagerbereichenSchadstoffe, wie etwa Teeröle, inden Untergrund.

Ehemalige Gaswerkstandorte:Typische Altlastenproblematik mitbundesweitem Sanierungsbedarf

Warum wird saniert ?

Diese Kontaminationen sind typischfür alle Gaswerkstandorte, die inDeutschland bis Anfang der 70erJahre betrieben wurden.

Eine unmittelbare Gefährdung fürMenschen durch den Kontakt mitSchadstoffen im Boden geht vonden Flächen im Bereich desMessplatzes nicht aus, da großeBereiche des ehemaligenGaswerksgeländes versiegelt sindoder die oberen Bodenschichtenbereits ausgetauscht wurden.

VVVVVorteile des Vorteile des Vorteile des Vorteile des Vorteile des VerfahrerfahrerfahrerfahrerfahrensensensensensFunnel-and-GateFunnel-and-GateFunnel-and-GateFunnel-and-GateFunnel-and-Gate

• kostengünstig

• Gelände während derSanierung voll nutzbar

• passives System, keine Pum-penleistung erforderlich

• Reinigungsleistung350.000 m³ / Jahr

Durch die in den Untergrundeingedrungenen Schadstoffe kommtes jedoch zu einer Grundwasser-verunreinigung, die eine Sanierungunumgänglich macht.

Funnel-and-Gate-Sanierung:Neuentwickeltes Verfahrenerstmals im Großeinsatz

Das Funnel-and-Gate-Verfahrenverfolgt den Grundgedanken einerReinigung des unmittelbar aus demSchadenszentrum abfließendenGrundwassers und nicht einerSanierung des Schadenszentrumsselbst.

Bei dieser umweltschonendenSanierungstechnik wird das Grund-wasser mit Hilfe einer wasserdichtenWand im Untergrund, dem Funnel(Trichter), gezielt auf mehrere

Durchflussbereiche, die Gates (Tore),hingeleitet. Dazu wird die natürlicheGrundwasserströmung genutzt; essind also keine aktiven Pumpmaß-nahmen erforderlich.Das Grundwasser durchströmt diemit Aktivkohle gefüllten Gates undwird hierbei gereinigt.

Auf dem Gelände des ehemaligenGaswerks Karlsruhe-Ost wird diewasserdichte Wand als Stahlspund-wand auf einer Länge von rund250 Metern senkrecht zur Grund-wasserströmung ausgeführt.

Die einzelnen Spundbohlen sind mitspeziellen Schlossdichtungenversehen, um die Dichtigkeit dergesamten Wand zu garantieren.Die Bohlen werden mit speziellemGerät erschütterungsfrei bis in einewasserundurchlässige Tonschichtin etwa 17 Metern Tiefe eingepresst.

Für die Herstellung der Gateswerden Großlochbohrungen miteinem Durchmesser von 2,5 Meternbis in eine Tiefe von ebenfalls rund17 Metern und einer Einbindungvon 0,5 Meter in den Tonhorizontniedergebracht. Nach Fertigstellungder Bohrung wird eine Sohle ausUnterwasserbeton eingebracht,bevor die eigentlichen Gates einge-stellt werden können. Die Gatesbestehen aus kunststoffbeschich-teten Stahlrohren von jeweils3 Metern Länge, die segmentweiseverschraubt werden. Jeweils zweiViertel des Rohrmantels sind mittelsSchlitzbrücken so perforiert, dasseine Durchströmung der Gatesmöglich ist. Um zu verhindern, dasskontaminiertes Grundwasser seitlichan den Gates vorbeifließen kann,werden die Anschlüsse jedes Gates

Material: Spundbohlen mitSchlossdichtung

Länge: 250 Meter

Tiefe: 17 - 18 Meter

Einbring- Pressen mit demverfahren: „Silent Piler“

Die Dichtwand (Funnel)Die Dichtwand (Funnel)Die Dichtwand (Funnel)Die Dichtwand (Funnel)Die Dichtwand (Funnel)

an die Spundwand so ausgeführt,dass die angrenzende Spundbohlein eine spezielle Dichtmasse einge-drückt wird, die nach Einbau desGates eingebracht wird. Trennblechean der Außenwand der Gatesverhindern, dass die Dichtwand-masse, solange sie fließfähig ist,entweichen und den perforiertenBereich des Gates verstopfen kann.

Material: Stahlrohr

Durchmesser: 1,8 Meter

Einbringtiefe: 17 Meter

Filtermedium: Aktivkohle

Gesamt- 10 Liter produrchfluss: Sekunde

Die GatesDie GatesDie GatesDie GatesDie Gates

Nach Fertigstellung der Spundwandund der Gates werden die Gates mitAktivkohle befüllt.Beim Durchströmen des Systemswerden die gaswerksspezifischenSchadstoffe an der Aktivkohleadsorbiert. Nach einigen Jahren istdie Aktivkohle mit Schadstoffengesättigt und wird ausgetauscht.

Das Sanierungsprinzip

Qualitätssicherung

Stadtwerke und Landfinanzieren Modellvorhabenmit Pilotcharakter

Für das Vorhaben sind ohneBetriebskosten über 8 MillionenMark veranschlagt - davon tragendas Land Baden-Württemberg über7 Millionen und die StadtwerkeKarlsruhe etwa eine Million Mark.

Im April 2000 begannen dieStadtwerke Karlsruhe in Zusammen-arbeit mit den IngenieurbürosARCADIS Trischler & Partner undI.M.E.S. GmbH mit der Sanierung desstädtischen Gaswerksgeländes.

Im ersten Bauabschnitt bereitet einevon den Stadtwerken beauftragteFachfirma die spätere Funnel-and-Gate-Trasse für das Einbringen derunterirdischen Bauwerke vor.Die dort vorhandenen Strom-,Erdgas- und Trinkwasser-Versorgungsleitungen werdenumgelegt und das Gelände wird aufKampfmittelreste untersucht, bevordas eigentliche Reinigungssystemeingebaut werden kann.Das System geht ab Oktober 2000 inBetrieb und wird solange arbeiten,bis alle Schadstoffe aus dem Unter-grund entfernt sind. Man rechnetdafür mit einer 50-jährigen Laufzeit.

In einem der Gates wird modellhaftgetestet, wie sich durch eine vor–geschaltete UV-Bestrahlung desGrundwassers der Austauschzyklusfür die Aktivkohle verlängern lässt.Hierzu durchgeführte Vorversuchelassen gute Ergebnisse erwarten.

Wer trägt die Kosten ?

AblaufBauherrBauherrBauherrBauherrBauherrStadtwerke Karlsruhe GmbHDaxlander Straße 7276127 Karlsruhe

ZuwendungsgeberZuwendungsgeberZuwendungsgeberZuwendungsgeberZuwendungsgeberRegierungspräsidium KarlsruheSchlossplatz 176133 Karlsruhe

KKKKKoorooroorooroordinationdinationdinationdinationdinationLandesanstalt für Umweltschutz (LfU)im Auftrag des Ministeriums für Um-welt und Verkehr Baden-WürttembergGriesbachstraße 1-376185 Karlsruhe

Genehmigung und FachaufsichtGenehmigung und FachaufsichtGenehmigung und FachaufsichtGenehmigung und FachaufsichtGenehmigung und FachaufsichtStadt Karlsruhe76124 Karlsruhe

Planung und BauüberwachungPlanung und BauüberwachungPlanung und BauüberwachungPlanung und BauüberwachungPlanung und BauüberwachungARCADIS Trischler & Partner GmbHWendtstraße 1976185 Karlsruhe

ModellierunModellierunModellierunModellierunModellierung /g /g /g /g / DimensionierungDimensionierungDimensionierungDimensionierungDimensionierungI.M.E.S. Gesellschaft für innovativeMess-, Erkundungs- undSanierungstechnologien mbHMartinstraße 188279 Amtzell

VVVVVoruntersuchungenoruntersuchungenoruntersuchungenoruntersuchungenoruntersuchungenDVGW Technologiezentrum WasserKarlsruher Straße 8476139 Karlsruhe

SpezialverfahrenSpezialverfahrenSpezialverfahrenSpezialverfahrenSpezialverfahrena.c.k. aqua concept GmbHWikinger Straße 9 A76189 Karlsruhe

BauausführungBauausführungBauausführungBauausführungBauausführungSax + Klee GmbHDalbergstraße 30-3468028 Mannheim

PrPrPrPrProjektbeteiligteojektbeteiligteojektbeteiligteojektbeteiligteojektbeteiligte

Stadtwerke Karlsruhe GmbHProf. Dr. Dietrich MaierDaxlander Straße 7276127 KarlsruheTelefon: (0721) 5 99 - 3000Telefax: (0721) 5 99 - 30 09e-mail: dietrich.maier@stadtwerke-karlsruhe.de

Weitere Informationen erhalten Sie bei:

I.M.E.S. GmbHDr. Hermann SchadMartinstraße 188279 AmtzellTelefon: (07520) 92 36 00Telefax: (07520) 92 36 04e-mail: hermann.schad.imes@t-online.de

ARCADIS Trischler & Partner GmbHDr. Bertram SchulzeBasler Straße 1979100 FreiburgTelefon: (0761) 70442-13Telefax: (0761) 70442-90e-mail: b.schulze@arcadis.de

Verfahrensoptimierung

Die Sanierung wird während dergesamten Betriebszeit über einMonitoring-Programm mit zahl-reichen Mess-Stellen überwacht, sodass eine ständige Erfolgskontrollegewährleistet ist.

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