Altlast K22: Lederfabrik Neuner

Auf der Altlast K 22 „Lederfabrik Neuner“ wurde seit 1922 eine Gerberei betrieben. Zur Gewinnung des für den Gerbvorgang notwendigen dreiwertigen Chroms wurde auf dem Standort sechswertiges Chrom (Chrom-VI) reduziert. Dies hat in drei Bereichen (Schadenszentren) zu einer erheblichen Kontamination des Untergrundes mit Chrom geführt. 

Ausgehend von diesen Kontaminationen ist das Grundwasser im zentralen Teil des Altstandortes stark mit Chrom, vornehmlich in Form von Chrom-VI, belastet. Im Grundwasser ist eine etwa 100 m breite Schadstofffahne ausgebildet, deren Einfluss bis zu 350 m grundwasserstromabwärts reichen kann. Die aktuell im Grundwasser transportierten Chromfrachten sind als erheblich zu klassifizieren. Der Altstandort stellt eine erhebliche Gefahr für die Umwelt dar. Er wurde im Jahr 2002 in die Prioritätenklasse 2 eingestuft. Entsprechend der Bewertung der aktuellen Untersuchungsergebnisse schlägt das Umweltbundesamt keine Änderung der Einstufung der Altlast K 22 „Lederfabrik Neuner“ vor.

Bezirk:
Gemeinde:
Katastralgemeinde:
Grundstücksnummern:
Klagenfurt (Stadt),
Klagenfurt am Wörthersee,
Klagenfurt,
365/3, 366/5, 366/9, 370/12, 383/3
Lage der Altlast : Altlast im GIS anzeigen
Art der Fläche: Altstandort
Branche: Lederwarenproduktion
Ergebnis Beurteilung: erhebliche Kontamination,
erhebliches Risiko Grundwasser
Fläche Altlast (m²): 29.000 m²
Volumen Altlast (m³): 7.000 m³
Schadstoff(e) Metalle (Chrom)
Datum Eintrag Altlastenatlas: 28.11.2000
Datum der Prioritätenfestlegung: 14.04.2003
Priorität: 2
Status Maßnahme: in Durchführung
Art der Maßnahme: Sicherung
Sanierungsverfahren (Gruppe): Räumung,
Hydraulische Maßnahmen
Datum Aktualisierung Altlastenatlas: 15.07.2020

BESCHREIBUNG DER STANDORTVERHÄLTNISSE

Betriebliche Anlagen und Tätigkeiten sowie Ablagerungen

Auf dem etwa 60.000 m² umfassenden Altstandort „Lederfabrik Neuner“ wurde zumindest seit dem Jahr 1922 eine Chromgerberei und Färberei zur Erzeugung von Lederwaren betrieben. Es wurde hauptsächlich Kalbsleder erzeugt, in geringem Ausmaß auch Rindsleder. Zur Gewinnung des für den Gerbvorgang notwendigen dreiwertigen Chroms wurde auf dem Standort sechswertiges Chrom (Chrom-VI) reduziert.

Ab dem Jahr 1955 wurden neben der Erzeugung und dem Handel von Lederwaren auch gewerbliche Maschinen für die Lederverarbeitung hergestellt, ab 1961 Holzbearbeitungsmaschinen.

Weiters wurden vermutlich Spanplatten unter Beimischung von Lederabfällen erzeugt. Betriebserweiterungen (Schlosserei, Tischlerei, Häutelager, etc.) fanden bis 1961 statt. In diesem Zeitraum waren auch die meisten Beschäftigten und somit der größte Umsatz zu verzeichnen. In den darauffolgenden Jahren ging die Beschäftigtenzahl sukzessive zurück. Derzeit wird im Betrieb nicht mehr produziert sondern lediglich die Anlagen teilweise in Betrieb gehalten bzw. gewartet.

Auf dem Betriebsgelände befinden sich die für die Ledererzeugung typischen Produktionsbereiche wie eine Äscherei, Gerberei, Färberei, Presserei und eine Falzerei .

Im Hauptgebäude befinden sich Teile der Äscherei sowie die Bereiche Gerberei und Färberei, Presserei, Ausreckerei, Teile der Trocknerei und die Stollerei. In der Äscherei wurden die Häute gewaschen, in Bottichen erweicht, geschwödet (NaHS, Na2S, Kalk, Kaolin) und geäschert (Na2S, Kalk, Kaolin). Im Abschnitt der Gerberei befinden sich die Gerbfässer, in denen die Chromgerbung unter Verwendung von dreiwertigem Chrom (Chrom-III) stattfand. Die Gerbfässer sind über einer Betonwanne angebracht, die durch eine Rinne mit dem Rohrleitungssystem im alten Kanal verbunden ist. In der Färberei wurden die Häute neutralisiert, gefärbt und gegebenenfalls nachgegerbt. In den Bereichen Presserei/Ausreckerei/Trocknerei kam prinzipiell kein chromhaltiges Gerbmittel mehr zum Einsatz. Nach der Gerbung und Trocknung des Leders erfolgt die Zurichtung des Leders im ersten Stock des Hauptgebäudes. Nach der Färbung wurde das Leder mit Bügelpressen bzw. Bügelmaschinen gebügelt. Diese Maschinen arbeiten mit erheblichen Mengen an Hydrauliköl, welches im Kreislauf geführt wurde. Um das Leder in der Stollerei besser erweichen zu können, wurde es im Keller befeuchtet und anschließend durch Späne getrocknet, wodurch diese Späne geringfügige Mengen an Chrom aufnahmen. Durch Falzmaschinen wurde in der Falzerei die Dicke des Leders durch Abhobeln von Chromfalzspänen eingestellt. Die Chromfalzspäne wurden bis Ende der 1980er-Jahre im südwestlichen Bereich des Standorts deponiert und in den Jahren 1989 und 1990 zumindest teilweise wieder entfernt. Seitdem wurden die Chromfalzspäne in einem überdachten Schuppen bis zur Entsorgung zwischengelagert.

In Hinblick auf mögliche Kontaminationen sind zudem folgende Gebäude und Betriebsobjekte von Relevanz:

In der Reduzierhütte wurde Chromschwefelsäure unter Zugabe von Melasse von Chrom-VI zu Chrom-III reduziert. Ursprünglich befanden sich die dafür nötigen Speicherbehälter im ersten Stock des Gebäudes, wobei die für den Gerbprozess einsatzbereite Gerblösung nach oben gepumpt werden musste. Später wurden drei Bottiche zur Chromreduzierung ebenerdig errichtet. Vor Errichtung der Reduzierhütte im Jahre 1952 wurde der Reduktionsvorgang zumindest seit 1934 in der nicht mehr existenten Brühkocherei durchgeführt, die dem Gerberei/Färberei-Gebäude südlich vorgelagert war. Im Schuppen wurden die Chromfalzspäne zu Lederfaserplatten verarbeitet. Die Spanplattenproduktion wurde jedoch vor geraumer Zeit eingestellt. In der Lohgerberei wurde in früherer Zeit ebenfalls Leder gegerbt, die Gerbfässer sind noch vorhanden. Im Rohhautlager und im Kühlhaus wurden die eingesalzenen Rohhäute nach der Anlieferung bis zur Weiterverarbeitung (gekühlt) zwischengelagert. In diesem Gebäude wurde eine Kühlanlage betrieben. In der Schlosserei wurden zahlreiche Maschinen der Lederfabrik selbst hergestellt. Derzeit werden in der Schlosserei nur mehr Reparaturarbeiten durchgeführt. Das Lager der Millerei und das Lösemittellager (NEFA) dienten der Aufbewahrung von Gerbstoffen wie Chemikalien, Lösemittel, Schleiferei- und Staubsäcken. Im Lager Biochemie/alte Gerberei wurde das zur Herstellung von Chromschwefelsäure benötigte Kaliumdichromat aufbewahrt. Der Feuerkeller (Keller unter dem verfallenen Gebäude südlich der Äscherei) diente als Lager für die in der Äscherei verwendeten Substanzen. Hier wurden vor allem Lösungsmittel, Lacke, alte Bindemittel und Leergebinde gelagert. Das (Zentral)Magazin verfügt über einen gepflasterten Boden und wurde früher u.a. als Lager für Dichromat, Farbstoffe, Wachse, diverse Chemikalien, Paletten, alte Maschinenteile und Ersatzteile genutzt.

Die Gerberei- und Äschereiabwässer wurden ursprünglich über Absetzbecken und den Schlachthofkanal in die Glan geleitet. Häusliche Abwässer wurden über Sickergruben versickert. Ab 1985 wurden die Produktionsabwässer getrennt gesammelt, wobei das Abwasser der Äscherei über zwei Absetzbecken in den Schmutzwasserkanal gepumpt wurde. Die Abwässer aus der Gerberei und Färberei wurden einer Chromfällung unterzogen, der Chromschlamm entsorgt und das verbleibende Abwasser ebenfalls dem Schmutzwasserkanal zugeführt. Häusliches Abwasser wird seitdem über den öffentlichen Kanal entsorgt. Oberflächenwasser versiegelter Flächen wird direkt über den Schlachthofkanal in die Glan geleitet. Niederschlagswasser aus unbefestigten Bereichen gelangt teilweise am Gelände zur Versickerung.

Der Schlamm aus den Sickerschächten und Absetzbecken (insgesamt 38 t) wurde 1995 entfernt.

1997 wurde die Dichtheit von Säurebottichen, Entchromungsanlage, Äschereischlammbecken, Rohrleitungen im Hauptkanal und Zulaufkanäle geprüft und als dicht beurteilt.

Beginnend mit dem Jahr 2006 wurden auf dem Standort im Rahmen eines Forschungsprojektes unterschiedliche Untersuchungen durchgeführt, darunter 2011 und 2012 im Bereich „Brühkocherei“ ein Pilotversuch zur chemischen Reduktion von Chrom-VI in der ungesättigten Untergrundzone.

Untergrundverhältnisse

Der Untergrund wird entsprechend seiner Lage zum Vorfluter aus alluvialen Sedimenten der Glan gebildet. Unter einer etwa 1 m bis 2 m mächtigen anthropogenen Anschüttung befindet sich ein sandig-kiesiges Sedimentpaket, das im südlichen Bereich des Altstandortes bis in etwa 10 m und im nördlichen Bereich (in Richtung Glan) bis in ca. 20 m Tiefe reicht. Im nördlichen Bereich ist in dieses Schichtpaket in einer Tiefe von rund 10 m eine bis zu 4 m mächtige feinsandige, schluffig-tonige Linse eingeschaltet. Unter den sandig-kiesigen Sedimenten befindet sich ein feinsandiges Sedimentpaket, das im südlichen Bereich bis in etwa 13 m und im nördlichen Bereich bis in ca. 35 m Tiefe reicht und von schluffig-tonigen Sedimenten unterlagert wird, die den Grundwasserstauer darstellen.

Das im Grundwasserkörper fließende Wasser ist ungespannt und unterliegt natürlichen Schwankungen von bis zu 2,5 m. Der mittlere Grundwasserspiegel liegt ca. 7 m unter Gelände. Die Aquifermächtigkeit beträgt durchschnittlich 17 m, wobei die Mächtigkeit zwischen 6,4 m (Messstelle 1/09) und 27 m (Messstelle B3) variiert.

Die Durchlässigkeit des Grundwasserleiters kann im oberen, sandig-kiesigen Bereich mit 2,0E‑03 m/s bis 1,0E-04 m/s angegeben werden.

Generell kann für die Umgebung des Altstandortes bei Niedrig- bis Mittelwasserständen der Glan eine in etwa nach Südost verlaufende Grundwasserströmungsrichtung angenommen werden. Bei Hochwasserständen der Glan ist mit einer starken Infiltration von Wasser der Glan in den Grundwasserleiter zu rechnen. Die Grundwasserfließrichtung wird jedoch durch den diskontinuierlichen Pumpbetrieb des „Tiefbrunnen II“ – mittlere Entnahmemenge ca. 30 l/s über etwa 15 min pro Tag – stark beeinflusst. Durch den Betrieb des Tiefbrunnens hat sich dauerhaft ein Absenktrichter ausgebildet. Das hydraulische Gefälle ist trotz des Absenktrichters sehr gering, im Anstrombereich an den Tiefbrunnen II beträgt es rund 0,5 ‰.

Bei Annahme einer mittleren hydraulischen Durchlässigkeit von 8E-03 m/s, eines mittleren Gefälles von 0,5 ‰ und einer mittleren schadstoffbelasteten Grundwassermächtigkeit von rund 15 m kann die spezifische hydraulische Fracht im Abstrom des Altstandortes mit rund 0,5 m³ pro Tag und Querschnittsmeter abgeschätzt werden. Bei einer Abstrombreite im zentralen, schadstoffbelasteten Teil des Altstandortes von rund 100 m lässt sich daraus ein Grundwasserdurchfluss von etwa 50 m³ pro Tag abschätzen.

Die Grundwasserneubildung im zentralen Teil des Standorts kann gemäß „Arbeitshilfe zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen an kontaminierten Standorten“ mit rund 200 mm pro Jahr (entspricht etwa 25 % des Jahresniederschlages von rund 900 mm oder 10 m³ pro Tag) abgeschätzt werden. Das Verdünnungspotential durch das Grundwasser beträgt daher rund 5:1.

Schutzgüter und Nutzungen

Die „Lederfabrik Neuner“ liegt nordöstlich der Stadtmitte von Klagenfurt am Rande des Stadtzentrums. Im Süden, Südosten und Norden des Altstandortes befinden sich Wohnhäuser, im Südwesten verläuft eine Bahnlinie. Im Nordwesten und Nordosten schließen an den Altstandort großteils noch unbebaute Grundstücke an.

Der Altstandort weist eine Fläche von ca. 60.000 m² auf, die Altlast umfasst etwa 30.000 m².

Auf dem Gelände der Lederfabrik befinden sich einige Nutzwasserbrunnen sowie Grundwassermessstellen vorangegangener Untersuchungen. Nördlich und westlich des Standortes bestehen einige Brunnen, die hauptsächlich für die Gartenbewässerung Verwendung finden. Ca. 300 m südwestlich liegt der Nutzwasserbrunnen des Schlachthofs.

Die „Lederfabrik Neuner“ befindet sich am rechten Ufer der Glan, die rund 50 m nördlich des Standortes Richtung Südosten fließt.

UNTERSUCHUNGEN

Untersuchungen in den Jahren 1987 bis 1998

Bei Grundwasseruntersuchungen an den bestehenden Brunnen im Bereich der Lederfabrik wurden von 1987 bis 1998 hohe Chromkonzentrationen bis ca. 540 µg/l festgestellt (detaillierter Verlauf: siehe Abbildung 15). Der Anstrom des Standortes (Pegel 1) wurde von 1994 bis 1998 beprobt. Der höchste Messwert wurde im Juli 1995 mit 9,8 µg/l Chrom festgestellt. Bei den übrigen Messterminen schwankten die Chromgehalte zwischen 0,1 µg/l und 5,9 µg/l.

Im Jahr 1988 wurden Brunnen in der weiteren Umgebung des Altstandortes beprobt. In einer ca. 350 m südöstlich des Altstandortes gelegenen Messstelle wurden erhöhte Gehalte an Chrom im Grundwasser von 13 µg/l und 16 µg/l festgestellt.

1988 wurden im Bereich der rund 2.000 m² großen Chromfalzspänedeponie im südwestlichen Teil des Altstandortes (siehe Abbildung 3) Untersuchungen des Untergrundes durchgeführt. Direkt unterhalb der Ablagerungen wurden Maximalgehalte von Chrom im Boden mit 1.540 mg/kg Gesamtgehalt gemessen, in einer Tiefe von 1,25 m waren 44 mg/kg feststellbar. Die Chromfalzspäne wurden daraufhin in den Jahren 1989/90 entsorgt und der Untergrund der Deponie mit „kohlensaurem Kalk“ (Calciumcarbonat) stabilisiert.

In den Jahren 1993 bis 1995 wurden an einigen Stellen des Betriebsgeländes Boden- und Schlammproben entnommen und der Chromgehalt bestimmt. Der Schlamm der Sickerschächte und der Absetzbecken (insgesamt 38 t) wurde 1995 entfernt.

Ergänzende Untersuchungen gem. § 13 ALSAG 1999 bis 2001

Von März 1999 bis August 2001 wurden im Zuge der ergänzenden Untersuchungen gemäß § 13 Abs. 1 ALSAG folgende Erkundungen durchgeführt:

  • Abteufen von 49 Trockenbohrungen
  • Entnahme und Untersuchung von Bodenproben und einer Sedimentprobe
  • Errichtung von 5 Grundwassersonden (1 Sonde im Anstrom, 4 im Abstrom)
  • Qualitative Grundwasserbeweissicherung (4 Probenahmedurchgänge)

Im Rahmen der Untersuchungen wurden auf dem Betriebsareal punktuell im oberflächennahen Untergrund Verunreinigungen mit Chrom festgestellt. Im Bereich der Lagerung chromhältiger Gerbereimittel ("Reduzierhütte") wurde eine massive Verunreinigung des Untergrundes mit Chrom festgestellt, die bis in den Grundwasserkörper in eine Tiefe von ca. 7 m bis 9 m reichen. In 8 m bis 9 m Tiefe wurde ein Chromgehalt von über 4.800 mg/kg festgestellt (Prüfwertwert a gemäß ÖNORM S 2088-1: 100 mg/kg). Der stark kontaminierte Bereich konnte mit einer Fläche von ca. 500 m² abgeschätzt werden (Bereich „Reduzierhütte Nord“ und „Reduzierhütte Süd“). An einigen Stellen des Altstandortes wurden Verunreinigungen des Untergrundes mit Arsen festgestellt, die auch in größere Tiefen reichten.

Bei den Grundwasseruntersuchungen in den Jahren 2000 und 2001 wurden die früheren Grundwasseruntersuchungen bestätigt. Im Bereich des Altstandortes war eine massive Verunreinigung des Grundwassers mit Chrom vorhanden. In einem Brunnen ("Mittelhofbrunnen") ca. 50 m südöstlich des stark kontaminierten Bereiches im unmittelbaren Grundwasserabstrom wurden die höchsten Chromkonzentrationen festgestellt. An drei Terminen lagen die gemessenen Chromkonzentrationen im Mittelhofbrunnen zwischen 100 µg/l und 200 µg/l, an einem Termin wurde ein Spitzenwert von über 700 µg/l Chrom gemessen. In den vier neu errichteten Grundwassermessstellen (GW1 bis GW4), die sich ca. 150 m vom Bereich der Reduzierhütte im Grundwasserabstrombereich befinden, wurde ebenfalls eine massive Verunreinigung des Grundwassers mit Chrom festgestellt. Auf einer Grundwasserabflussbreite von ca. 150 m wurden Chromgehalte in einer Größenordnung von 50 µg/l bis 150 µg/l festgestellt (Maßnahmenschwellenwert ÖNORM S 2088‑1: 50 µg/l), wobei fast der gesamte Chromgehalt durch das toxikologisch besonders bedeutende sechswertige Chrom (Chrom-VI) verursacht wurde. Der Maßnahmenschwellenwert für Chrom-VI von 10 µg/l wird damit im Grundwasserabstrombereich deutlich überschritten. Neben der Chrombelastung wurde in den neuerrichteten Grundwassermessstellen eine Grundwasserverunreinigung mit Kohlenwasserstoffen festgestellt.

Zusammenfassend ergab sich aus den Grundwasseruntersuchungsergebnissen, dass sich ausgehend vom Schadenszentrum im Bereich der Reduzierhütte das Chrom im Grundwasser bis über den südlichen Rand des Altstandortes hinaus ausgebreitet hat. Hinweise auf eine Chrombelastung des Grundwassers waren bis in eine Entfernung von ca. 350 m im Grundwasserabstrom des Schadenszentrums vorhanden.

Untersuchungen im Rahmen eines Forschungsprojekts 2006 bis 2012

Im Rahmen eines Forschungsprojektes zur chemischen Reduktion von Chromverunreinigungen wurden weitere Untersuchungen im Bereich des Schadenszentrums „Reduzierhütte“ durchgeführt. Dazu wurden einerseits bestehende Grundwassermessstellen beprobt, andererseits sechs Bohrungen abgeteuft (B1 bis B5 sowie „Bohrung Brühkocherei“ („BK“)) und tiefenspezifische Untergrundproben gezogen. An den gewonnenen Untergrundproben der Bohrungen B1 bis B5 konnten teilweise stark erhöhte Chromgesamt-Gehalte im Feststoff und im Eluat nachgewiesen werden, jedoch im Gegensatz zu den vorangegangenen Untersuchungen zumeist kein Chrom-VI im Eluat.

Die Grundwasseranalyseergebnisse der Messstellen „Tiefbrunnen II“ und „Mittelhofbrunnen“ bestätigten im Wesentlichen die vorangegangen Untersuchungen. Es wurden Chrom-VI-Gehalte zwischen 100 µg/l und 200 µg/l bestimmt. Im September 2007 wurde am Tiefbrunnen II ein Pumpversuch durchgeführt, der ebenfalls Chrom-VI-Belastungen zwischen 100 µg/l und 200 µg/l ergab. Die Analyse von Grundwasserproben, die im Zuge des Pumpversuches aus kreisförmig um den Tiefbrunnen angeordneten Messstellen (EP11 bis EP14) gewonnen wurden, ergab, dass möglicherweise eine zusätzliche Quelle für die Grundwasserbelastung im Bereich westlich oder südlich des Tiefbrunnens lokalisiert sein könnte.

Zur Lokalisierung eines möglichen weiteren Schadenszentrums wurde im September 2007 im Auftrag der Kärntner Landesregierung eine Kernbohrung im Bereich der ehemaligen Brühkocherei (siehe Abbildung 3) bis in 10 m Tiefe abgeteuft („Bohrung Brühkocherei“ – „BK“). Dabei wurden mit der Tiefe abnehmende Chromgesamtgehalte zwischen 9.300 mg/kg (bis 2 m Tiefe) und 1.000 mg/kg (9,9 m-10 m Tiefe) festgestellt. Die Chrom-VI-Gehalte im Eluat nahmen ebenfalls mit zunehmender Tiefe ab und bewegten sich zwischen 46 mg/kg (bis 2 m Tiefe) und < 0,25 mg/kg).

Aus der „Bohrung Brühkocherei“ wurde zudem Probenmaterial zur Durchführung diverser Elutions- und Perkolationsversuche entnommen. Die Eluatkonzentrationen bewegten sich in Abhängigkeit von Wasser/Feststoffverhältnis, Korngröße der Probe und Elutionsmittel zwischen rund 3 mg/l und rund 8 mg/l Chromat.  

In den Jahren 2011 und 2012 wurde im Bereich „Brühkocherei“ ein Pilotversuch zur Reduktion von Chromat in der wasserungesättigten Untergrundzone durchgeführt. Dazu wurde Natriumdithionit (Na2S2O4) als Reduktionsmittel über 8 Lanzen in den Untergrund injiziert. In Analogie zu den davor durchgeführten Laborversuchen bewirkte die Injektion in einer ersten Phase eine verstärkte Mobilisierung von Chromat in Richtung Grundwasser, erst im Laufe des Versuches konnte im Labor eine Reduktion von Chrom-VI zu Chrom-III festgestellt werden. Das in das Grundwasser eingetragene Chromat wurde durch einen im Nahbereich situierten Sperrbrunnen erfasst und das Grundwasser über einen Fließbettreaktor unter Zuhilfenahme von nullwertigem Eisen abgereinigt. Parallel dazu wurden die Chromatkonzentrationen im Sickerwasser während und nach den Injektionen mittels Saugkerzen bestimmt. Der Verlauf der Sickerwasserkonzentrationen sowie die Analyseergebnisse von nach Beendigung des Pilotversuches entnommenen Feststoffproben ließen eine deutliche Reduktion des Chromats in einem eng umgrenzten Untergrundbereich vermuten.

Ergänzende Untersuchungen gem. § 14 ALSAG 2008 bis 2012

In den Jahren 2008 bis 2012 wurden zur Aktualisierung des Schadensbildes folgende Untersuchungen durchgeführt bzw. Messstellen errichtet:

  • Durchführung eines Langzeitpumpversuches (Oktober bis Dezember 2008)
  • Abteufung von 19 Trockenkernbohrungen (März bis Mai 2009 und Februar 2010)
  • Errichtung von 4 Grundwassermessstellen (März bis Mai 2009)
  • Entnahme und Untersuchung von 99 Feststoffproben aus den Bohrungen
  • Entnahme und Analyse von Grundwasserproben aus den 4 neu errichteten Messstellen sowie aus bestehenden Messstellen und Brunnen (Juni 2009, März/April 2012)

Zusammenfassende Darstellung aller Untersuchungsergebnisse

Untersuchungen des Untergrundes:

Auf dem Standort wurden zwischen 1987 und 2012 zahlreiche Untergrund- und Grundwasseruntersuchungen durchgeführt. In Summe wurden aufbauend auf der historischen und aktuellen Nutzungssituation rund 80 Bohrungen zur Erkundung des Untergrundes bzw. zur Herstellung von Grundwassermessstellen abgeteuft und daraus mehr als 200 Untergrundproben entnommen und analysiert.

In nebenstehender Abbildung sind die Ergebnisse aller Gesamtgehaltsuntersuchungen hinsichtlich des Parameters Chrom gesamt seit dem Jahr 1999 dargestellt. Daraus ist ersichtlich, dass auf dem Standort großflächig eine Grundbelastung durch Chrom gegeben ist, die sich in Konzentrationen zwischen etwa 50 mg/kg und 500 mg/kg ausdrückt. Diese Verunreinigung ist fast ausschließlich auf die obersten beiden Meter des Untergrundes beschränkt.

Höhere Konzentrationen sowie Konzentrationen > 500 mg/kg in größerer Tiefe konnten mit einer Ausnahme (KB6/09 im Bereich „Ausreckerei“: 1.200 mg/kg bis 1 m Tiefe) nur in drei Bereichen festgestellt werden. Diese drei Schadenszentren („Hot Spots“) können folgendermaßen charakterisiert werden:

Bereich „Reduzierhütte Nord“

  • Bohrungen B2, B3, B4, AB14, KB11/09 (siehe Abbildung 12)

  • Kontaminationsschwerpunkt in 6 m bis 10 Tiefe

    • Chrom-Gesamtgehalte: 1.000 mg/kg bis 10.000 mg/kg (Mittel: rund 2.000 mg/kg)
    • Chrom gesamt im Eluat: B2, B3: < 0,5 mg/kg; B4: bis 30 mg/kg; AB14: bis 2 mg/kg; KB11/09: bis 10 mg/kg
  • Fläche: rund 400 m²
  • Erheblich kontaminiertes Untergrundvolumen: rund 1.600 m³

Bereich „Reduzierhütte Süd“

  • Bohrungen B1, B5, AB15, KB12/09 (siehe Abbildung 13)
  • Kontaminationsschwerpunkt in 0 m bis 4 m Tiefe
    • Chrom-Gesamtgehalte: 1.000 mg/kg bis > 10.000 mg/kg (Mittel: rund 2.000 mg/kg)
    • Chrom gesamt im Eluat: B1 < 0,5 mg/kg; AB15: 1 mg/kg; B1: bis 9 mg/kg; B5: bis 40 mg/kg
  • Fläche: rund 400 m²
  • Erheblich kontaminiertes Untergrundvolumen: rund 1.600 m³

Bereich „Brühkocherei“

  • Bohrungen KB3/09, KB14/09, Pegel 2/09, „Bohrung Brühkocherei“ (siehe Abbildung 14)
  • Kontaminationen: 0 m bis 12 m Tiefe
    • Chrom-Gesamtgehalte: 1.000 mg/kg bis > 20.000 mg/kg
    • Chrom gesamt im Eluat: Bohrung Brühkocherei: bis 50 mg/kg; KB3/09: bis 10 mg/kg
  • Fläche: rund 300 m²
  • Erheblich kontaminiertes Untergrundvolumen: rund 3.600 m³

Ein durchgeführter Säulenversuch lässt vermuten, dass in den erheblich kontaminierten Bereichen langfristig praktisch das gesamte im Untergrund vorhandene Chromat potentiell mobilisierbar ist. Umgelegt auf die im Untergrund vorhandene Schadstoffmenge würde dies theoretisch einen relevanten Schadstoffaustrag über mehrere Jahrhunderte bedeuten.

Untersuchungen des Grundwassers:

Auf dem Standort „Lederfabrik Neuner“ werden seit dem Jahr 1987 Grundwasseruntersuchungen durchgeführt, die auf hohe Chrombelastungen des Grundwassers ausgehend vom zentralen Teil des Altstandortes hinwiesen. Diese Belastungen blieben über den gesamten Untersuchungszeitraum von rund 25 Jahren relativ konstant. Im Tiefbrunnen II lagen die Konzentrationen, teilweise in Abhängigkeit vom Grundwasserstand, zwischen 0,05 mg/l und 0,25 mg/l. Im Bereich des Mittelhofbrunnens ist das Grundwasser ähnlich hoch belastet. Die deutlich ausgeprägten Konzentrationsspitzen sind wahrscheinlich auf eine verminderte Kommunikation des Mittelhofbrunnens mit dem umgebenden Grundwasser zurückzuführen, die sich auch in dessen Verhalten im Zuge des Langzeitpumpversuches zeigte. Das langjährige Mittel der Chromkonzentrationen in den beiden Messstellen liegt bei 0,18 mg/l (Median des Parameters Chrom gesamt). Dabei handelt es sich zum Großteil um die Chrom-VI-Spezies, für die in der ÖNORM S 2088-1 ein Maßnahmenschwellenwert von 0,01 mg/l festgelegt ist.

Nebenstehende Abbildung zeigt die durchschnittliche Verteilung der Grundwasserbelastungen auf dem Standort. Die Chrom-Konzentrationen im unmittelbaren Bereich der Schadenszentren stellen sich sehr unterschiedlich dar. Während im Bereich der „Brühkocherei“ (Pegel 2/09) Chromkonzentrationen im Grundwasser von etwa 0,5 mg/l nachzuweisen waren, lagen sie im Bereich „Reduzierhütte Süd“ (B5, Pegel 4/09) bei rund 0,07 mg/l und im Bereich „Reduzierhütte Nord“ deutlich unter 0,01 mg/l.

Entsprechend seiner Lage ist der Tiefbrunnen II mit seiner mittleren Chromkonzentration von 0,18 mg/l für alle drei oben beschriebenen Schadenszentren repräsentativ. Durch seine Sperrwirkung sind die Konzentrationen im Abstrom des Tiefbrunnens II (z. B. Pegel 3/09, GW2) deutlich geringer, sie bewegen sich im Bereich von 0,05 mg/l.

GEFÄHRDUNGSABSCHÄTZUNG

Auf dem Altstandort „Lederfabrik Neuner“ wurde zumindest seit dem Jahr 1922 eine Chromgerberei und Färberei zur Erzeugung von Lederwaren mit den dafür typischen Produktionsbereichen wie Äscherei, Gerberei, Färberei, Presserei und Falzerei betrieben. Zur Gewinnung des für den Gerbvorgang notwendigen dreiwertigen Chroms wurde auf dem Standort sechswertiges Chrom (Chrom-VI) reduziert. Auf dem Areal befanden sich zudem eine Deponie für Lederabfälle (Chromfalzspäne) sowie Schächte und Absetzbecken, die chromhaltige Schlämme enthielten. Sowohl die Lederabfälle als auch die Schlämme wurden in den 1990er-Jahren großteils entfernt.

Der Untergrund wird im Bereich des Standortes aus alluvialen Sedimenten der Glan gebildet. Unter einer etwa 1 m bis 2 m mächtigen anthropogenen Anschüttung befindet sich ein sandig-kiesiges Sedimentpaket, das im südlichen Bereich des Altstandortes bis in etwa 10 m und im nördlichen Bereich (in Richtung Glan) bis in ca. 20 m Tiefe reicht. Unter den sandig-kiesigen Sedimenten befindet sich ein feinsandiges Sedimentpaket, das im südlichen Bereich bis in etwa 13 m und im nördlichen Bereich bis in ca. 35 m Tiefe reicht und von schluffig-tonigen Sedimenten unterlagert wird, die den Grundwasserstauer darstellen.

Der mittlere Grundwasserspiegel liegt ca. 7 m unter Gelände. Die Aquifermächtigkeit beträgt durchschnittlich 17 m, wobei die Mächtigkeit zwischen 6,4 m und 27 m variiert. Die Durchlässigkeit des Grundwasserleiters kann im oberen, sandig-kiesigen Bereich mit 2,0E‑03 m/s bis 1,0E‑04 m/s angegeben werden. Generell kann für die Umgebung des Altstandortes bei Niedrig- bis Mittelwasserständen der Glan eine in etwa nach Südost verlaufende Grundwasserströmungsrichtung angenommen werden. Die Grundwasserfließrichtung wird jedoch durch den diskontinuierlichen Pumpbetrieb des „Tiefbrunnen II“ – mittlere Entnahmemenge ca. 30 l/s über etwa 15 min pro Tag – und den sich dadurch bildenden Absenktrichter stark beeinflusst. Das hydraulische Gefälle ist sehr gering, im Anstrombereich an den Tiefbrunnen II beträgt es rund 0,5 ‰. Die hydraulische Fracht im zentralen Teil des Standortes, in dem auch die beiden Schadenszentren liegen (Abstrombreite etwa 100 m), beträgt rund 50 m³ pro Tag.

Auf dem Standort wurden zwischen 1987 und 2012 zahlreiche Untergrund- und Grundwasseruntersuchungen durchgeführt. In Summe wurden aufbauend auf der historischen und aktuellen Nutzungssituation rund 80 Bohrungen zur Erkundung des Untergrundes bzw. zur Herstellung von Grundwassermessstellen abgeteuft und daraus mehr als 200 Untergrundproben entnommen und analysiert.

Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass auf dem Standort großflächig eine Grundbelastung durch Chrom gegeben ist, die sich in Konzentrationen zwischen etwa 50 mg/kg und 500 mg/kg ausdrückt. Diese Verunreinigung ist fast ausschließlich auf die obersten beiden Meter des Untergrundes beschränkt.

Höhere Konzentrationen sowie Konzentrationen > 500 mg/kg in größerer Tiefe konnten in drei Bereichen festgestellt werden. Diese drei Schadenszentren („Hot Spots“) können folgendermaßen charakterisiert werden:

  • Bereich „Reduzierhütte Nord“
  • Bereich „Reduzierhütte Süd“
  • Bereich „Brühkocherei“

Die drei durch Chrom verunreinigten Bereiche stellen ob ihrer Intensität und ihres Ausmaßes erhebliche Kontaminationen des Untergrundes dar. Es ist davon auszugehen, dass in diesen Bereichen langfristig praktisch das gesamte im Untergrund vorhandene Chromat potentiell mobilisierbar ist. Umgelegt auf die im Untergrund vorhandene Schadstoffmenge würde dies theoretisch einen relevanten Schadstoffaustrag über mehrere Jahrhunderte bedeuten.

Auf dem Standort „Lederfabrik Neuner“ wurden seit dem Jahr 1987 Grundwasseruntersuchungen durchgeführt, die auf hohe Chrombelastungen des Grundwassers im zentralen Teil des Altstandortes hinweisen. Diese Belastungen blieben über den gesamten Untersuchungszeitraum von rund 25 Jahren relativ konstant. Das langjährige Mittel der Chromkonzentrationen in den beiden im Abstrom der Schadenszentren liegenden Brunnen „Tiefbrunnen II“ und „Mittelhofbrunnen“ liegt bei 0,18 mg/l. Dabei handelt es sich zum Großteil um die Chrom-VI-Spezies, für die in der ÖNORM S 2088-1 ein Maßnahmenschwellenwert von 0,01 mg/l festgelegt ist.

Die Chrom-Konzentrationen im unmittelbaren Bereich der Schadenszentren stellen sich sehr unterschiedlich dar. Während im Bereich der „Brühkocherei“ eine Chromkonzentration im Grundwasser von etwa 0,5 mg/l nachzuweisen war, lag sie im Bereich „Reduzierhütte Süd“ bei rund 0,07 mg/l und im Bereich „Reduzierhütte Nord“ deutlich unter 0,01 mg/l.

Entsprechend seiner Lage ist der Tiefbrunnen II mit seiner mittleren Chromkonzentration von 0,18 mg/l für alle drei oben beschriebenen Schadenszentren repräsentativ. Durch seine Sperrwirkung sind die Konzentrationen im Abstrom des Tiefbrunnens II deutlich geringer, sie bewegen sich im Bereich von 0,05 mg/l.

Zur Abschätzung der im Grundwasser transportierten Chromatfracht können unterschiedliche Ansätze herangezogen werden:

  • Aus den mittleren Grundwasserkonzentrationen und den hydraulischen Daten  lässt sich die Chromfracht im Abstrom der Schadenzentren mit rund 7 g pro Tag grob abschätzen

Grobe Abschätzung der Chromfrachten im Sickerwasser der einzelnen Schadensbereiche 

 

  Chrom-
Konzentration
repräsentative Abstrombreite Gewichtete Konzentration Chrom-Fracht
  [mg/l] [m] [mg/l] [g/l]
Pegel 2/09 0,5 20 0,10 5,4
B5 0,07 30 0,021 1,13
Pegel 4/09 0,06 20 0,012 0,65
B4 0,007 30 0,0021 0,11
Summe - 100 - 7,3
  • Eine Hochrechnung der über den diskontinuierlichen Betrieb des Tiefbrunnens II erfassten Chromfracht ergibt bei einer Förderrate von 27 m³/d und einer durchschnittlichen Konzentration von 0,17 mg/l rund 4,6 g Chrom pro Tag.
  • Der Ende 2008 und Anfang 2009 durchgeführte Langzeitpumpversuch am Tiefbrunnen II ergab eine beidseitig des Tiefbrunnens etwa gleich hohe Grundwasserbelastung und eine Fahnenbreite von rund 100 m. Die mit dem „IPV-Tool“ aus den Pumpversuchsdaten berechnete Chromfracht im Grundwasser beträgt rund 5 g pro Tag.
  • Eine Abschätzung der über das Sickerwasser in Richtung Grundwasser transportierten Chromfracht kann unter Heranziehung der Arbeitshilfe „Abschätzung von Sickerwasserbelastungen an kontaminierten Standorten“ folgendermaßen durchgeführt werden: Gemäß Arbeitshilfe kann die aktuelle Sickerwasserkonzentration durch Herstellung eines Eluats mit einem Wasser/Feststoffverhältnis von 2:1 abgeschätzt werden. Die aktuelle Sickerwasserkonzentration im „Bereich Brühkocherei“ kann daher mit rund 8 mg/l Chromat abgeschätzt werden. Da für die beiden anderen Schadensbereiche keine Ergebnisse aus 2:1-Elutionen vorliegen, werden die Ergebnisse der 10:1-Eluate herangezogen und über das Verhältnis zwischen 10:1- und 2:1-Eluaten (ca. 1:2), aktuelle Sickerwasserkonzentrationen abgeschätzt. Für die „Restfläche“ wird die aktuelle Sickerwasserkonzentration analog aus dem Median aller 10:1-Eluate, die aus dem chromverunreinigten Bereich des Altstandortes stammen, hochgerechnet. In folgender Tabelle ist auch der Beitrag der einzelnen eilflächen an der Schadstoffgesamtfracht dargestellt. Demnach stammen die Schadstoffeinträge hauptsächlich aus den drei Schadenszentren, daneben ist aber auch ein relevanter, „diffuser“ Eintrag aus der „Restfläche“ zu erwarten. Nachdem sich in zumindest zwei der drei Schadenszentren die hochbelasteten Bereiche im Grundwasserschwankungsbereich befinden, wurden schadstoffrückhaltende Prozesse beim Stofftransport in der ungesättigten Zone vernachlässigt. In der Abschätzung wurden auch die Auswirkungen der Injektion eines Reduktionsmittels im Bereich „Brühkocherei“ im Rahmen eines Forschungsprojekts  vernachlässigt, da diese nur ein vergleichsweise geringes Untergrundvolumen betrafen.

In folgender Tabelle  sind die anhand der oben beschriebenen Ansätze abgeschätzten Chromfrachten einander gegenübergestellt. Trotz der methodisch unterschiedlichen Ansätze ergibt sich eine vergleichsweise gute Übereinstimmung der Frachten, die zwischen 3,5 g/d und 7,3 g/d liegen. Aus diesen Ergebnissen kann die „mittlere Chromfracht“ mit rund 5 g Chrom pro Tag abgeschätzt werden. Dieser Wert ist mit vergleichsweise geringen Unsicherheiten behaftet, da alle Ansätze zur Ermittlung der Fracht Ergebnisse in derselben Größenordnung liefern. Da es sich bei der vorliegenden Chrom-Spezies großteils um Chrom-VI handelt, ist diese Fracht als erheblich zu klassifizieren.

  Chromfracht [g/d]
Grundwasser 7,3
Tiefbrunnen II (Regelbetrieb) 4,6
Tiefbrunnen II (Langzeitpumpversuch) 5,1
Sickerwasser 3,5

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass auf dem Altstandort „Lederfabrik Neuner“ aufgeteilt auf drei Schadenszentren eine erhebliche Kontamination des Untergrundes mit Chrom gegeben ist. Ausgehend von diesen Kontaminationen ist das Grundwasser im zentralen Teil des Altstandortes stark mit Chrom, vornehmlich in Form der Chrom-VI-Spezies, belastet. Im Grundwasser ist eine etwa 100 m breite Schadstofffahne ausgebildet, deren Einfluss, wie aus historischen Untersuchungen bekannt ist, bis zu 350 m grundwasserstromabwärts reichen kann. Aufgrund seiner Lage in der Schadstofffahne wirkt zurzeit der diskontinuierlich betriebene Tiefbrunnen II als Sperrbrunnen, sodass die Ausbreitung der Chromverunreinigung im Grundwasser über den Tiefbrunnen II hinaus behindert wird.

Eine dauerhafte Einstellung des Pumpbetriebes am Tiefbrunnen II würde zu einer weiterreichenden Schadstoffausbreitung führen. Die aktuell im Grundwasser transportierten Chromfrachten sind als erheblich zu klassifizieren. Die derzeit im Grundwasser vorherrschenden chemisch-physikalischen Bedingungen – pH-Werte um 7,5 und Redoxpotentiale zwischen 300 mV und 400 mV – begünstigen grundsätzlich das Auftreten von Chrom-VI. Bleiben diese Randbedingungen sowie der Versiegelungs- bzw. Verbauungsgrad erhalten, ist mittel- und langfristig mit keinen wesentlichen Änderungen in der Schadstoffaustragsdynamik und dem Schadstoffeintrag in das Grundwasser zu rechnen. Eine Verschiebung des pH-Werts in der Bodenlösung im ungesättigten Bereich oder im Grundwasser in den basischen Bereich (≥ pH 8), z. B. durch Einbringung von „gebranntem“ (Calciumoxid) oder „gelöschtem Kalk“ (Calciumhydroxid) zur Bodenstabilisierung, oder eine Erhöhung des Sickerwassereintrages durch Entsiegelung bzw. Abtrag von Gebäuden würde vermutlich zu einem erhöhten Schadstoffeintrag in das Grundwasser führen.

Die erheblich kontaminierten Bereiche des Altstandortes stellen eine erhebliche Gefahr für die Umwelt dar.

PRIORITÄTENKLASSIFIZIERUNG

Maßgebliches Schutzgut für die Bewertung des Ausmaßes der Umweltgefährdung ist das Grundwasser. Die maßgeblichen Kriterien für die Prioritätenklassifizierung können wie folgt zusammengefasst werden:

Schadstoffpotenzial: sehr hoch

Aufgeteilt auf die drei Schadenszentren „Reduzierhütte Nord“ (400 m²), „Reduzierhütte Süd“ (400 m²) und „Brühkocherei“ (300 m²) sind auf dem Standort erhebliche Kontaminationen des Untergrundes durch Chrom vorhanden. Die Volumina der erheblichen Untergrundkontaminationen können in Summe mit rund 7.000 m³ abgeschätzt werden. Die Grundwassergefährdung wird vor allem durch das gut wasserlösliche sechswertige Chrom (Chrom-VI) verursacht, dem aufgrund seiner stofflichen Eigenschaften ein sehr hohes Gefährdungspotenzial für das Grundwasser zuzuordnen ist.

Ausbreitung der Schadstoffe: begrenzt

Die Chrombelastung wurde im Grundwasserabstrombereich bis in eine Entfernung von ca. 150 m nachgewiesen. Hinweise auf eine Beeinflussung der Grundwasserqualität sind aus historischen Untersuchungen bis in eine Entfernung von ca. 350 m vorhanden. Die zurzeit mit dem Grundwasser transportierte Schadstofffracht ist erheblich. Insgesamt ist die Schadstoffausbreitung, auch durch die Sperrwirkung eines diskontinuierlich betriebenen Brunnens („Tiefbrunnen II“), als begrenzt zu bewerten. Eine deutliche Veränderung des beeinflussten Grundwasserbereiches ist mittelfristig nicht zu erwarten.

Bedeutung des Schutzgutes: gut nutzbar

Der betroffene Grundwasserkörper ist quantitativ bedeutend und wird für Nutzwasserzwecke genutzt.

Vorschlag Prioritätenklasse: 2

Die Altlast wurde im Jahr 2002 in die Prioritätenklasse 2 eingestuft. Entsprechend der Bewertung der aktuellen Untersuchungsergebnisse, der aktualisierten Gefährdungsabschätzung und den im § 14 Altlastensanierungsgesetz festgelegten Kriterien schlägt das Umweltbundesamt keine Änderung der Einstufung der Altlast K22 „Lederfabrik Neuner“ vor.

Datum der Texterstellung:    April 2013