Gesicherte Altlast O76: Kokerei Linz

Der Altstandort „Kokerei Linz“ bildet den nördlichsten Teil des Eisen- und Stahlwerkes Linz und befindet sich im Osten der Stadt Linz, in einer industriell geprägten Umgebung.

Nördlich des Altstandortes liegt der „Chemiepark Linz“ (Altlast O44), der von der Kokerei Linz durch die Steyregger Bundesstraße (B3) und eine Eisenbahnlinie getrennt wird.

Östlich des Areals fließt die Donau. Im Süden liegt ein Hafenbecken der Donau („Kokereihafen“), daran anschließend befinden sich die Produktionsanlagen des Eisen- und Stahlwerkes. Westlich wird die Kokerei von industriell und gewerblich genutzten Arealen begrenzt. Der Altstandort „Kokerei Linz“ umfasst eine Fläche von rund 350.000 m².

Das Eisen- und Stahlwerk in Linz wird seit 1941 betrieben, die Kokerei ging im Jahr 1942 in Betrieb. Gegen Ende des Zweiten Weltkrieges wurde die Kokerei zwar teilweise zerstört, kam aber während der Kriegszeit nie vollständig zum Stillstand. Um die beschädigten Batteriebereiche warmhalten zu können, wurde ein Notbetrieb aufrechterhalten. Bereits 1946 wurde wieder Koks produziert, bis 1951 wurde die Kokerei vollständig wiederhergestellt.

Im Bereich der Kokerei werden zurzeit insgesamt fünf Batterien mit je 40 Kokskammern betrieben (westlich der bestehenden Koksofenbatterien befindet sich der Standort der ehemaligen, zur Gänze abgebrochenen Koksofenbatterien). Ausgehend von etwa 2 Mio. Tonnen Kohle werden pro Jahr 1,4 Mio. Tonnen Koks sowie 600 Mio. m³ Kokereigas erzeugt. Als Nebenprodukte fallen Rohbenzol, Schwefelsäure und Rohteer an. Der Rohteer wurde bis 1999 auf dem Standort zu verschiedenen Produkten weiterverarbeitet.

Die Kokerei Linz besteht aus folgenden wesentlichen Anlagenteilen:

• Kohlenentladung und -lagerung (das Kohlelager befindet sich südlich des Kokereigeländes und ist nicht Teil des Altstandortes „Kokerei Linz“)
• Kohlenaufbereitung (Mahl- und Mischanlage)
• Koksofenbatterien (die ehemaligen Koksofenbatterien befanden sich westlich an die bestehenden anschließend)
• Kokssieberei
• Gaskühlung, Kondensation und Maschinenhaus
• Gaswäsche
• Abwasserreinigungsanlage
• Benzolvorproduktionsanlage
• Teerdestillation (die ehemalige Teerdestillation befand sich östlich des Gasometers)

Die nebenstehende Abbildung zeigt die relevanten Anlagenteile der Kokerei Linz. Weiters sind in dieser Abbildung die (ehemaligen) Anlagenteile gekennzeichnet, an denen es zu bekannten Schadensfällen gekommen ist.

In den beiden letzten Kriegsjahren wurden folgende Anlagenteilen durch Bombentreffer beschädigt oder zerstört:

• „Bereich Kohlenwertstoffanlage“ (Maschinenhaus, Teerscheidebehälter, Vorkühlergebäude, Spülbehälter, Hochbehälter, Teertanks, Napthalinwäsche, Elektroentteerer, Ammoniakwäscher, Benzolwäscher, Waschöllager): Austritte von Kohlewasser, Teer, Waschöl und Rohbenzol
• Bereich Roh- und Reinbenzollager sowie Roh- und Reinbenzolanlage: Austritte von Rohbenzol, Rohteer, Waschöl und Destillationsprodukten
• Koksofenbatterien – Austritte von Teer und Spülwasser

Nach 1945 traten bei folgenden Anlagenteilen größere Schadensfälle auf:

• Koksofenbatterien: Austritt von Spülwasser und Teer (1948)
• Reinbenzolanlage: Explosion mit Austritt von Benzol (1953)

Auf folgenden Flächen sind Ablagerungen betriebsinterner Abfälle bekannt:

• Auf der Freifläche östlich der Schwefelsäureanlage wurden nach 1945 Bombentrichter mit Abfällen aus der Benzolanlage und der Teerdestillation verfüllt.
• Im Bereich der ehemaligen Teerdestillation befanden sich Teerteiche, in die nach 1945 Teerabfälle abgelagert und Spülwässer eingeleitet wurden.

Untergrundverhältnisse

Der Altstandort befindet sich im Linzer Becken im Bereich quartärer Kies- und Sandablagerungen auf einer Seehöhe von etwa 255 m ü. A. bis 257 m ü. A. Die natürliche Deckschichte wird von feinkörnigen, bis zu mehreren Metern mächtigen Lößlehmen gebildet. Die Kies- und Sandablagerungen besitzen eine mittlere Mächtigkeit von etwa 12 m und werden von tertiärem Schlier, einem tonig-sandigen Schluffsediment, unterlagert. Wie aus den erfassten Bohrprofilen und anderen Aufzeichnungen hervorgeht, beträgt die Mächtigkeit künstlicher Anschüttungen („Bombenschutt“ etc.) durchschnittlich mehrere Meter. Auffüllungen ehemaliger Donauarme sind bis zu einer Mächtigkeit von 8 m bekannt.

Die Kies- und Sandablagerungen fungieren als Grundwasserleiter. Im Bereich der Kokerei beträgt der Grundwasserflurabstand etwa 5 m bis 7 m, die Grundwassermächtigkeit bei mittlerem Grundwasserstand etwa 8,5 m bis 10 m. Die hydraulische Durchlässigkeit kann im Mittel mit 1 x 10^-3 m/s bis 5 x 10^-3 m/s angegeben werden. Das hydraulische Gefälle ist gering, es beträgt im westlichen Bereich der Kokerei ca. 1 ‰, im östlichen ca. 2 ‰.

Der tertiäre Schlier bildet den Grundwasserstauer. In folgender Abbildung ist das Oberflächenrelief des Grundwasserstauers (= Aquiferbasis) dargestellt. Die Staueroberfläche zeigt im Untersuchungsbereich kein ausgeprägtes Relief und liegt zum Großteil auf einem Niveau von 238 m ü. A. bis 241 m ü. A. Sie fällt nach Osten zur Donau, aber auch gegen Nordwesten zum Linzer Stadtzentrum hin ab. Gegen Südwesten ist ein Anstieg auf über 244 m ü. A. zu beobachten (außerhalb des Bereiches von folgender Abbildung). Im Schlierrelief ausgebildete Längsstrukturen ziehen von NW bis WNW nach SE bis ESE. Im Bereich der Kokerei sind mehrere lokale Senken (unter 239 m ü. A.) und Kuppen (über 241 m ü. A.) ausgebildet.

Generell strömt das Grundwasser aus der Welser Heide kommend nach Osten bzw. Nordosten in Richtung Donau. Im Untersuchungsgebiet werden die Grundwasserstände durch Umschließungen der Donau und der Hafenbecken durch Schmalwände (untergeordnet auch Stahlspundwände) sowie durch Pumpwerke reguliert, mittels derer das anströmende Grundwasser in die Donau übergeleitet wird.

Seit dem Aufstau der Donau beim Bau des Donaukraftwerkes Abwinden-Asten im Jahr 1979 stieg der mittlere Grundwasserspiegel im Bereich der Kokerei im Westen um 0,5 m und im Osten um bis zu 1,5 m. Der Wasserspiegel der Donau liegt seit Kraftwerkserrichtung über dem Wasserspiegel des anströmenden Grundwassers. In aktuellen wasserwirtschaftlichen Studien konnte nachgewiesen werden, dass die Dichtwände entlang der Donau keine vollständige Abdichtung bewirken und eine Infiltration von Donauwasser in das Grundwasser gegeben ist.

Im „Bereich Kohlenwertstoffanlage“ tauchen einzelne Fundamente (überwiegend Einzel- und Streifenfundamente) bis maximal 3 m in das Grundwasser ein, sodass eine geringfügige Beeinflussung der lokalen Grundwasserfließrichtung kleinräumig nicht ausgeschlossen werden kann. Im Bereich der Schwefelsäureanlage und des Kraftwerks befinden sich einzelne Fundamente im Grundwasserschwankungsbereich. Deutliche Abweichungen von der generellen Strömungsrichtung nach Osten bzw. Nordosten zur Donau ergeben sich auf Grund der Entnahme von großen Grundwassermengen über mehrere Brunnen. Der Intensität der Grundwasserentnahmen entsprechend ist eine Übernutzung des Grundwasservorkommens gegeben, so dass bei weiteren Entnahmen zu Nutzwasserzwecken (z.B. B92 seit 2009) deutliche Veränderungen der Grundwasserströmungsverhältnisse sowie ein Rückgang der Entnahmen bei den Pumpwerken an der Donau zu erwarten sind.

Schutzgüter und Nutzungen

Der Altstandort „Kokerei Linz“ befindet sich im nördlichen Bereich eines Eisen- und Stahlwerkes in einer industriell geprägten Umgebung. Nördlich des Altstandortes liegt im Grundwasserabstrom ein Standort, an dem seit vielen Jahrzehnten eine chemische Industrie besteht („Chemiepark Linz“ (Altlast O44); ehemals „Österreichische Stickstoffwerke“ bzw. „Chemie Linz“).

Auf dem Standort der Kokerei befinden sich neben Anlagen zur Verkokung von Kohle und Aufbereitung der entstehenden Nebenprodukte ein Bürogebäude sowie Werkstätten. Im östlichen Bereich des Altstandortes befindet sich ein Gas- und Dampfkraftwerk zur Erzeugung elektrischer Energie.

Mittel- bis langfristig kann davon ausgegangen werden, dass die industrielle Nutzung bestehen bleibt.

Entsprechend der industriellen Nutzung des Altstandortes und seiner Umgebung bestehen im Bereich der Kokerei und in ihrem Grundwasserabstrom keine Wasserrechte zur Entnahme von Trinkwasser. Im Nahbereich der Kokerei Linz werden einige Brunnen zur Wasserhaltung bzw. zur Entnahme von Nutzwasser (z. B. für Kühlzwecke) betrieben. Das abgepumpte Grundwasser wird großteils in die Donau abgeleitet

 

GEFÄHRDUNGSABGSCHÄTZUNG

Zur Untersuchung des Altstandortes und seiner Auswirkungen auf die Umwelt wurden insgesamt 59 Trockenkernbohrungen abgeteuft sowie vier stationäre Bodenluft- und 29 Grundwassermessstellen hergestellt. Insgesamt wurden rund 220 Untergrund-, 23 Bodenluft- und 126 Grundwasserproben analysiert. An 13 ausgewählten Grundwassermessstellen wurden zudem jeweils sechstägige Immissionspumpversuche durchgeführt und weitere 116 Grundwasserproben analysiert.

Die Untersuchung des wasserungesättigten Untergrundes ergab in den Bereichen mit bekannten Schadensfällen bzw. Abfallablagerungen hohe bis sehr hohe Belastungen durch polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) und Mineralölkohlenwasserstoffe bzw. aromatische Kohlenwasserstoffe (BTEX). PAK-Belastungen mit Konzentrationen über 1.000 mg/kg traten großflächig in folgenden Bereichen auf:

• „Bereich Kohlenwertstoffanlage“
• ehemalige Teerdestillation
• Reinbenzolanlage
• Gasometer
• Bereich östlich der Schwefelsäureanlage.

Auf dem Standort der ehemaligen Koksofenbatterien treten großflächig hohe PAK-Belastungen mit Konzentrationen zwischen 200 mg/kg und 500 mg/kg auf. Im Bereich der Reinbenzolanlage waren zudem BTEX-Belastungen mit Konzentrationen von mehr als 1.000 mg/kg im Feststoff bzw. mehr als 1.000 mg/m³ in der Bodenluft festzustellen. Während im Bereich des Gasometers, der ehemaligen Koksofenbatterien und östlich der Schwefelsäureanlage nur die obersten Meter des Untergrundes durch PAK belastet sind, umfasst die PAK-Belastung im Bereich „Kohlenwertstoffanlage“ und teilweise auch im Bereich der ehemaligen Teerdestillation die gesamte ungesättigte Zone sowie Teile der gesättigten Zone. Im Bereich der Reinbenzolanlage, in der neben der sehr hohen PAK- auch eine sehr hohe BTEX-Belastung gegeben ist, sind vor allem die unteren Bereiche der ungesättigten Zone sowie der Aquifer betroffen. In diesem Bereich kann davon ausgegangen werden, dass PAK-Verbindungen durch aromatische Kohlenwasserstoffe verstärkt aus der Matrix gelöst und in Richtung Grundwasser transportiert werden.

Die Masse an PAK-15 (16 Einzelsubstanzen gemäß US-EPA exkl. Naphthalin), die in den hoch und sehr hoch belasteten Bereichen in der ungesättigten Zone im Untergrund der Kokerei Linz vorhanden ist, kann gemäß folgender Tabelle sehr grob mit rund 1.000 Tonnen bis 2.000 Tonnen abgeschätzt werden. Die Gesamtfläche der hoch und sehr hoch belasteten Bereiche beläuft sich auf etwa 170.000 m².

Bereich	mittlere Konzentration	Fläche	Tiefe	Volumen	Masse	Masse PAK
	[mg/kg]	[m²]	[m]	[m³]	[t]	[t]
Gasometer	2.000	10.000	3	30.000	54.000	108
ehemalige Teerdestillation (sehr hoch belastet)	3.000	45.000	2	90.000	162.000	486
ehemalige Teerdestillation (hoch belastet)	300	25.000	3	75.000	135.000	41
ehemalige Koksofenbatterien	300	20.000	2	40.000	72.000	22
Kondensation (oberflächennah)	3.000	25.000	3	75.000	135.000	405
Kondensation (> 2 m)	400	25.000	3	75.000	135.000	54
Reinbenzolanlage (Grundwasserschwankungsbereich)	2.000	7.500	3	22.500	40.500	81
östlich Schwefelsäureanlage (sehr hoch belastet)	3.000	5.000	3	15.000	27.000	81
östlich Schwefelsäureanlage (hoch belastet)	300	30.000	3	90.000	162.000	49
Summe	-	167.500	-	512.500	922.500	1.326

 

In unterer Tabelle sind die wichtigsten Ergebnisse der Grundwasseruntersuchungen zusammengefasst, wobei einzelne, sich in ihrem Belastungsbild unterscheidende Grundwasserbereiche ausgewiesen sind. 

Grundwasserbereich	PAK	BTEX	Alkylphenole	NSO-Heterocyclen	Arsen	Cyanide	Gesamtbeurteilung
Anstrom	< 1 µg/l	< BG	n.u.	n.u.	< BG	< BG	geringe PAK-Belastung
Westlicher Bereich	<5µg/l          K6: 30 µg/l	< BG	n.u.	n.u.	< BG	< PW	geringe, punktuell mittelhohe PAK-Belastung
Nordwestlicher Bereich und nördlicher Abstrom	< 20 µg/l     K21: 170 µg/l  C11: 130 µg/l	< BG	< BG	< 5 µg/l	< PW	< PW	mittelhohe, punktuell hohe PAK-Belastung
Nordöstlicher Abstrom Chemiepark	< 2 µg/l                   B144: 10 µg/l	< BG	n.u.	n.u.	< PW	PW	geringe, punktuell mittelhohe PAK-Belastung
Bereich Reinbenzolanlage	1.300 µg/l	> 50.000 µg/l 20.000 µg/l Benzol	30 µg/l	150 µg/l	< PW	< MSW	massive PAK- und BTEX-Belastung, hohe Belastung durch NSO-Heterocyclen; Belastung durch Cyanide
Abstrom Reinbenzolanlage	20 µg/l	< BG	< BG	< 1 µg/l	< PW	< PW	mittelhohe PAK-Belastung
Abstrom Kondensation	1.000 µg/l	80 µg/l 40 µg/l Benzol	< BG	100 µg/l	< PW	PW	massive PAK- und hohe BTEX-Belastung,hohe Belastung durch NSO-Heterocyclen
Östlicher Bereich Kokerei sowie Kraftwerk	> 200 µg/l	< BGK29: > 100 µg/l Benzol	< BG	40 µg/l	MSW	MSW	sehr hohe PAK- und punktuell sehr hohe Benzolbelastung; hohe Belastung durch NSO-Heterocyclen, Arsen und Cyanide

^{PAK = Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (16 Einzelsubstanzen gemäß US-EPA exkl. Naphthalin)}

^{BTEX = Aromatische Kohlenwasserstoffe (Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylole)}

^{BG = Bestimmungsgrenze}

^{n. u. = nicht untersucht}

^{PW = Median liegt im Bereich des Prüfwertes der ÖNORM S 2088-1 bzw. < PW}

^{MSW= Median liegt im Bereich des Maßnahmenschwellenwertes der ÖNORM S 2088-1 bzw. < MSW}

Die Grundwasseruntersuchungen ergaben, dass im Grundwasseranstrom des Altstandortes vergleichsweise geringe PAK-Belastungen gegeben sind (< 2 µg/l).

Im Bereich des Altstandortes selbst bestätigten die Grundwasseruntersuchungen im Wesentlichen das aus den historischen Recherchen und Untergrunduntersuchungen bekannte Schadensbild.

Entsprechend dem Belastungsbild im ungesättigten Untergrund waren daher im Bereich des Reinbenzollagers und im unmittelbaren Abstrom des „Bereiches Kohlenwertstoffanlage“ massive PAK-Belastungen vorhanden. In beiden Bereichen traten PAK-Konzentrationen von 1.000 µg/l und mehr auf. Daneben waren auch hohe Konzentrationen an NSO-Heterocyclen (bis 150 µg/l) nachzuweisen. Die PAK- und Heterocyclen-Belastung breitet sich vom unmittelbaren Abstrom des „Bereiches Kohlenwertstoffanlage“ mehr als 700 m weit Richtung Osten bis in den Kraftwerksbereich aus. Im Bereich des Kraftwerks waren PAK-Konzentrationen von mehr als 200 µg/l und Heterocyclen-Belastungen von rund 40 µg/l zu beobachten. Unter den PAK-Verbindungen dominiert in diesem Bereich entsprechend ihrer vergleichsweisen hohen Mobilität die Einzelsubstanz Acenaphthen.

Aus dem Bereich des Reinbenzollagers findet hingegen keine weitreichende Ausbreitung von PAK statt. Im Abstrom des Reinbenzollagers waren PAK-Konzentrationen um 20 µg/l nachzuweisen. Ähnliches gilt für die massive BTEX-Belastung des Grundwassers im Bereich des Reinbenzollagers (bis > 50.000 µg/l). Auch sie erfährt keine weitreichende Ausbreitung im Grundwasser.

Im nordwestlichen Bereich des Altstandortes (Gasometer und ehemalige Teerdestillation) haben die eher oberflächennahen PAK-Belastungen zumeist vergleichsweise geringere Auswirkungen auf das Grundwasser. Das Grundwasser ist in diesem Bereich mit durchschnittlich rund 20 µg/l PAK belastet. Lediglich im Bereich der Messstelle K21 waren PAK-Konzentrationen > 100 µg/l zu beobachten. Auch der nördliche Abstrom (in Richtung Chemiepark) ist mit Ausnahme des westlichsten Bereiches (PAK-Konzentration über 100 µg/l) durch eine geringe PAK-Belastung mit Konzentrationen unter 2 µg/l gekennzeichnet.

Im Bereich östlich der Schwefelsäureanlage waren sehr hohe Benzolbelastungen mit Konzentrationen über 100 µg/l im Grundwasser zu beobachten. Durch die Immissionspumpversuche konnten in diesem Bereich Konzentrationen bis über 4.000 µg/l nachgewiesen werden. Auch hier kann die Grundwasserbelastung mit einer, allerdings vergleichsweise geringen Belastung des ungesättigten Untergrundes korreliert werden.

In nachfolgender Tabelle sind die Summen der PAK-Frachten für ausgewählte Abstrombereiche ausgewiesen. Die Minimalfrachten können in einem ersten Schritt aus der Summe der berechneten Frachten aus den einzelnen Immissionspumpversuchen abgeschätzt werden. So werden über den nördlichen Teilabstrom mindestens 70 g PAK pro Tag und über den östlichen Teilabstrom mindestens 260 g PAK pro Tag transportiert. In der Tabelle ist weiters der aus den berechneten Entnahmebreiten abgeschätzte Anteil der von den Immissionspumpversuchen abgedeckten Breite an der gesamten Breite des jeweiligen Abstrombereichs („Abdeckungsgrad“) angegeben.

Messstelle	Entnahmebreite IPV	mittlere Konzentration IPV	Fracht IPV		charakteristische Abstrombreite	Gesamtfracht
	[m]	PAK-15 [µg/l]	[g/d]		[m]	[g/d]
K2	28	110	2		300	21
K10	28	130	4		125	18
K24	20	260	60		75	225
Summe IPV Abstrom Nord (Abdeckungsgrad: 15 %)			66		500	264
K13	30	380	30		75	75
K26	35	610	60		75	129
K27	34	860	100		100	294
K29	23	530	30		75	98
K30	35	390	40		75	86
Summe IPV Abstrom Ost (Abdeckungsgrad: 40 %)			260		400	681

Auf Basis der Immissionspumpversuche werden im zweiten Schritt die im Grundwasser transportierten Schadstofffrachten für den gesamten Grundwasserabstrom hochgerechnet. Daraus ergibt sich für den nördlichen Teilabstrom eine PAK-Fracht von rund 0,3 kg pro Tag und für den östlichen Teilabstrom eine PAK-Fracht von rund 0,7 kg pro Tag, in Summe also rund 1 kg pro Tag. Der östliche Teilabstrom ist vermutlich zur Gänze dem Abstrom aus dem „Bereich Kohlenwertstoffanlage“ zuzuordnen.

Als Vergleichswert wird die erhebliche Fracht für PAK-15 mit 1 g/d festgelegt. Dies entspricht einer hydraulischen Fracht von 500 m³ pro Tag, die mit einer Konzentration von 2 µg/l (Konzentration über der Anstromkonzentration des Altstandortes) belastet ist. Daraus ist zu ersehen, dass die im Abstrom des Altstandortes auftretende PAK-Gesamtfracht die erhebliche Fracht etwa um den Faktor 1.000 übersteigt.

Für Benzol ergibt sich als Vergleichswert eine erhebliche Fracht von 0,5 g/d. Dies entspricht einer hydraulischen Fracht von 500 m³ pro Tag, die mit einer Konzentration von 1 µg/l (Maßnahmenschwellenwert der ÖNORM S 2088-1) belastet ist. Die im Bereich der Messstelle K29 im östlichen Anstrom des Altstandortes transportierte Benzolfracht beträgt etwa 200 g/d  und überschreitet die erhebliche Fracht somit um den Faktor 400.

Aufgrund der Abdichtungsmaßnahmen entlang der Donau sind im Abstrom der Kokerei Wasserhaltungsmaßnahmen notwendig. Schadstoffbelastetes Grundwasser wird aus dem Bereich Kraftwerk über mehrere Brunnen gefördert und ungereinigt in die Donau abgeleitet. Folgende Tabelle enthält eine grobe Abschätzung der in die Donau abgeleiteten Schadstofffrachten. Im Sinne einer konservativen Abschätzung („Worst-Case-Szenario“) wurde zur Berechnung der Frachten die maximale Fördermenge der einzelnen Brunnen in den Jahren 2001 bis 2008 sowie die maximal festgestellten Schadstoffkonzentrationen herangezogen.

Die überschlägige Abschätzung ergibt v.a. für die Substanzgruppen PAK-15, Arsen und Cyanide sehr hohe Frachten. So werden auf diesem Wege maximal 200 g PAK-15 pro Tag (großteils Acenaphthen) sowie rund 65 g/d Arsen und rund 400 g/d Cyanide in die Donau abgeleitet. Werden die im Jahr 2005 bzw. 2008 tatsächlich geförderten Wassermengen in die Berechnung eingesetzt, so reduzieren sich die in die Donau abgeleiteten Schadstofffrachten zwar signifikant (PAK-15: rund 90 g/d bzw. 60 g/d; Arsen: 30 g/d bzw. 20 g/d; Cyanide: 250 g/d bzw. 160 g/d), absolut gesehen ergeben sich aber auch bei der Berücksichtigung des Rückganges der Fördermengen weiterhin sehr hohe Emissionen in die Donau.

	PAK-15	Acenaphthen	Benzol	BTEX	Arsen	Cyanide
	[g/d]	[g/d]	[g/d]	[g/d]	[g/d]	[g/d]
DOKW2	1,7	0,0	0,0	0,0	0,0	35
DOKW3	7,9	7,4	0,0	4,4	19	210,24
Hechtkopf H1	84	58	0,0	0,0	44	32
Öllände H2	106	70	1,7	2,4	0,0	131
Summe	199	136	1,7	6,8	64	408

Abschätzung der in die Donau abgeleiteten Schadstofffrachten (berechnet anhand der maximalen Fördermengen 2001 bis 2008 sowie den maximalen Schadstoffkonzentrationen an den einzelnen Brunnen)

 

Als Leitparameter für eine Beurteilung möglicher Auswirkungen der Schadstoffeinleitung in die Donau werden in weiterer Folge PAK-15 und Cyanide als maßgebliche Schadstoffgruppen betrachtet. Die Qualitätszielverordnung Chemie Oberflächengewässer definiert Umweltqualitätsziele für ökotoxikologisch relevante Substanzen. In Bezug auf PAK-15 ist für Anthracen als Einzelsubstanz eine Umweltqualitätsnorm mit 0,2 µg/l festgelegt. Für leicht freisetzbare Cyanide ist eine Umweltqualitätsnorm von 5 µg/l angegeben. Die Donau hat in Linz bei Niederwasser einen Durchfluss von 800 m³/s.

Bei polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen handelt es sich um relativ schwer abbaubare Schadstoffe, die akkumulieren können. Zur Überprüfung möglicher Auswirkungen wird ein weiteres konservatives Szenario vorausgesetzt. Es wird von einer Durchmischung der eingetragenen Schadstofffrachten nach kürzerer Fließstrecke und dabei mit 5 % des Niederwasserdurchflusses (40 m³/s) angenommen.  Unter Voraussetzung diese Szenarios einer teilweisen Durchmischung ergeben sich Konzentrationen von 0,06 µg/l PAK-15.

Cyanide können in leicht freisetzbarer Form und komplex gebunden vorliegen. In Bezug auf mögliche Wirkungen auf die Umwelt sind leicht freisetzbare Cyanide relevant. Bei den am Standort gegebenen Verunreinigungen des Grundwassers handelt es sich vor allem um komplex gebundene Cyanide. Im Sinne eines konservativen Szenarios wird jedoch wieder davon ausgegangen, dass es sich um leichtfreisetzbare Cyanide handelt. Unter Annahme des bereits beschriebenen Szenarios einer teilweisen Durchmischung bei Niederwasser ergibt sich für Cyanide eine Konzentration von 0,12 µg/l.

Die für PAK-15 und Cyanide ermittelten maximal möglichen Schadstoffkonzentrationen sind auch bei einem sehr ungünstigen Szenario deutlich geringer, als die zitierten Umweltqualitätsnormen für ökotoxikologisch relevante Substanzen der jeweiligen Schadstoffgruppe. Dementsprechend kann eine qualitative Beeinflussung der Donau durch die Ableitung des verunreinigten Grundwassers aus dem Bereich der Kokerei ausgeschlossen werden. Es werden zwar sehr große Schadstoffmengen eingeleitet, jedoch sind auf Grund des großen Wasserdurchflusses der Donau ein äußerst großes Verdünnungspotenzial und daher keine erhebliche Gefährdung für ein Oberflächengewässer gegeben.

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass auf dem Altstandort „Kokerei Linz“, aufgeteilt auf mehrere „Hot Spots“, massive Teerölkontaminationen des Untergrundes vorliegen. Insgesamt sind mehr als 500.000 m³ Untergrund mit hohen Konzentrationen an polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) und Mineralölkohlenwasserstoffen belastet. Ausgehend von den Untergrundkontaminationen hat sich im Grundwasser eine PAK-Schadstofffahne von mehreren Hundert Metern Länge ausgebildet. Die im Abstrom des Altstandortes im Grundwasser transportierten PAK-Frachten (etwa 1 kg pro Tag) sind als sehr hoch zu bezeichnen. Daneben sind vergleichsweise kleinere Untergrundvolumina auf dem Altstandort massiv mit aromatischen Kohlenwasserstoffen (BTEX) kontaminiert. Auch im unmittelbaren Abstrom dieser Bereiche werden im Grundwasser sehr hohe Schadstofffrachten transportiert. Im Gegensatz zu den PAK-Kontaminationen haben sich ausgehend von den BTEX-Kontaminationen jedoch nur relativ kurze Schadstofffahnen (< 100 m) im Grundwasser ausgebildet. Im Zuge von Wasserhaltungsmaßnahmen wird im Abstrom des Altstandortes belastetes Grundwasser ungereinigt in die Donau eingeleitet. Die auf diese Weise abgeleiteten Schadstofffrachten sind als sehr hoch zu bewerten. Aufgrund der im Untergrund vorhandenen Schadstoffmengen und der Eigenschaften der Schadstoffe kann davon ausgegangen werden, dass sich langfristig sowohl die Schadstoffkonzentrationen als auch -frachten im Grundwasser betreffend keine wesentlichen Veränderungen ergeben werden. Da im Grundwasser großflächig reduzierende Bedingungen vorherrschen, ist der natürliche Schadstoffabbau prinzipiell eingeschränkt.

 

SANIERUNGSMAßNAHMEN

Sanierungsziel und -konzept

Ziel der Maßnahmen zur Dekontamination und Sicherung der Altlast ist, unter Berücksichtigung des standortspezifischen Abbau- und Rückhaltevermögens die Mobilisierung von Schadstoffen, die Schadstoffausbreitung im Grundwasser sowie den Schadstoffeintrag in die Donau zu reduzieren. Die Verminderung der Verunreinigungen des Grundwassers am Standort sowie insbesondere im Abstrom trägt dazu bei, dass die Möglichkeiten zur Nutzung zu Brauchwasserzwecken in der unmittelbaren Umgebung erhalten bleiben und die Emission persistenter organischer Schadstoffe signifikant vermindert wird. Dabei sind polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) die maßgebliche Substanzgruppe. Darüber hinaus sind in Teilbereichen des Altstandortes zusätzlich leichtflüchtige aromatische Kohlenwasserstoffe (BTEX: Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylole) von besonderer Relevanz.

Die Auswahl und Planung von Sanierungsmaßnahmen erfolgte im Jahr 2009. Dabei waren den standort- und nutzungsspezifischen Gegebenheiten am Altstandort und in der Standortumgebung entsprechend, folgende Rahmenbedingungen von besonderer Bedeutung:

• Langfristige Nutzung des Areals und seiner Umgebung als Industriegebiet;
• eine Wiederherstellung der natürlichen Beschaffenheit des Grundwassers oder eine Reduktion der Verunreinigungen auf die Größenordnung der Vorbelastungen ist auch langfristig nicht möglich;
• Nutzung des Grundwassers für Brauchwasserzwecke unter Vermeidung einer Übernutzung sowie einer Verlagerung bestehender Verunreinigungen des Grundwassers;
• Kontinuierliche Regulierung der Lage des Grundwasserspiegels durch Wasserhaltungsmaßnahmen und Ableitung des abgepumpten Grundwassers in die Donau.

Diesen Voraussetzungen entsprechend wurde ein Gesamtvorhaben zu Sanierungsmaßnahmen entwickelt, das folgende Teilprojekte umfasst:

• Dekontamination der wasserungesättigten Bodenzone in den BTEX-kontaminierten Teilbereichen durch Bodenluftabsaugung;
• Dekontamination von „Hot-spots“ in der wasserungesättigten Bodenzone durch Aushub, mit
  • Behandlung hoch kontaminierter Böden ex-situ durch Bodenwäsche und
  • Wiederverfüllung standortspezifisch geeigneter Materialien;
• Phasenabschöpfung, d.h. Abschöpfung von aufschwimmender Ölphase im Grundwasserschwankungsbereich und abgesunkener schwerer Teerölphase am Grundwasserstauer;
• Hydraulische Sicherungsmaßnahmen durch
  • Errichtung und Betrieb von Entnahmebrunnen im Anstrom zur Regulierung der Strömungsverhältnisse sowie
  • Errichtung und Betrieb einer durchströmten Reinigungswand (Funnel & Gate-System) im Abstrom;
  • Grundwasserkontrolluntersuchungen als Maßnahme zur Beobachtung der Wirksamkeit der Sanierungsmaßnahmen

Wirksamkeit der Sicherungsmaßnahmen

Auf Basis der Kontrolluntersuchungen, insbesondere jener im unmittelbaren Abstrom der Gates, kann die Wirksamkeit der Sicherungsmaßnahmen in Hinblick auf den Schadstoffrückhalt an der Aktivkohle beurteilt werden.

Aus Diagrammen ist erkennbar, dass in den letzten Betriebsjahren die PAK-Konzentrationen im Abstrom der Gates generell auf einem niederem Niveau liegen. Vereinzelt sind zwar stark erhöhte PAK-Werte festzustellen, die sich jedoch (mit einer Ausnahme) bei zeitnah durchgeführten mehrmaligen Wiederholungsmessungen nicht bestätigten. Im Dezember 2020 trat bei Gate 4 ein erhöhter Messwert von 23 µg/l, der sich bei Folgemessungen im Jänner 2021 wiederholte (bis zu 31 µg/l) und schließlich zu Wartungsmaßnahmen an diesem Gate führte. Die PAK-Konzentrationen im Ablauf von Gate 4 lagen seitdem bei maximal 2 µg/l. Im Verlauf der Betriebsjahre 2021 und 2022 waren an den Gates 9 und 10 weitere vergleichsweise gering erhöhte Konzentrationen zu beobachten.

Diese Diagramme geben einen Überblick zur Verteilung der über die Aktivkohle aus dem Grundwasser entfernten PAK-Mengen im Vergleich aller Filterfenster („Gates“) für das Jahr 2021. Dem dargestellten Austrag an PAK-16 entsprechend ergibt sich, dass die Verunreinigungen des Grundwassers im westlichen Teil (Gates 13 und 1 bis 6) inzwischen anhaltend vermindert und generell relativ gering sind, während in Abhängigkeit der Schwankungen der Strömungsrichtung des Grundwassers insbesondere im östlichen Grundwasserabstrom (Gates 8 bis 11) weiterhin hohe und zum Teil sehr hohe PAK-Belastungen (Gate 9) des Grundwassers der Reinigungswand zuströmen.

Im weiteren Grundwasserabstrom lässt sich ebenfalls eine deutliche Reduktion der PAK-Belastung seit Errichtung der Reinigungswand im Jahr 2015 erkennen. Die PAK-Konzentrationen liegen in diesem Bereich in den letzten Jahren, abgesehen von einzelnen Ausreißern, durchwegs unter 10 µg/l.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass

• dauerhaft eine Steuerung der Strömungsverhältnisse gewährleistet ist und
• die nördlich des Altstandortes errichtete durchströmte Reinigungswand („Funnel & Gate“-System) die Ausbreitung der PAK-Verunreinigungen des Grundwassers in den Abstrom signifikant reduziert.

Die Filterfenster (insgesamt 12 „Gates“ mit 41 Kammern) der Reinigungswand zeigen auch bei hohen PAK-Belastungen (> 200 µg/l) einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von mehr als 99 %. Im Betriebszeitraum von 2015 bis 2021 wurden bezogen auf den Leitparameter PAK-16 insgesamt 565 kg (Betriebsjahr 2021: 43 kg PAK-16) aus dem Grundwasser entfernt. Die Ergebnisse der Kontrolluntersuchungen im abstromigen Teil der Kammern der Filterfenster bestätigen, dass der für das Grundwasser definierte PAK-Zielwert anhaltend (d.h. zumindest bei 4 von 5 Messergebnissen) unterschritten wird und damit die Wirksamkeit der Sicherung als ausreichend beurteilt werden kann.

 

Datum der Texterstellung: Februar 2023