Gesicherte Altlast T3: Ahrental

Beschreibung der Altlast

Das Ahrental befindet sich ca. 4 km südlich von Innsbruck. Seit dem Jahr 1976 werden Abfälle abgelagert. Die ersten beiden Deponieabschnitte wurden bereits vor dem Jahr 1990 betrieben und stellen daher die Altablagerung „Ahrental“ dar. Es wurden neben dem Hausmüll der Stadt Innsbruck und anderer Gemeinden auch Sperrmüll, Rotteballen der Rotteanlage Pill, Klärschlamm, Bauschutt, Aushubmaterial, gewerbliche und industrielle Abfälle abgelagert. Sowohl der südliche als auch der nördliche Talausgang wurden durch den Bau der Brennerautobahn vom westlich gelegenen Wipptal abgetrennt. Die Verfüllung des Ahrentales erfolgte vom südlichen Talschluss fortlaufend nach Norden.

Der erste Deponieabschnitt ist entlang der Tal­achse etwa 500 m lang und wurde etwa von 1976 bis 1987 geschüttet. Auf einer Fläche von etwa 5,8 ha wurden bei Schütthöhen zwischen 5 und 28 m rund 700.000 t Abfälle (rd. 500.000  m³) deponiert. Im südlichsten Teil des ersten Deponieabschnittes wurden vor allem Aushubmaterialien und Bauschutt abgelagert. Im nördlichsten Teil wurden etwa 50.000 m³ Klärschlamm in mehreren Schlammbecken abgelagert.

Die Deponieoberfläche war annähernd waagrecht bzw. flach zur Talmitte geneigt. Eine Abdeckung und Rekultivierung des ersten Deponieabschnittes war nur teilweise gegeben. Eine Entgasung erfolgte zum Teil. Das Deponiegas wurde abgefackelt. Innerhalb des Deponiekörpers waren zum Teil schwebende Sickerwasserhorizonte ausgebildet. Technische Maßnahmen zur Sohlabdichtung wurden nicht gesetzt. Ein in Talachse verlegter Sickerwassersammelstrang führte nur in sehr geringem Ausmaß Wasser, so dass nur ein geringer Teil des Sickerwassers im ersten Deponieabschnitt erfasst wurde.

Der zweite Deponieabschnitt schließt nördlich an den ersten Deponieabschnitt an und ist entlang der Talachse etwa 300 m lang. Von 1988 bis in das Jahr 2002 wurden auf einer Fläche von etwa 4,4 ha bei Schütthöhen zwischen 20 und 40 m rund 1,6 Mio. t Abfälle (rd. 1.300.000 m³) geschüttet. Auch im Deponiekörper des zweiten Deponieabschnittes waren zum Teil schwebende Sickerwasserhorizonte ausgebildet. Zur Sohlabdichtung wurde eine Lehmschicht eingebracht. Es liegen keine nachvollziehbaren Angaben zur Beschaffenheit (insbesondere Durchlässigkeit und Mächtigkeit) der Lehmschicht vor, so dass die Dichtwirkung nicht beurteilt werden kann. Ein in Talachse verlegter Sickerwassersammelstrang führt einen Teil des Sickerwassers (ca. 1,0 bis 1,5 l/s) ab. Teilbereiche des zweiten Deponieabschnittes wurden entgast und das Deponiegas abgefackelt. Am nördlichen Ende des zweiten Deponieabschnittes befand sich der Damm II. Die luftseitige Neigung des Dammes war zwischen 27 und 30°. Beim Damm II handelte es sich jedoch um keinen Erddamm sondern um eine sukzessive mit der Müllschüttung hochgezogene Abdeckung aus Aushubmaterial und Bauschutt.

Der dritte Deponieabschnitt erstreckt sich vom Damm II auf einer Länge von etwa 300 m entlang der Talachse nach Norden bis zum Damm III. Der Damm III war ursprünglich mit  Aushubmaterial und Abfällen unterschiedlicher Herkunft (z.B. Bauschutt, Schlacken, Formsande) rund 43 m hoch aufgeschüttet worden. Darüber hinaus waren auch im Bereich des Talbodens des dritten Deponieabschnittes und nordwestlich des Dammes III im Zuge der Einebnung bzw. Anpassung des Geländes Anschüttungen mit Aushubmaterialien, Bauschutt und Schlacken vorge­nommen worden. Das Gesamtvolumen dieser unterschiedlichen Ablagerungen hat rund 800.000 m³ betragen.

Beschreibung der Untergrundverhältnis

Das Ahrental befindet sich westlich angrenzend an die Mittelgebirgsterrasse von Igls. Es handelt sich um einen ehemaligen Flusslauf der Sill, der um den Ahrnberg ein nach Osten ausschwingendes, annähernd halbkreisförmiges Seitental des Wipptales bildet.

Die Talflanken des Ahrentales werden zum Teil durch vertikale Felshänge aufgebaut oder steigen mit Hangneigungen von mehr als 30° zur östlich gelegenen Igler Terrasse (ca. 850 m ü.A.) bzw. zum westlich gelegenen Ahrnberg (ca. 880 m ü.A.) an. Das südliche und das nördliche Ende des Ahrentales wird von der Brennerautobahn abgeschlossen. Westlich der Brennerautobahn fällt der Osthang des Wipptales steil zur Sill (unter 660 m ü.A.) hin ab.

Die geologische Situation und der tiefere Untergrund des Ahrentales wird von phyllitischen Schiefern (Innsbrucker Quarzphyllite) geprägt, neben denen auch Karbonatgesteine (vorw. Dolomit-Marmor) auftreten. Diese werden von grob­körnigen Sedimenten (sandig-schluffige Kiese) mit Mächtigkeiten bis zu 40 m überlagert. Am nördlichen Talausgang sind auch lokal feinstkörnige Sedimente (Seetone) vorhanden. Das unterlagernde Festgestein (Quarzphyllite) ist zum Teil bis in größere Tiefe aufgelockert. Der ursprüngliche Talboden fällt mit durchschnittlich 5 bis 6 % von Süden (ca. 780 m ü.A.) nach Norden (ca. 690 m ü.A.).

Im Talbereich der östlichen Talflanke treten im Bereich der Altablagerung die Gallosbachquelle (1,5 bis 2,0 l/s ) und die Zen­zenhofquelle (1,0 l/s) aus. Darüber hinaus tritt dem Ahrental an der westlichen und insbesondere an der östlichen Talflanke im Bereich aufgelockerter Quarzphyllite Grundwasser zu.

Das Grundwasser des Ahrentales weist innerhalb der sedimentären Talfüllung Mächtigkeiten zwischen 4 m (südliches und nördliches Talende) und 20 m (Mittelteil, Deponieabschnitt 2) auf. Die grobkörnigen Sedimente weisen lokal unterschiedliche Durchlässigkeitsbeiwerte zwischen 1 x 10^-3 m/s und 8 x 10^-5 m/s auf. Die unterlagern-den Quarzphyllite sind oberflächlich aufgelockert und grundwasserführend. Im Auflockerungsbereich des Quarzphyllites sind Durchlässigkeitsbeiwerte zwischen 3 x 10^-5 m/s und 2 x 10^-7 m/s gegeben.

Die Grundwasserströmung im Bereich des Ahrentales folgt generell der halkreisförmigen Talachse von Süden nach Norden. Der Grundwasserspiegel am südlichen Talende befindet sich etwa auf 750 m ü.A., am nördlichen Talende im Bereich des Dammes III auf etwa 700 m ü.A. Durch die in den Talflanken zutre­tenden Grundwässer kommt im Talrandbereich eine zur Talmitte gerichtete Fließkomponente hinzu. Das Grundwasserspiegelgefälle am südlichen und am nördlichen Ende des Tales beträgt ca. 1 %. Demgegenüber ist im Mittelteil im Bereich des zweiten Deponieabschnittes ein Spiegelgefälle bis zu 8 % gegeben. Der Abstand zwischen der Deponiesohle und dem Grundwasserspiegel in den Deponieabschnitten 1 und 2 schwankt zwischen 2 und 20 m.

Im Bereich des nördlichen Endes wird das Ahrental von einem Triebwasserstollen der Sillkraftwerke gequert. Der Triebwasserstollen befindet sich etwa 10 m unter der Geländeoberfläche. Die Grundwasserfließverhältnisse grundwasserstromab des Triebwasserstollens am nördlichen Ende des Ahrentales sind nicht genau bekannt.

Beschreibung der Schutzgüter und Nutzungen

Im August 2000 wurde der neu errichtete dritte Deponieabschnitt fertiggestellt . Dieser Deponieteil verfügt über eine Basis- und Böschungsabdichtung sowie ein Sickerwassersammelsystem. Der Deponiebetrieb wurde im Jahr 2002 aufgenommen. Der Damm III wurde abgetragen und mit inertem Material neu aufgebaut. Etwa 200 bis 300 m nordwestlich des Dammes III befinden sich die Betriebsgebäude der Deponie und die 1993 errichtete Sickerwasserreinigungsanlage.

Im unmittelbaren Umfeld befinden sich land- und forstwirtschaftlich genutzte Flächen. Im Bereich des Ahrnberges zwischen der Brennerautobahn und der Deponie befindet sich ein Naturschutzgebiet. Die nächsten bewohnten Gebäude befinden sich im Talbereich in Entfernungen über 500 m und im Bereich des Terrassenrandes der Igler Terrasse oberhalb der Deponie.

Westlich des Ahrentales treten an der Talflanke des Wipptales 4 Quellen aus. Das Wasser der Quellen wird nicht genutzt. Die Ahrnwiesenquelle und die Unterbergquelle befinden sich unterhalb des südlichen Talendes des Ahrentales, die Ahrntunnelquelle westlich des Ahrnberges. Diese beiden Quellen  stehen den hydrogeologischen Standortverhältnissen entsprechend in keinem Zusammenhang mit dem Grundwasser des Ahrentales.

Unterhalb des nördlichen Endes des Ahrentales tritt die ÖBB-Quelle aus. Diese Quelle wird durch das Grundwasser des Ahrentals gespeist und fließt in die Sill ab. Die Sill fließt an der Talsohle des Wipptales von Süden nach Norden zum Inn.

Gefährdungsabschätzung

Im Bereich der Altablagerung "Ahrental" wurden ab dem Jahr 1976 Abfälle abgelagert. Der erste Deponieabschnitt wurde von 1976 bis 1987 betrieben, der zweite Deponieabschnitt von 1988 bis in das Jahr 2002. Bis März 1994 wurden etwa 1,8 Mio. m³ Abfälle (Hausmüll, Bauschutt, Aushubmaterial, gewerbliche und industrielle Abfälle – 2,3 Mio. t) abgelagert. Die Ablagerungen erfolgten ohne techni­sche Maßnahmen zur Sohlabdichtung. Darüber hinaus wurden im Zuge von Geländeaufhöhungen im und nordwestlich des dritten Deponieabschnittes und bei der Errichtung des Dammes III über 800.000 m³ Abfälle (v.a. Aushubmaterial, Bauschutt, Schlacken, Formsande) abgelagert.

Der den zweiten Deponieabschnitt abschließende Damm II und der ursprüngliche Damm III wurden nicht nach den Regeln der Erdbautechnik errichtet. Beim Damm II han­delte es sich um eine gleichzeitig mit der Beschüttung des Deponieabschnittes II durchgeführte Abdeckung mit Aushub und Bauschutt. Ein Dammkern war nicht vorhanden. Im Zeitraum von Juni 1993 bis April 1994 konnten am Damm II Setzungen um bis zu 40 cm beobachtet werden. Dementsprechend war der Nachweis gegeben, dass der Damm II nicht ausreichend standsicher war.

Durch die der Altablagerung zutretenden Niederschlagswässer und Hangwässer war eine relativ hohe Sickerwasserbildung gegeben. Eine überschlägige Bilanzierung des Grundwasserhaushalts auf Grund gemessener Abflussmengen der gefassten Sickerwässer sowie an Quellen und Wasseraustritten im Grundwasserabstrom der Altablagerung im Vergleich mit einer Abschätzung der Grundwasserneubildung im Einzugsgebiet des Ahrentales ergab, dass der Talquerschnitt von rund 10 bis 15 l/s durchströmt wurde.

Der Qualität der abgelagerten Abfälle entsprechend waren die Deponiesickerwässer zum Teil sehr hoch belastet. Die Ergebnisse von Sickerwasserproben zeigten mit hohen Gehalten an Ammonium (bis zu 1.824 mg/l) und TOC (gesamter organischer Kohlenstoff - bis zu 2.540 mg/l) für Hausmülldeponien typischen Belastungen. Darüber hinaus waren jedoch auch in Bezug auf anorganische (z.B. Blei bis 410 µg/l, Chrom bis zu 1.200 µg/l) und organische Schadstoffe (z.B. PAK max. 151 µg/l; AOX max. 5.050 µg/l) immer wieder hohe Belastungen nachweisbar.

Sowohl im ersten als auch im zweiten Deponieabschnitt wurden in Talachse Sickerwassersammelstränge verlegt. An der Sickerwasserleitung des ersten Deponieabschnittes fiel kein Sickerwasser an. Die im ersten Deponieabschnitt entstehenden Sickerwässer gelangten somit vollstän­dig in das Grundwasser des Ahrentales. Durch die Sickerwasserleitung des zweiten Deponieabschnittes wurden etwa 1,0 bis 1,5 l/s Sickerwasser abgeführt und ab November 1993 gereinigt in die Sill abgeleitet. Da auch im zweiten Deponieabschnitt keine Sohl- und Böschungsabdichtungen errichtet wurden und dem Deponiekörper neben Niederschlagswässern auch Hangwässer zutreten, war davon auszugehen, dass auch die Sickerwässer des zweiten Deponieabschnittes nur teilweise erfasst werden und ein Teil in das Grundwasser gelangt.

Durch die Sickerwässer aus den ersten beiden Deponieabschnitten kam es zu einer massiven Verunreinigung des Grundwassers. Die Analysenergebnisse von Grundwasseruntersuchungen zeigten, dass neben einer deutlich erhöhten Gesamtmi­neralisierung des Grundwassers (elektrische Leitfähigkeit bis 5.400 µS/cm) und den für reduzierende Verhältnisse charakteristischen hohen Ammoniumbelastungen (bis 1.975 mg/l) auch deutliche Belastungen durch Schwerme­talle (z.B. Arsen 130 µg/l, Nickel 360 µg/l) und organische Schadstoffe (z.B. AOX 1.020 µg/l) zu beobachten waren.

Im Abstrom des zweiten Deponieabschnittes war bis etwa in eine Entfernung von 700 m eine Verunreinigung des Grundwassers eindeutig nachweisbar. Noch im Bereich des Betriebsgebäudes der Deponie waren  eine deutlich erhöhte  Gesamtmineralisierung  (Leitfähigkeit bis 2.300 µS/cm) und zum Teil stark erhöhte Konzentrationen bei anorga­nischen und organischen Schadstoffen (Ammonium bis 63 mg/l, Chrom bis 350 µg/l, Nickel bis 87 µg/l, AOX 270 µg/l) zu beobachten.

Das Grundwasser des Ahrentales entwässerte zum Teil über den Triebwasserstollen der Sillkraftwerke (rund 7 l/s) und über eine Quelle am Rande des Wipptales. Sowohl an den Wassereintritten in den Triebwasserstollen als auch an den Wasserproben der Quelle konnte eine Beeinflussung durch die Altablagerung z.B. anhand erhöhter AOX- und Tritiumgehalte nachgewiesen werden. Insbesondere anhand erhöhter Tritiumgehalte war generell eine eindeutige Abgrenzung möglich, welche Grund- und Quellwässer durch die Altablagerung beeinflusst wurden.

Zusammenfassend zeigte sich, dass hoch belastete Sickerwässer aus dem Bereich der Altablagerung "Ahrental" in den Untergrund gelangten und dadurch erhebliche Mengen an Schadstoffen (Schwermetalle und organische Schadstoffe) in das Grund­wasser eingetragen wurden. Für Ammonium als Indikatorparameter kann die Fracht mit einer Größenordnung von 40 bis 60 kg/d abgeschätzt werden. Die Ergebnisse der durchgeführten Grundwasser­untersuchungen zeigten im Abstrom der Deponie eine massive Verunreinigung des lokalen Grundwasservor­kommens. Eine Beeinflussung der Grundwasser­qualität durch die De­ponie war auch noch an einer etwa 1,2 km entfernten Quelle feststellbar.

Sicherungsmaßnahmen

Ziel der Sicherungsmaßnahmen ist es, die Ausbreitung bzw. Verlagerung von Schadstoffen aus dem Bereich der Altlast in die Umgebung dauerhaft zu verhindern. Das Konzept zur Sicherung basiert auf einer hydraulischen Sperre des Talquerschnittes im Grundwasserabstrom der Altablagerung ergänzt durch Maßnahmen zur Optimierung des Wasserhaushaltes im Bereich der Altablagerung. Im Rahmen dieses Konzeptes wurden folgende Maßnahmen gesetzt:

• Abdeckung des ersten und zweiten Deponieabschnittes sowie Errichtung einer geregelten Oberflächenentwässerung
• Fassung und Ableitung des Gallosbaches und der Zenzenhofquelle
• Errichtung einer Entgasung
• Errichtung einer Dichtwand im Grundwasserabstrom
• Errichtung von 2 Brunnen und geregelte Ableitung des belasteten Grundwassers

Oberflächenabdeckung und –entwässerung

Als Vorbereitung für die Oberflächenabdeckung erfolgte im Bereich der Altablagerung zum Zweck der Zwischenprofilierung eine Überschüttung des Deponiekörpers mit Aushubmaterial. Zentral entlang der Längsachse der Altablagerung ist die Überschüttung bis 10 m mächtig. Die Profilierung erfolgte in Form eines Dachprofiles mit Querneigungen zu den Talrändern bis zu 10%.  In weiterer Folge wurde die Oberflächenabdeckung mit folgendem Regelaufbau errichtet:

• Rekultivierungsschicht: Humus 20 cm
• Mineralische Abdeckung: 60 cm
• Trennvlies
• Gasdrainschicht: 30 cm
• Trennvlies
• Überschüttung

Die Ableitung der Niederschlagswässer erfolgt an den Talrändern bzw. am Rand der abgedeckten Altablagerung jeweils über Halbschalengerinne.  Darüber hinaus erfolgt auch eine Fassung und Ableitung der Zenzenhofquelle und des Gallosbaches.

Entgasung

Zur Deponiegaserfassung wurde ein aktives Entgasungssystem installiert. Dabei wurden im Bereich der ersten beiden Deponieabschnitte insgesamt 87 Gasbrunnen neu errichtet. Das Deponiegas wird über Gassammelleitungen, die entlang des östlichen Randes der Altablagerung bzw. durch den Kollektor im Bereich des neuen Deponieabschnittes 3 geführt werden,  abgeleitet und einer energetischen Verwertung zugeführt. Die Deponiegasverwertungsanlage (mit Verdichterstation und Reinigungsanlage) wurde im Bereich des Betriebsgeländes am nördlichen Ende des Ahrentales errichtet. Im Jahr 2002 wurden insgesamt 3,36 Mio. m³ Deponiegas verwertet und dabei rund 3,7 Mio. kWh elektrische Arbeit erzeugt.

Dichtwand und Erfassung des belasteten Grundwassers

Die Dichtwand zur hydraulischen Sperre des Grundwasserkörpers wurde als gefräste Schlitzwand ausgeführt (Länge 52 m). Bei maximalen Ausführungstiefen bis 45,9 m erfolgte generell eine  Einbindung in den anstehenden Fels von 3 m. Die Wandstärke beträgt 1 m. Südöstlich der Dichtwand wurden zwei Brunnen neu errichtet, über die seit 1998 das belastete Grundwasser abgepumpt wird.

Das Grundwasser wird in den Triebwasserstollen der Sillkraftwerke abgeleitet. Die tägliche Ammoniumfracht hat im Beobachtungszeitraum 2001/2002 zwischen 5,2 und 11,7 kg/d (Mittelwert: 8,8 kg/d) betragen. Die Belastungen des abgepumpten Grundwassers durch Metalle oder organische Schadstoffe sind generell unauffällig bzw. zeigen nur vereinzelt Hinweise auf Belastungen (z.B. Nickel max. 80 µg/l, AOX max. 120 µg/l).

Seit Herbst 2002 wird Deponiesickerwasser der Deponieabschnitte 2 und 3 in den Bereich der Altablagerung rückgeführt und versickert.

Begleitmaßnahmen

Nachdem im Jahr 1994 am Damm 2 deutliche Setzungen beobachtet worden waren, erfolgten zur Sicherstellung einer ausreichenden Standfestigkeit Vorschüttungen mit Aushub an der Außenseite des Dammes. Der alte Damm III wurde vollständig entfernt. Bauschutt und Aushubmaterialien wurden sowohl für die Vorschüttung am Damm II als auch zur Zwischenprofilierung im Bereich der Altablagerung herangezogen.

Ergebnisse der Beweissicherung

Im Zeitraum von August 2001 bis Jänner 2002 wurden 2 Grundwassersonden im Grundwasserabstrom der Dichtwand an vier Terminen beprobt. Da die Mächtigkeit des Grundwassers mehr als 10 m beträgt und schichtspezifische Belastungen des Grundwassers wahrscheinlich waren, wurden zur Vorbereitung der qualitativen Grundwasserbeweissicherung an beiden Grundwassersonden geophysikalische Bohrlochuntersuchungen zur Bestimmung der optimalen Probenahmetiefe durchge-führt. Während sich bei der Grundwassersonde AB23 im Bereich der Talachse oberflächennah ein Leitfähigkeitsmaximum zeigte, war am nördlichen Talrand bei der Grundwassersonde AB47 ab rund 4 m unter dem Grundwasserspiegel bis in eine Tiefe von 14 m ein massiver Anstieg der Leitfähigkeit zu beobachten. Dementsprechend erfolgte die Probenahme bei der Grundwassersonde AB23 oberflächennah (1 bis 2 m unter dem Grundwasserspiegel) bzw. bei der Grundwassersonde AB47 an der Basis des Grundwasserleiters (> 10 m unter dem Grundwasserspiegel).

Die Ergebnisse der Grundwasserbeweissicherung zeigen, dass im näheren Grundwasserabstrom der Altablagerung (AB23) deutliche Restbelastungen zu beobachten sind. Die geringen Sauerstoffgehalte sowie die erhöhten Ammoniumgehalte zeigen, dass weiterhin reduzierende Verhältnisse gegeben sind. Im Vergleich dazu waren insbesondere bei den übrigen Parametern (z.B. Metalle, AOX)  keine relevanten Belastungen mehr zu beobachten. Die erhöhte Leitfähigkeit des Grundwassers im Bereich der Grundwassersonde AB47 ist auf stark erhöhte Natrium- und Chloridgehalte zurückzuführen. Es handelt sich um Belastungen, die auf die Verwendung von Streusalz im Bereich des Betriebsgeländes zurückzuführen sind.

Da im Abstrom der Altablagerung bzw. der Dichtwand ein deutlicher Rückgang der Grundwasserbelastungen zu beobachten ist und insbesondere auf Grund der Tatsache, dass für Tritium keine erhöhten Gehalte mehr nachweisbar sind, ist der Nachweis gegeben, dass die Dichtwand wirksam ist und keine Ausbreitung von belastetem Grundwasser mehr stattfindet.

Zusammenfassende Beurteilung

Die Wirkung der getroffenen Maßnahmen kann wie folgt zusammengefasst werden:

• Die Oberflächenabdichtung hat die Sickerwasserbildung und damit der Eintrag von organisch belasteten Deponiesickerwässern minimiert.
• Die Dichtwand am nördlichen Talausgang wirkt als Barriere, die eine Ausbreitung von verunreinigtem Grundwasser verhindert. Das Grundwasser aus dem südlichen Talbereich wird durch zwei Brunnen vollständig erfasst und abgeleitet.

Den Ergebnissen der Grundwasserbeweissicherung entsprechend ist der Nachweis gegeben, dass die Sicherungsmaßnahme wirksam ist. Die Altlast ist daher als gesichert zu bewerten.

 

Datum der Texterstellung: Dezember 2004