Gesicherte Altlast T5: Dachpappenfabrik Rum

Beschreibung der Altlast

Die rund 2 ha große „Dachpappenfabrik Rum“ befindet sich am nördlichen Rand des Inntales am Fuße der hier noch flach ansteigenden Hangbereiche zum Karwendelgebirge. Im Süden ist der Altstandort durch die Haller Straße begrenzt, während im Norden die in den Hang eingeschnittene Bahntrasse durch eine Waldfläche getrennt ist.

Am Areal wurde im Zeitraum von 1908 bis 1959 eine Steinkohleteeröldestillation betrieben. Es wurden vor allem Dachpappen, Asphalt und andere Teerprodukte produziert. Im Jahr 1960 erfolgte im Rahmen einer Betriebsumstellung eine Rohstoffsubstitution durch Erdöl. Bis zu dieser Umstellung war die Oberfläche des Betriebsgeländes unbefestigt. Am südöstlichen Eck des Altstandortes wird eine Tankstelle betrieben.

Untergrundverhältnisse

Der Altstandort befindet sich am nördlichen Rand des ebenen Talbodens des Inntals. Die Geländeoberfläche befindet sich etwa auf 566 m ü. A. Der Untergrundaufbau wird durch fluviatile Sedimente des Inns geprägt. Im Übergang zu den Festgesteinen der nach Norden ansteigenden Hangbereiche sind Moränen- und Hangschuttkomponenten anzutreffen. Unmittelbar nördlich der Altlast endet der holozäne Schwemmfächer der Rumer Mure.

Bei Untergrunderkundungen des Standortes wurde keine durchgehende Schichtung angetroffen. Es befinden sich unter einer bis zu ca. 3 m starken schluffigen, zum Teil aus Anschüttungen bestehende Schicht gut durchlässige sandige Kiese (Inntalschotter, kf ca. 10^-3 m/s). Das Grundwasser befindet sich in einer Tiefe zwischen 4 und 5 m und fließt grundsätzlich etwa Richtung Osten, wobei es aufgrund der Randlage im Talboden zumindest zeitweise zu Einflüssen aus den Hangbereichen aus nördlicher Richtung kommen kann. Das durchschnittliche Gefälle beträgt 1,5 ‰. Eine grundwasserstauende Schicht mit relevanter Mächtigkeit befindet sich im Bereich der Altlast in einer Tiefe von rund 100 m. Ein lokaler Zwischenstauer wurde im südöstlichen Teil des Altstandortes mit einer mittleren Mächtigkeit von 1 m vorgefunden. Die Mächtigkeit des Grundwasserleiters liegt in der Größenordnung von 95 m.

Der Grundwasserdurchfluss je Meter Breite kann mit ca. 12 m³/d abgeschätzt werden. Ausgehend von der Breite des vom gesamten Gelände betroffenen Grundwasserstroms von rd. 140 m ergibt sich ein Grundwasserdurchfluss in der Größenordnung von rd. 1.700 m³/d. Als durchschnittliche Sickerwassermenge aus Niederschlägen für den Altstandort „Dachpappenfabrik Rum“ ergibt eine überschlägige Abschätzung etwa 10 m³/d.

GEFÄHRDUNGSABSCHÄTZUNG

Am Altstandort „Dachpappenfabrik Rum“ wurde im Zeitraum von 1908 bis 1959 eine Steinkohleteeröldestillation betrieben. Es wurden vor allem Dachpappen, Asphalt und andere Teerprodukte produziert. Die Fläche des Altstandortes beträgt rund 2 ha. Im Jahr 1960 erfolgte im Rahmen einer Betriebsumstellung eine Rohstoffsubstitution durch Erdöl. Bis zu dieser Betriebsumstellung war die Oberfläche des Betriebsgeländes unbefestigt. Im südöstlichen Teil befindet sich eine Tankstelle.

Zur Untersuchung des Altstandortes und seiner Auswirkungen auf die Umwelt wurden insgesamt 103 Untergrundaufschlüsse abgeteuft sowie 20 Bodenluft- und 15 Grundwassermessstellen hergestellt.

Die Ergebnisse der im Zeitraum von 1990 bis 2010 im Bereich des Altstandortes durchgeführten Untergrundaufschlüsse ließen zusammengefasst folgende Kontaminationsschwerpunkte erkennen:

• Am Nordrand des Altstandortes und in den zentralen Bereichen konnten in den Bohrkernen wiederholt Verunreinigungen durch Teer beobachtet werden, die sich bei der Untersuchung von Proben der Bohrkerne anhand der hohen Belastungen durch PAK (polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe; 16 Referenzsubstanzen nach US-EPA) und Phenole bestätigten. Zum Teil konnten am Grundwasserspiegel aufschwimmende ölige Schichten beobachtet werden.
• Bei einigen Untergrundaufschlüssen zeigten auch Proben aus Bereichen unterhalb des Grundwasserspiegels deutliche PAK-Belastungen. Im zentralen Bereich des Altstandortes konnte nahe zum vermuteten ehemaligen Standort der Teeröldestillation oberhalb einer geringer durchlässigen Sedimentschicht in rund 13,5 m Tiefe eine deutlich ausgeprägte Teerölphase festgestellt werden.
• Im westlichen Teil des Betriebsgeländes bestanden Anschüttungen mit Schlackenresten, an deren Feststoffproben und Eluaten erhöhte Gehalte an Kohlenwasserstoffen und PAK nachweisbar waren.

Das Ausmaß hochkontaminierter Flächen konnte mit einer Größenordnung von etwa 4.000 bis 6.000 m² abgeschätzt werden. In zentralen Kontaminationsbereichen reichten die Belastungen durch Teer bzw. Teeröle mindestens mehr als 6 m unter den Grundwasserspiegel, bis zu einem teilweise ausgebildeten, geringer durchlässigen Zwischenstauer. Darüber hinaus zeigten vor allem die am Standort vorhandenen anthropogenen Anschüttungen deutliche Kontaminationen.

Aufgrund der festgestellten Verteilung der Kontamination wurde davon ausgegangen, dass im Bereich des Altstandortes kontaminierter Untergrund mit einem Volumen in der Größenordnung von mindestens 30.000 bis 45.000 m³ gegeben ist. Auf Grund bestehender Bebauung und Betriebsanlagen war eine Erkundung des Untergrundes in weiten Teilen des Altstandortes nicht möglich oder stark eingeschränkt. Zur Abgrenzung und Abschätzung stark kontaminierter Bereiche waren daher größere Unsicherheiten (> Faktor 2) gegeben.

Der Vergleich der Ergebnisse der Grundwasseruntersuchungen (Anstrom, Altstandort, Abstrom) zeigte, dass es in den zentralen Schadensbereichen zu einer massiven Lösung und Mobilisierung von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK₁₅, d.h. 16 Referenzsubstanzen nach US-EPA ohne Naphthalin: max. 1.467 µg/l) kam. Als wesentlichste Einzelkomponenten wurden dabei insbesondere die vergleichsweise gut löslichen Substanzen Acenaphthen, Fluoren und Phenantren (Wasserlöslichkeit bei 20 °C > 1 mg/l) festgestellt. Unter Berücksichtigung der Temperatur des Untergrundes bzw. des Grundwassers (< 10 ^°C) konnte davon ausgegangen werden, dass bei den angeführten Substanzen die Mobilisierung in zentralen Schadensbereichen löslichkeitslimitiert ist, d.h. eine Sättigung des Grundwassers bis zur Löslichkeitsgrenze gegeben ist. Im Grundwasserabstrom konnten massive Belastungen durch PAK (PAK₁₅ bis zu 310,6 µg/l in der Messstelle P4, Jän. 2010) und auch Belastungen durch aromatische Kohlenwasserstoffe (BTEX max. 36,5 µg/l in der Messstelle P4, Okt. 2009) beobachtet werden.

Im Vergleich mit den Ergebnissen aus dem Grundwasseranstrom zeigte sich auch, dass im Bereich des Altstandortes zum Teil eine völlige Sauerstoffzehrung zu beobachten war. Das war ein Hinweis, dass es in den geringer kontaminierten Bereichen des Altstandortes zu mikrobiellen Abbauvorgängen kommt. Der Persistenz polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe und der geringen Verfügbarkeit von Sauerstoff entsprechend sind diese Abbauvorgänge im Untergrund jedoch limitiert. Das wurde auch durch die Ergebnisse eines Versuches bei längerer Lagerung von Grundwasserproben im Jahr 2001 bestätigt. Durch den Luftsauerstoff in den Probebehältern war es auch bei gekühlter Lagerung dazu gekommen, dass sich an den hochbelasteten Wasserproben eine deutliche Reduktion der PAK-Belastungen um bis zu 90 % einstellte. Es war daher anzunehmen, dass sich im Bereich des Altstandortes grundsätzlich eine gut adaptierte mikrobiologische Organismengemeinschaft herausgebildet hatte, die jedoch auf Grund der Sauerstofflimitierung im Grundwasser in ihrer Abbauleistung begrenzt wurde.

Die Schadstofffahne im Abstrombereich der „Dachpappenfabrik Rum“ war zumindest 50 m breit. Auf Basis der Ergebnisse der Grundwasseruntersuchungen im Zeitraum 2008 bis 2010 konnte Schadstofffracht und Länge der Schadstofffahne nicht mit ausreichender Sicherheit abgeschätzt werden. Da es sich um massive Kontaminationen des Untergrundes mit persistenten Schadstoffen handelte und sich auch in Bezug auf die allgemeinen Standortverhältnisse keine relevanten Veränderungen ergeben hatten, war allgemein davon auszugehen, dass sich auch in Bezug auf Verunreinigungen des Grundwassers auch langfristig, d.h. im Zeitraum der letzten 20 Jahre keine wesentlichen Veränderungen ergeben hatten. Anhand der Ergebnisse der Untersuchungen der Jahre 1996 sowie 2000 und 2001 wurde davon ausgegangen, dass die Verunreinigungen des Grundwassers im Abstrom des Altstandortes mehr als 100 m bzw. bis zu maximal 500 m weit reichten. Die PAK-Fracht (15 Einzelsubstanzen; Referenzsubstanzen nach US-EPA abzüglich Naphthalin) des belasteten Grundwassers im Nahbereich des Altstandortes wurde mit einer Größenordnung von 5 bis max. 30 g/d abgeschätzt.

Für die zukünftige Entwicklung der Verunreinigungen des Grundwassers war weder in Bezug auf die Intensität, d.h. Schadstoffkonzentrationen noch in Bezug auf das Ausmaß, d.h. Schadstofffrachten und Länge der Schadstofffahne im Grundwasser von wesentlichen Veränderungen auszugehen. Es waren zwar Hinweise auf einen natürlichen Abbau der Schadstoffe gegeben, der Abbau ist jedoch auf Grund der begrenzten Verfügbarkeit von Sauerstoff im Grundwasser stark limitiert.

Zusammenfassend ergab sich, dass in mehreren Bereichen des Altstandorts „Dachpappenfabrik Rum“ massive Belastungen durch polzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe bzw. massive Teerölkontaminationen des Untergrundes vorliegen, eine ausgedehnte Schadstofffahne gegeben ist, die langfristig, jedenfalls mehr als weitere 50 Jahre, bestehen wird.

MASSNAHMEN ZUR DEKONTAMINATION UND SICHERUNG

Ziel der Maßnahmen war es, die durch die Altlast verursachten Verunreinigungen des Grundwassers im Umfeld dauerhaft auf ein tolerierbares Ausmaß zu reduzieren und damit langfristig auch eine weitere Ausbreitung von Schadstoffen zu verhindern.

Konkret wurden folgende Maßnahmen durchgeführt:

• Versuchsbetrieb einer thermisch unterstützten Dekontamination des Untergrundes durch Spülung mit Warmwasser
• Aushub und Wiederverfüllung
• Errichtung und Betrieb eines Sperrbrunnens und einer Grundwasserreinigungsanlage
• Kontrolluntersuchungen

Die Wirksamkeit der hydraulischen Maßnahme zur Sicherung wird durch regelmäßige Kontrolluntersuchungen zur Beweissicherung der Strömungsverhältnisse und der Qualität des Grundwassers überwacht. Die qualitative Beweissicherung erfolgt über Messstellen im Anstrom, unmittelbar auf dem Altstandort und im Abstrom sowie im Zu- und Ablauf der Grundwasserreinigungsanlage.

Beschreibung der Maßnahmen zur Dekontamination

In-Situ-Verfahren

Auf einem 45 m² großen Versuchsfeld wurde im Sommer 2012 über den Zeitraum von rund 4 Monaten ein thermisch unterstütztes In-Situ-Verfahren angewandt. Dabei wurde über 7 Infiltrationsbrunnen erwärmtes Wasser (ca. 50°C) versickert. Die Fassung und Ableitung des Grundwassers erfolgte über drei zentral angeordnete Entnahmebrunnen.

Der In-Situ Pilotversuch wurde im Zeitraum von Mai bis September 2012 durchgeführt. Das abgepumpte Grundwasser wurde über eine Reinigungsanlage (Aktivkohle) geführt, anschließend über einen Plattenwärmetauscher aufgeheizt und dann wieder über die Infiltrationsbrunnen in den Untergrund eingebracht. Im Versuchszeitraum wurden zwei Heizphasen vorgenommen. Die Lage des Versuchsfeldes samt Brunnen ist in Abbildung 7 ersichtlich.

Im Zuge der Spülung wurde festgestellt, dass sich Schwerphase in den Pumpensümpfen der Entnahmebrunnen sammelte. Die Schwerphase wurde separat abgepumpt.

Die Auswertung zum Versuchsbetrieb ergab, dass insgesamt ca. 40 kg PAK entfernt wurden. Der Großteil wurde über die abgesaugten Schwerphase (ca. 30 kg) erzielt.

Aushub und Wiederverfüllung

Der Aushub in unbebauten Bereichen erfolgte zum Teil in offener Bauweise und zum Teil mittels überschnittener Großlochbohrungen (Austauschbohrungen). Bei den Großlochbohrungen lagen die Aushubtiefen im nordwestlichen Bereich bei über 20 m und im westlichen und südlichen Bereich bei 10 bis 15 m. Im östlichen Bereich waren die Aushubtiefen mit rund 5 bis 6 m deutlich geringer. In den Jahren 2012 und 2013 wurden insgesamt 3.164 Großlochbohrungen durchgeführt. Insgesamt wurde Material im Ausmaß von rund 150.000 t ausgehoben. Etwa 87.500 t, d.h. in der Größenordnung von 60 % des ausgehobenen Materials wurde auf Reststoffdeponien abgelagert. Auf Grund der besonders hohen Intensität der Kontamination waren etwa 29.000 t, d.h. rund 20 % des ausgehobenen Materials nicht deponierbar und wurden einer Behandlung unterzogen. Die Lage der Bereiche die durch Aushub dekontaminiert wurden, ist in nebenstehender Abbildung ersichtlich.

Beschreibung der Maßnahmen zur Sicherung

Zur Sicherung des Altstandortes wurde im Grundwasserabstrom ein Sperrbrunnen errichtet und mit Mai 2012 in Betrieb genommen. Das entnommene Grundwasser (20 l/s) wird gereinigt und im Grundwasseranstrom des Altstandortes wiederversickert bzw. teilweise innerhalb der bestehenden Produktionsanlagen als Kühlwasser genutzt. Die Grundwasserreinigungsanlage besteht aus zwei Kiesfiltern und zwei Wasseraktivkohlefiltern.

Kontrolluntersuchungen

Im Rahmen der Kontrolle und Beweissicherung der durchgeführten Maßnahmen wurden bzw. werden folgende Untersuchungen durchgeführt:

• Sohlbeweissicherung im Zuge des Aushubes
• Erkundung bebauter Bereiche
• Überwachung der Grundwasserreinigungsanlage
• Grundwasserbeweissicherung

Beurteilung der Maßnahmen und der Ergebnisse der Kontrolluntersuchungen

In unbebauten Bereichen des Altstandortes wurden Kontaminationen durch Teeröl durch Aushub weitgehend vermindert. Der Aushub erfolgte bis zu max. 20 m Tiefe. Die Ergebnisse von Kontrolluntersuchungen an der Sohle des Aushubs zeigen, dass im Aushubbereich nur mehr eng begrenzt Restkontaminationen der wassergesättigten Bodenzone vorhanden sind. Erkundungsmaßnahmen im Jahr 2014 bestätigten, dass in der nördlichen Hälfte des Altstandortes in bebauten Bereichen erhebliche Kontamination bestehen.

Seit Mai 2012 wird im Grundwasserabstrom des Altstandortes ein Sperrbrunnen betrieben. Es wird Grundwasser im Ausmaß von 20 l/s entnommen, gereinigt und wiederversickert bzw. zum Teil zu Kühlwasserzwecken genutzt. Die Auswertung der Ergebnisse der Kontrolluntersuchungen für das Jahr 2015 ergibt, dass generell weiterhin sehr hohe PAK-Belastungen und eine große Schadstofffracht in der Größenordnung von 10 g PAK₁₅/d erfasst wird.

Die Ergebnisse der Kontrolluntersuchungen zur Grundwasserbeweissicherung im Zeitraum 2014 und 2015 bestätigen, dass durch den Betrieb des Sperrbrunnens eine wirksame Sicherung erzielt wird.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass aufgrund der durchgeführten Sicherungsmaßnahmen der Austrag von Schadstoffen in den Grundwasserabstrom der Altlast weitgehend unterbunden wird. Im Bereich der Altlast ist weiterhin mit erheblichen Verunreinigungen des Untergrundes zu rechnen. Bei Weiterbetrieb der Sicherungsmaßnahmen ist auch in Zukunft mit keiner Schadstoffausbreitung aus der Altlast in den Grundwasserabstrom zu rechnen. Die Altlast „Dachpappenfabrik Rum“ kann daher als gesichert beurteilt werden.

Datum der Texterstellung: Juni 2016