Gesicherte Altlast W4: Lackenjöchel

Die Altablagerung "Lackenjöchel" liegt in östlicher Stadtrandlage von Wien im 22. Wiener Gemeindebezirk. Die bei Breitenlee situierte ehemalige 3,7 ha große Kiesabbaugrube grenzt im Süden an die Lackenjöchelgasse, rund 150 m nördlich verläuft die Breitenleerstraße.

Von Ende der 1960er bis Anfang der 1970er Jahre wurde die Grube als Deponie genutzt und mit rund 300.000 m³ Hausmüll und Bauschutt verfüllt. Die Ablagerungsmächtigkeit beträgt rund 8 m, wovon 1 bis 2 m über GOK angeschüttet wurden. Bei der Deponie wurden keine technischen Maßnahmen zum Schutz des Grundwassers gesetzt. Die Ablagerungen reichen zum Teil bis in den Grundwasserschwankungsbereich. Im Anschluss an die Deponierung wurde die rund 620 m lange und 60 m breite Fläche mit einer geringmächtigen Humusschicht versehen und aufgeforstet. In den Jahren 1990 und 1991 erfolgte die Sicherung der Deponie mittels "Großkammersystem", bestehend aus einer Dichtwandumschließung mit Querschotten und Wasserhaltungssystem.

Untergrundverhältnisse

Die Altablagerung befindet sich im westlichen Teil des Marchfeldes in einem Gebiet mit einem bedeutenden Grundwasservorkommen. Der Untergrund im Bereich der Deponie wird unterhalb einer geringmächtigen Schicht aus sandigen Schluffen bis in eine Tiefe von 14 bis 15 m aus mitteldicht gelagerten, sandigen Kiesen gebildet. Darunter sind feinsandig-schluffige Lagen anzutreffen, die teilweise diagenetisch verfestigt sind. Die sandigen Kiese sind grundwasserführend, die Feinsand-Schluff-Lagen bilden den Grundwasserstauer. Die Grundwasserströmungsrichtung ist parallel zur Lackenjöchelgasse nach Osten gerichtet.

Der Grundwasserstand liegt bei rund 6 m, die Grundwassermächtigkeit beträgt 8 bis 9 m. Die lokale hydraulische Durchlässigkeit wurde mit 5 x 10^‑3 m/s und das hydraulische Gefälle rund 0,5 ‰ ermittelt. Daraus lässt sich die mittlere hydraulische Fracht im Abstrom der Deponie mit rund 2 m³ pro Tag und Querschnittsmeter abschätzen. Bei einer Abstrombreite von 620 m ergibt sich über die gesamte Grundwassermächtigkeit eine hydraulische Fracht von rund 1.200 m³/d.

Schutzgüter und Nutzungen

Die abgedeckte Altablagerung wurde rekultiviert und aufgeforstet Nördlich, westlich und östlich grenzen an die Altalblagerung landwirtschaftlich genutzte Flächen an. Ab einer Entfernung von etwa 20 m befinden sich südlich (grundwasserseitwärts) der umschlossenen Deponie zahlreiche neu errichtete Wohnhäuser.  

Die quartären Grundwasservorkommen des Marchfeldes sind von wasserwirtschaftlicher Bedeutung. Im unmittelbaren Umkreis von ca. 1 km bestehen ausschließlich Wasserrechte für Bewässerungszwecke (Feldbrunnen). Rund 1 km grundwasserstromabwärts befindet sich die Altablagerung "Spitzau". 2,5 km grundwasserstromabwärts der Altablagerung beginnt der Geltungsbereich der wasserwirtschaftlichen Rahmenverfügung für das Marchfeld.

 

GEFÄHRDUNGSABSCHÄTZUNG

In den Jahren 1986 und 1987 wurden 7 Aufschlussbohrungen sowie Grundwasseruntersuchungen durchgeführt. Im Grundwasserabstrom der Ablagerung zeigte sich eine signifikante Beeinflussung des Grundwassers durch Deponiesickerwässer, vor allem durch TOC, Ammonium, Eisen, Mangan, Phosphor, Gesamtkohlenwasserstoffe, Phenole und Benzol. Auch in einer grundwasserstromaufwärts liegenden Messstelle wurden erhöhte Messwerte bei einigen Parametern festgestellt. Diese Werte waren aber deutlich geringer als diejenigen im Grundwasserabstrom der Deponie. Deponiegasmessungen zeigten zudem eine Produktion von Deponiegas (Methangehalte bis zu 53 Vol.-%, vor allem im südlichen Bereich).

Aufgrund der Untersuchungsergebnisse war zusammenfassend festzustellen, dass durch die Deponie eine erhebliche Gefährdung des Grundwassers gegeben war.

 

SICHERUNGSMAßNAHMEN

Ziel der Sicherungsmaßnahmen war es, den Austritt von Sickerwässern aus der Altablagerung so zu unterbinden, so dass auch langfristig keine Gefährdung des Grundwassers zu besorgen ist.

Als Sicherungssystem wurde eine Umschließung der Altablagerung mittels einer einfachen Dicht­wand gewählt und der umschlossene Bereich durch Zwischentrenndichtwände in 8 Großkammern geteilt. Die Sicherung startete im August 1990 und beinhaltete die Rodung der Fläche, die Herstellung der Dichtwände, die Errichtung eines Ausgleichskanals sowie die Herstellung eines Ableitungssystems für die Pumpwässer aus der Wasserabsenkung innerhalb der Umschließung. Fertigstellung aller Maßnahmen war das Frühjahr 1991. Insgesamt wurden auf dem Gelände der Altablagerung "Lackenjöchel" die folgend aufgeführten Sicherungsmaßnahmen ausgeführt:

• Rodung von 11.500 m² Fläche
• Dichtwandumschließung der Altablagerung mit 34.000 m² einfacher Rüttelschmalwand
• Unterteilung der umschlossenen Fläche in 8 Großkammern mit weiteren 10.000 m² Dichtwand
• Herstellung eine Grundwasserausgleichsystem mittels eines Düker-Bauwerks
• Herstellung 1.200 lfm Abwasserdruckrohrleitung zum öffentlichen Schmutzwasserkanal
• Herstellung von 14 Grundwassermessstellen und 8 Innenpegeln

Um die dauerhafte Wirksamkeit der Sicherung zu gewährleisten und zu kontrollieren werden seit der Sicherung laufend betriebliche Maßnahmen in Form einer kontinuierlichen Überwachung der Wasserstände in den Großkammern, der Außenwasserstände, der geförderten und eingeleiteten Pumpwassermengen sowie eine jährliche qualitative Grundwasserbeweissicherung durchgeführt. Zur Übersicht sind in folgender Abbildung die einzelnen Bauwerke, die Lage der für die Kontrolluntersuchungen zur Verfügung stehenden Kammer- bzw. Absenkbrunnen (KB), Grundwassermessstellen (AP) sowie die innenliegenden Kammerpegel (KP) dargestellt.

Beschreibung der Sicherungsmaßnahmen

In den Jahren 1990 und 1991 wurde die Altlast W 4 „Lackenjöchel“ mit einer einfachen, in den Grundwasserstauer eingebundenen Dichtwand umschlossen, die in Form einer Schmalwand (k/d = 1 x 10^-7 1/sec) mit einer Gesamtfläche von 34.000 m² ausgeführt wurde. Die Dichtwandtiefe lag bei rund 20 bis 25 m mit einer Einbindetiefe von ca. 2,5 m. Zum Schutz gegen mechanische Beschädigung wurden die oberen 1,2 m der Dichtwand mit einem Aufsatz aus Stahlbeton versehen. Der Bereich innerhalb der Umschließung wurde mittels Querschotten, ebenfalls als Dichtwände ausgeführt, in 8 Großkammern mit einer Seitenlänge von je rund 70 – 80 m unterteilt. Mittels dieser Teilung war es möglich jede Großkammer einzeln auf ihre Dichtheit zu überwachen und nötigenfalls auszubessern.

In jeder Kammer wurde nahe der östlichen Grundstücksgrenze ein Grundwasserabsenkbrunnen (KB) bis in 15 -17 m Tiefe abgeteufte und mit Förderpumpen ausgestattet. Weiters wurde in jeder Kammer ein Kontrollpegel (KP) für die Wasserstandsmessung installiert. Alle Abschlussschächte wurden als gasdichte Schächte mit Zwangsentlüftung ausgeführt. Mittels der in den Kammerbrunnen installierten Förderpumpen (max. 6,6 l/s) wird der Wasserspiegel innerhalb der Großkammern unterhalb des Außenwasserspiegels gehalten. Zur Steuerung mussten Außenpegel außerhalb der Altablagerung errichtet werden. Insgesamt wurden 14 Grundwassermessstellen (AP) errichtet, von denen 8 bis ins Quartär sowie 6 ins Tertiär (bis 40 m) reichten.

Laut Genehmigungsbescheid ist der Wasserspiegel innerhalb der Kammern jedenfalls mindestens 0,2 m unter dem Außenwasserspiegel zu halten, wobei steuerungstechnisch eine Absenkung auf 1 m ± 0,1 m durchgeführt wird. Die Absenkpumpen werden alternierend betrieben. Das geförderte Grundwasser aus den 8 Absenkbrunnen (Konsenswassermenge: 13,2 l/s, 1.140 m³/d, 70.000 m³/a) wird über eine gemeinsame 1.200 m lange Druckleitung DN110 bzw. DN160 in den öffentlichen Schmutzwasserkanal im Bereich der Pfalzgasse eingeleitet.

Um einen Grundwasseraufstau im Anstrom der Umschließung zu minimieren, wurde die Umschließung zwischen Kammer 4 und 5 durch einen Drainagekanal unterbrochen, der die Grundwasserkommunikation zwischen An- und Abstrom ermöglicht. In diesem Bereich wurde das Deponiematerial zur Gänze ausgehoben und auf die umliegenden, umschlossenen Deponiebereiche umgelagert. Ausgeführt wurde der Drainagekanal als Düker in Form von zwei Spritzbetonschächten mit wasserdichter Auskleidung, in welche auf der West- und auf der Ostseite jeweils zwei Horizontalfilterstrecken mit je einer Länge von 10 m – zur Wasserfassung bzw. -abgabe – einbinden. Die Verbindung zwischen den Schächten wurde mit einer 55 m langen Leitung DN400 realisiert.

Zur automatischen Steuerung der Wasserhaltung innerhalb der Großkammern wurde außerhalb der Deponie, nahe dem Ausgleichskanal, eine zentrale Schaltwarte (2 x 3 m) errichtet, in der alle Pegelsignale zusammenlaufen. In Abhängigkeit der Außen- und Innenwasserstände wird die Pumpmenge durch An- und Abschalten der Absenkpumpen in den Kammerbrunnen KB reguliert. Jede Kammer ist mit einer Durchflussmessung ausgestattet. Weiters wird die Gesamtwassermenge zum Kanal gemessen. Ebenso wird die Durchflussmenge durch den Düker aufgezeichnet.

Beurteilung des Sicherungserfolges

Durch die Umschließung der Altablagerung sollte der Austritt von Sickerwässern aus der Altablagerung bzw. eine Durchströmung der Deponiesohle und damit ein Eintrag von Schadstoffen in das Grundwasser unterbunden werden.

Die Ergebnisse der Kontrolluntersuchungen dokumentieren die Funktionstüchtigkeit des Gesamtsicherungsbauwerkes. Mittels einer kontinuierlichen Wasserstandsaufzeichnung der Pegel innerhalb der Großkammern sowie außerhalb des Dichtwandbauwerkes wird der ordnungsgemäße Betrieb dokumentiert. Über den gesamten Betriebszeitraum wurde ein Differenzwasserstand von mindestens 0,2 m, in der Regel aber mehr als 0,9 m zwischen den niedrigsten Außenpegel sowie den Pegeln innerhalb der Umschließung eingehalten. Hierdurch wird ein Austritt von Sickerwasser aus der Umschließung in das umliegende Grundwasser gewährleistet.

Die Grundwasserneubildung (Sickerwasserneubildung) für die rund 40.000 m² große Fläche kann mit rund 10.000 m³/a abgeschätzt werden. Insgesamt strömen damit aufgrund der Dichtwanddurchlässigkeit rund 17.000 m³/a Grundwasser pro Jahr in die Umschließung, welches – zusammen mit dem neu gebildeten Sickerwasser – zur Aufrechterhaltung des Differenzwasserspiegels permanent herausgepumpt werden muss. Das herausgepumpte Wasser wurde zur Gänze in den Schmutzwasserkanal eingeleitet, die maximal zulässigen Entnahmemengen von 70.000 m³/a wurden in den betrachteten Jahren 2000 bis 2007 eingehalten.

Generell ist aus dem Vergleich der Grundwasserproben aus den Anstrom- und Abstrommessstellen in beiden untersuchten Grundwasserstockwerken kein Schadstoffaustrag aus der gesicherten Altablagerung in das Grundwasser zu erkennen. Die Parameter Leitfähigkeit, Magnesium, Natrium, Sulfat und Chlorid sowie insbesondere Bor und Nitrat der Grundwasserproben aus dem Quartär weisen auf einen deutlichen anthropogenen Einfluss auf das Grundwasser hin. Diese liegen aber alle in Konzentrationsbereichen, welche großflächig für die Region vorliegen und nicht im Zusammenhang mit der Altablagerung zu sehen sind. Es scheint wahrscheinlich, dass diese Belastungen aus der Salzstreuung (Natriumchlorid, Kaliumchlorid) bzw. aus der Landwirtschaft (Stickstoffdüngung) herrühren.

Im Grundwasser sind immer wieder auftretende Belastungen mit Schwermetallen sowie LCKW sowohl im Quartär als auch im Tertiär, teilweise auch in der Größenordnung der Prüfwerte feststellbar (Chrom, TRI/PER), die in kleinem Zusammenhang mit den Sickerwasserbelastungen innerhalb der Umschließung stehen. Generell liegen die Konzentrationen im Tertiär deutlich, i.d.R. um mehr als eine Zehnerpotenz niedriger, als im Wasser des Quartärs.  

Das aus der Umschließung gepumpte Wasser zeigt noch deutliche Hinweise auf belastete Sickerwässer im Deponiekörper. Unter Berücksichtigung, dass jährlich rund 10.000 m³ Sickerwasser neu gebildet werden (s.o.) errechnet sich ein Verdünnungsfaktor des Sickerwassers von 2,7 gegenüber der gemessenen Werten in den Pumpwässern. Bezogen auf den – für die Langzeitemission von Deponien typischen – Parameter Ammonium bedeutet dieses, dass die Ammoniumkonzentration des Sickerwasser für das Jahr 2007 mit rund 15 mg/l für die Großkammern 1 bis 4 bzw. 130 mg/l für die Kammern 5 bis 8 abgeschätzt werden kann. Dieses weist auf einen fortgeschrittenen Abbau organischer Substanzen hin (Ammoniumkonzentration aktiver Deponien liegt bei mehreren 100 mg/l bis wenigen 1.000 mg/l). Mit einer weiteren Freisetzung deponietypischer Schadstoffe, insbesondere von Ammonium, sowie untergeordnet auch von Schwermetallen ist noch zu rechnen.

Die Ergebnisse der qualitativen Grundwasserbeweissicherung bestätigen, dass der Schadstoffeintrag in das umliegende Grundwasser verhindert wird. Bei ordnungsgemäßem Betrieb ist auch weiterhin mit keinem nennenswerten Eintrag von Sickerwasser in das Grundwasser zu rechnen. Damit ergibt sich, dass das standortspezifische Sicherungsziel, Gefahren in Zusammenhang mit einem Transfer von Deponiesickerwasser in das Grundwasser so zu unterbinden, dass keine Gefährdung des Grundwassers zu besorgen ist, erreicht wurde und die Altlast als gesichert zu bewerten ist.

 

Datum der Texterstellung: Oktober 2009