Schachtwasser

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Weißgraue mineralische Ablagerungen im Grubenwasserauslauf der Zeche Robert Müser in die Werner Teiche in Bochum.

Durch Salzausfällungen aus Grubenwasser zugesetzte Rohrleitung auf Zeche Hannover

Grubenwasser (auch Schachtwasser genannt), ist die Wassermenge, die im Bergbau anfällt und zu Tage gefördert wird. Dieses Wasser weist, bedingt durch zahlreiche mineralischen Stoffe im Erdinneren, meist einen eigenen Chemismus auf. Besonders dann, wenn die Oxidation von Pyrit, Markasit, Kupferkies und ähnlichen Sulfiden zu saurem Grubenwasser führt (pH-Werte bis -3,6 sind bekannt)^[1], ist das Grubenwasser stark mineralisiert. Neben den gelösten Mineralien kann das Grubenwasser auch Schimmelpilze durch verfaulendes Grubenholz mit sich führen.

Das Grubenwasser ist hauptsächlich Poren- und Grundwasser, das in die Stollen sickert. Muss ein Bergwerk deshalb aufgegeben werden, nennt man es „abgesoffen“. Im Tunnelbau heißt das unerwünschte Wasser Bergwasser, insbesondere wenn beim Vortrieb eine wasserführende Kluft oder Störungszone angebohrt wird.

Es entstammt Klüften oder einer durch den Bau ausgelösten Störung im unterirdischen Wasserhaushalt und erfordert im Regelfall technische Maßnahmen zur Ableitung oder Isolierung, die die Kosten erhöhen. Beim Bau mancher alpiner Eisenbahn- oder Straßentunnel können die Wasseraustritte mehrere 100 Liter pro Sekunde betragen, lassen sich aber durch geophysikalisch-geologische Exploration der Bergstruktur einigermaßen vorausschätzen. Die erhöhte Temperatur dieses Wassers kann zur Energieerzeugung, der sogenannten Tunnelthermie, genutzt werden.

Im Bergbau müssen viele Gruben dauernd entwässert werden, was heute oft gemeinsam mit der Bewetterung (Frisch- und Abluft) erfolgt. Von einem Wassereinbruch spricht man, wenn ein Teil des Bergwerks unerwartet von Wasser überflutet wird. Muss der Betrieb aufgegeben werden, spricht man von einer „abgesoffenen“ Grube. In längeren Zeiten kann auch ein Überfluten durch Poren- oder Grundwasser erfolgen, doch zählt dieses bei extrem kleinen Zuflüssen nicht in jedem Fall zum Bergwasser.

Das Grubenwasser wird meist im Rahmen der Wasserhaltung durch Wasserlösungsstollen ("Erbstollen") zutage gefördert oder abgepumt (Tiefbau). Die thermale Energie lässt sich durch Wärmeübertrager nutzen.

Literatur

• Friedrich P. Springer: Von Agricolas "pompen" im Bergbau, "die das wasser durch den windt gezogen", zu den Gestängetiefpumpen im Erdöl; Erdöl/Erdgas/Kohle Zeitschrift Heft 10, 2007.

• Ch. Wolkersdorfer: Water Management at Abandoned Flooded Underground Mines – Fundamentals, Tracer Tests, Modelling, Water Treatment - 466 S.; Springer, Berlin 2008, ISBN 978-3-540-77330-6.

• P. L. Younger, S. A. Banwart und R. S. Hedin: Mine Water – Hydrology, Pollution, Remediation. – 464 S.; Kluwer, Dordrecht 2002, ISBN 1-4020-0137-1.

• P. L. Younger und N. S. Robins: Mine Water Hydrogeology and Geochemistry. Spec. Publ. – Geol. Soc. London, 198. 2002, 396. London, ISBN 978-1-86239-113-0.

Referenzen

1. ↑ D. K. Nordstrom, C. N. Alpers, C. J. Ptacek, D. W. Blowes: Negative pH and Extremely Acidic Mine Waters from Iron Mountain, California. In: Environmental Science & Technology. 34, Nr. 2, 2000, S. 254 - 258. doi:10.1021/es990646v

Weblinks

• Internationale Grubenwasservereinigung IMWA
• Abgesackt - Was bleibt, wenn der Bergbau geht (Reportage des Deutschlandradio vom 13. Juli 2008 - Rubrik "Wissenschaft im Brennpunkt" - über die Grubenwasser-Entwässerung weiter Gebiete Nordrhein-Westfalens)
• Gut aufgehoben? - über die Möglichkeit der Wiederherstellung saurer Grubengewässer mittels CO2-Speicherung, Artikel auf dem Geowissenschaften-Portal planeterde