Umweltwirkungen von Kiesabbau und Renaturierung von Kiesabbaugebieten

  Thema: Umweltwirkungen von Kiesabbauen und Renaturierung von Kiesabbaugebieten  

Inhaltsverzeichnis:

1  Einleitung  3

2  Kiesabbau allgemein  3

2.1  Trockenabbau  5

2.2  Nassabbau  5

3  Renaturierung  6

3.1  Renaturierung von Trockenabbaustellen  8

3.2  Renaturierung von Nassabbaustellen  9

4  Fallbeispiele  10

4.1  Kiesabbau in der Weserniederung bei Rinteln  10

4.1.1  Naturraum  11

4.1.2  Renaturierungsplanung und Ergebnisse  11

4.2  Die Northeimer Seenplatte  11

4.2.1  Historie  12

4.2.2  Kiesabbau heute  13

4.2.3  Renaturierung und Rekultivierung  15

4.2.4  Erfahrungen und Rückschlüsse  18

4.2.5  Ausblick  19

5  Zusammenfassung  19

6  Literatur  21

7  Abbildungsverzeichnis  24

  2  

  Autor: Arne Heinrich 06 11  2005

Thema: Umweltwirkungen von Kiesabbauen und Renaturierung von Kiesabbaugebieten

1 Einleitung

Die folgende Arbeit soll einen Überblick über die Renaturierung und die Folgenutzung von Kiesabbaugebieten geben. Es wird dabei zunächst in allgemeiner Form auf den Kiesabbau eingegangen. Danach werden die Renaturierungsmöglichkeiten näher diskutiert. In der Folge wird die Thematik anhand von 2 Beispielen aus der Praxis näher beleuchtet. Das Hauptaugenmerk dieser Arbeit und somit auch der Fallbeispiele, wurde dabei auf das Kiesabbaugebiet der Northeimer Seenplatte gerichtet.

2 Kiesabbau allgemein

Vorkommen von Sand und Kies sind meist Zeugnisse geologischer Vorgänge im Zeitabschnitt des Quartärs. So sind abbauwürdige Kieslagerstätten häufig in ehemals vergletscherten Landschaften der Alpen, Voralpen und der norddeutschen Tiefebene, sowie im Vorfeld ehemaliger Gletscher im Bereich der Rand- und Endmoränen anzutreffen. Eine erhebliche Rolle spielen jedoch auch Vorkommen in Flusstallandschaften, welche in der Regel durch Schmelzwasser transportiert worden sind. [GILCHER/ BRUNS (1999)] Beim Schmelzwassertransport werden die Mitgeführten festen Bestandteile durch ständiges Reiben, Schleifen und Stoßen von Schutt zu Kies zerkleinert und im Anschluss daran sedimentiert. [LESER (2003)] Je nach individuellem Äquivalentdurchmesser werden die Primärteilchen nach SCHEFFER/

SCHACHTSCHABEL (2002) und SCHROEDER (1992) wie folgt unterteilt:

¾ > 63 - 200 µm Durchmesser Æ Feinsand ¾ > 200 - 630 µm Durchmesser Æ Mittelsand ¾ > 630 µm - 2 mm Durchmesser Æ Grobsand ¾ > 2 - 6,3 mm Durchmesser Æ Feinkies ¾ > 6,3 - 20 mm Durchmesser Æ Mittelkies ¾ > 20 - 63 mm Durchmesser Æ Grobkies

Die bodenkundliche Einteilung der Korngrößenfraktionen entspricht jedoch nicht der Fraktionseinteilung der Kieswirtschaft, welche vielmehr die im Folgenden teilweise dargestellten Kiese und Sand nach DINGETHAL ET AL. (1998) anbietet: ¾ 0- 2 mm Durchmesser Æ Sand ¾ 0- 8 mm Durchmesser Æ Estrichsand

3

Autor: Arne Heinrich 06.11.2005

Thema: Umweltwirkungen von Kiesabbauen und Renaturierung von Kiesabbaugebieten

¾ 2- 8 mm Durchmesser Æ Kies 2/8

¾ 8- 16 mm Durchmesser Æ Kies 8/16 ¾ 16- 32 mm Durchmesser Æ Kies 16/32 ¾ 0- 32 mm Durchmesser Æ Füllkies Um eine Klassifizierung des geförderten Kieses zu ermöglichen, ist eine Sortierung mit Hilfe von Siebanlagen erforderlich. Abbildung 1 zeigt die Siebanlage des Kieswerkes Northeim.

Abbildung 1: Siebturm des Kieswerks Northeim

Foto: HEINRICH, A. (2005) Um einen Einblick in die globale Stellung des Sand- und Kiesabbaus zu gewähren, wurde Abbildung 2 eingefügt, dargestellt ist die weltweite Fördermenge der wichtigsten mineralischen Rohstoffe. Bemerkenswert ist die dominierende Stellung der Sand- und Kiesfördermenge.

Abbildung 2: Chronologische Reihenfolge der wichtigsten mineralischen Rohstoffe nach Mio. Fördertonnen/ Jahr weltweit nach: GILCHER/ BRUNS (1999)

4

Autor: Arne Heinrich 06.11.2005

Thema: Umweltwirkungen von Kiesabbauen und Renaturierung von Kiesabbaugebieten

In der Bundesrepublik werden Kies und Sand in Größenordnungen von ca. 200 Millionen Tonnen/ Jahr an mehr als 650 Entnahmestellen abgebaut. [JESSEL/ TOBIAS (2002)] Nach Art und Weise des Abbaus wird in Trocken- und Nassabbau unterschieden.

2.1 Trockenabbau

Als Trockenabbau wird der Abbau von Kies und Sand ohne Freilegung des Grundwassers bezeichnet. Die Geländeoberfläche nach dem Abbau liegt beim Trockenabbau mindestens 2-

5 m über dem höchsten anzunehmenden Grundwasserspiegel. Neben dem Austritt des

Grundwassers wird auf diese Weise auch eine Eutrophierung weitgehend verhindert, da die Reinigungswirkung der ungesättigten Zone weitgehend erhalten bleibt. Als problematisch erweist sich häufig, dass bei einem Festgesteinuntergrund der höchste Grundwasserstand schwer zu ermitteln ist. [ECKL (2002)] Abbildung 3 zeigt den Trockenabbau von Kies.

Abbildung 3: Trockenabbau von Kies

aus: GILCHER/ BRUNS (1999)

2.2 Nassabbau

Der so genannte Nassabbau geschieht meist in Kies- und Sandgruben innerhalb von Flussauen, da hier in der Regel eine Grundwasserberührung nicht ausgeschlossen werden kann. Jedoch wird auch außerhalb von Flussauen nass abgebaut, meist dann, wenn Kiesflöze in Moränengebieten grundwassernah anzutreffen sind. [NIEDERSÄCHSISCHES

UMWELTMINISTERIUM (2003)]

Nassabbau von Kies und Sand hat in der Regel eine Veränderung der Grundwasserstände zur Folge, da die Grundwasseroberfläche aufgedeckt wird, was eine Entstehung von Baggerseen bedingt. [ECKL (2002)]

5

Autor: Arne Heinrich 06.11.2005

Thema: Umweltwirkungen von Kiesabbauen und Renaturierung von Kiesabbaugebieten

Der Nassabbau kann verschiedenartig erfolgen, so sind der Einsatz von Saugbaggern, welche Kies und Sand fördern, als auch der Einsatz von Tiefengreifern (Schwimmbagger) gängige Abbaumethoden. Abbildung 4 zeigt den Einsatz eines Schwimmbaggers beim Kiesabbau am Northeimer Kiessee 1.

Abbildung 4: Tiefengreifer am Northeimer Kiessee 1

Foto: HEINRICH, A. (2005)

3 Renaturierung

Unter der Begrifflichkeit Renaturierung wird eine Vielzahl von Maßnahmen zur Wiederherstellung eines naturnahen Zustandes verstanden. Der Begriff ist dabei eng mit Naturschutzvorstellungen verflochten, jedoch nicht genau abgegrenzt. So gibt es bis heute keine durchgängige Handhabung der zentralen Begrifflichkeit.

[RUNGE/ MESTERMANN (2002)] Häufig findet sich in der Literatur stattdessen der Begriff der Rekultivierung, auch wenn Vorgänge der Renaturierung eigentlich Gegenstand der Diskussion sind. So fasst LESER (1997) unter dem Begriff Rekultivierung „geotechnische, landespflegerische, wasserbauliche, agrar- und forstökologische Maßnahmen zur Wiedereingliederung von durch wirtschaftliche und technische Aktivitäten des Menschen gestörten oder zerstörten Landschaftsteilen, um die ursprüngliche (…) Kulturlandschaft wieder zu schaffen.“ Rekultiviert werden demnach neben vor allem Tagebaue, Steinbrüche und Kiesgruben, sowie alle anderen Ökosystemzerstörungen.

Es gilt aber auch zu bedenken, dass Rekultivierung seinen Ursprung im lateinischen Begriff recolere (= wieder bebauen) findet und dass Renaturierung nur bedingt auch Wiederbebauung bedeuten kann. [SCHULTE (1993)].

Vielmehr stellt die natürliche Sukzession den Hauptfeiler der Renaturierung dar.

6

Autor: Arne Heinrich 06.11.2005

Thema: Umweltwirkungen von Kiesabbauen und Renaturierung von Kiesabbaugebieten

Sie fördert in erster Linie das Schutzgut Tier- und Pflanzenwelt auf natürliche Weise. Ist das Besiedlungspotential der die zu renaturierende Abbaustelle umgebenden Habitate ausreichend hoch, so empfiehlt es sich, keine weiteren Maßnahmen zu ergreifen. Jedoch sollte von Zeit zu Zeit eine Erfolgskontrolle durchgeführt werden um gegebenenfalls Fehlentwicklungen frühzeitig erkennen und beheben zu können. [RUNGE/ MESTERMANN (2002)] Betrachtet man diese unter Rekultivierung zusammengefassten Aspekte, so kann man wohl zu der Erkenntnis gelangen, dass Renaturierung einen Teilaspekt der Rekultivierung darstellt. Beleuchtet man die Renaturierung von Kiesabbaugebieten näher, so kommt man nicht umhin, die Grundsätze der Gewässerrenaturierung noch einmal näher zu betrachten. So ist es stets von Bedeutung, die Schaffung neuer Biotopstrukturen als oberste Zielsetzung ins Auge zu fassen, jedoch sollte auch die Eigendynamik des Gewässers bedacht werden. Häufig ist es demnach dienlich, das Gewässer der natürlichen Sukzession zu überlassen. [BUSCHAN (1999)] Letztendliches Ziel ist die Entstehung von naturnahen Gewässern, welche in der Lage sind, ihre vielfältigen Funktionen in optimaler Form zu erfüllen. Eine Auswahl dieser Funktionen gibt KRAMER (1999) wie folgt wieder:

¾ Lebensraum für wildlebende Tiere und Pflanzen

¾ Element der Biotopvernetzung ¾ natürliche Ufersicherung ¾ natürliche Selbstreinigungskraft erhalten ¾ Bereicherung des Landschaftsbildes ¾ Bildung naturnaher Gewässerrandstreifen und dadurch Verringerung von Nährstoffeinträgen, sowie Vermeidung von Bodenabtrag durch Erosion.

Für die Vermeidung von Bodenerosion ist jedoch eine naturnahe Gestaltung der Gewässerrandstreifen nicht zwingend erforderlich, da eine extensive Nutzung eine weit bessere Erosionsfestigkeit erbringt. [BLOEMER/ ENGELHARDT/ SCHMITZ (2005)] Eine Vorstellung von der Renaturierung einer Kiesabbaustelle soll Abbildung 5 vermitteln. Die Abbildung zeigt den Kiesteich 3 der Northeimer Seenplatte in einem Bereich, der weitgehend der natürlichen Sukzession überlassen wurde und somit standorttypisch von Weiden und Birken dominiert wird.

7

Autor: Arne Heinrich 06.11.2005