Bergbaufolgen | Kohleabbau lässt den Boden nachgeben

Bergschäden wie hier in Bochum im Jahr 2000 waren bislang aus dem Steinkohle-Bergbau bekannt. Foto: dpa/Gero Breloer Gigantische Bagger haben das Rheinische Revier in eine Wüste verwandelt. Für den Braunkohletagebau haben sie noch gigantischere Löcher in den Boden zwischen Aachen, Mönchengladbach und Köln gerissen. Mit Aussichtsplattformen aus Stahl und Glas lockt der Betreiber des größten Braunkohletagebaus Europas, das Unternehmen RWE Power, nun Touristen an den Rand der Grube. Die von Abbaggerung betroffenen Gemeinden Hambach, Garzweiler und Inden sind zuvor auch im Zusammenhang mit Protestaktionen berühmt geworden.

Dass Bergbau ein radikaler Eingriff in Natur und Umwelt bedeutet, ist wissenschaftlich belegt. Zwei neue Studien des Helmholtz-Zentrums für Geoforschung in Potsdam (GFZ) zeigen, dass der Untergrund weit über die eigentlichen Gruben hinaus verändert wird. Die für den Abbau notwendige Absenkung des Grundwassers stört das hydrogeologische Gleichgewicht und führt zu Verdichtungen und großflächigen Senkungen des Bodens. Gleichzeitig können bestehende geologische Verwerfungen langsam und ohne Erdbeben reaktiviert werden und Stufen und Spalten entstehen lassen.

Das sind die zentralen Ergebnisse aus zwei kürzlich in den Fachmagazinen »Engineering Geology« und »Remote Sensing of Environment« unter Leitung beziehungsweise Beteiligung des GFZ. »Dieses langsame Verwerfungskriechen aufgrund des Bergbauprozesses kann lokale Stufen in der Bodenoberfläche erzeugen und Verformungsmuster hervorrufen, die aus dem Weltraum deutlich erkennbar sind«, erläutert Mahdi Motagh vom GFZ, der an beiden Studien beteiligt war.

Eine wesentliche Rolle für beide Untersuchungen spielten die Daten des European Ground Motion Service (EGMS) des europäischen Erdbeobachtungsprogramms Copernicus. Das EGMS deckt den europäischen Kontinent ab und liefert Verschiebungsmessungen durch natürliche sowie durch menschengemachte Bodenbewegungen. Basis für die zweite Studie eines internationalen Teams waren zudem die Radardaten der Sentinel-1-Satelliten des Copernicus-Programms. Dessen Missionen liefern großflächige Beobachtungen, die alle sechs Tage für jeden Ort des Kontinents erneuert werden.

»Die Entwässerung für den Tagebau verändert das hydrogeologische Gleichgewicht.«

Die Studien weisen auf einen »eindeutigen Mechanismus« hin. »Die Entwässerung für den Tagebau verändert das hydrogeologische Gleichgewicht, schwächt die Stützstrukturen im Untergrund und schafft Bedingungen für ungleichmäßige Absenkungen und Verwerfungsbewegungen«, erläutert Marzieh Baes, GFZ-Expertin für Untergrund-Prozessmodellierung. In der Praxis bedeute dies, dass die Auswirkungen des Bergbaus nicht am Rand der Grube enden. Sie könnten sich in die umliegenden Gemeinden ausbreiten und durch unterschiedliche verwerfungsbedingte Verformungen Gebäude, Straßen und andere Infrastruktur beeinträchtigen.

Allerdings wurden durch die beiden Studien tiefere unterirdische anthropogene Aktivitäten wie Minentiefe oder Umverteilung von Abraum nicht erfasst. »Die Einbeziehung solcher Daten in zukünftige Forschungsarbeiten könnte den physikalischen Realismus und die Vollständigkeit der Gefahrenbewertung erheblich verbessern«, betont das GFZ.

Das Braunkohlerevier zwischen Aachen und Köln wird häufig von schwachen Erdbeben erschüttert. Ob aber die Bodenverwerfungen Auswirkungen auch auf die seismischen Aktivitäten haben könnten, ist unbekannt. »Wir haben den Zusammenhang zwischen der durch Bergbauabsenkungen verursachten Reaktivierung von Verwerfungen und Seismizität nicht untersucht«, sagt Modagh dem »nd« und fügt hinzu: »Dies muss jedoch in zukünftigen Studien untersucht werden.«

Während die Aussichtsplattformen Touristen einen faszinierenden Blick auf den Tagebau bieten, befassen sich die Menschen in der Region mit Zukunftsperspektiven. »Der Braunkohleabbau am Tagebau Garzweiler ist noch nicht beendet, doch der Strukturwandel läuft«, heißt es auf der Webseite des Zweckverbands Landfolge Garzweiler – getreu dem kölschen Motto: »Nix bliev, wie et wor.«

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