Als Nebenprodukt der Kupfergewinnung hergestellte Wasserbausteine und ihre Spuren in der marinen Umwelt

Schlackenabfälle aus der Kupfererzverhüttung werden als Baumaterial im Küstenschutz und in der Gewässerunterhaltung verwendet. Die damit verbundene Schwermetallbelastung ist Gegenstand kontroverser Diskussion. Eine mögliche Lösung des Problems: Aus der Schlacke als sekundärem Rohstoff durch „mikrobielle Laugung“ den Restgehalt an Kupfer gewinnen.

Seit Jahrzehnten läuft eine wissenschaftliche Kontroverse um das Schlackenmaterial, das bei der Kupfererzverhüttung in einem Hamburger Werk (Norddeutsche Affinerie, seit 2009 Aurubis AG) anfällt und zu kommerziellen Nebenprodukten weiterverarbeitet wird, an erster Stelle zu Steinen für den Wasserbau. Diese sogenannte „NA-Schlacke" oder das „Eisensilikat-Gestein" wird in Binnengewässern und an der Küste beim Bau von Ufer- und Sohlbefestigungen, Hafenanlagen, Leitdämmen, Buhnen, Deichbermen und sonstigen Konstruktionen verwendet. In den Jahrzehnten vor anno 2000 wurden durchschnittliche Jahresproduktionen von rd. 300 000 t laufend abgesetzt und somit in aquatische Ökosysteme eingebracht. Die jährlichen Produktionen steigerten sich bis zur ersten Hälfte des zweiten Jahrzehnts auf 400 000 bis 450 000 t [1]. Wegen seiner hohen Anteile schwermetallhaltiger Minerale übertrifft das spezifische Gewicht des Eisensilikat-Gesteins das aller gängigen Bausteine natürlicher oder sonstiger Herkunft. Diese Eigenschaft wird aus wasserbaulicher Sicht sehr geschätzt, weil damit eine hohe Lagefestigkeit und ein vergleichsweise geringer Raumbedarf verbunden sind. Hinzu kommt als weiterer Vorzug, dass mit der Verwendung industriell hergestellter Steine die natürlichen Ressourcen geschont werden.

Den genannten Vorteilen der NA-Schlacke stehen Zweifel an ihrer Umweltverträglichkeit gegenüber. Eine kritische niederländische Studie [2] eröffnete im Jahre 1979 die bis heute anhaltende Auseinandersetzung, bei der es im Kern um die Frage geht: Bleiben die im Gewässer verbauten Schlackensteine nach Abklingen einer Anfangselution chemisch inert, oder werden weiterhin toxische Stoffe, vor allem Schwermetalle, mobilisiert und an die Umwelt abgegeben? Unter der Vielzahl nachfolgender Untersuchungen stützte ein Teil die industrie- und anwendernahe Seite, die den Einsatz der Schlackensteine für unbedenklich erklärte; ein anderer Teil wies mit kritischen Ergebnissen auf die Risiken hin, die von diesem Baumaterial ausgehen. Diesem verwirrenden Zustand hat die Verpflichtung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL 2000), bis 2015 einen „guten Zustand" der Gewässer zu erreichen, gewisse Grenzen, aber kein Ende gesetzt.

Die Forschungsstelle Norderney, spätere Forschungsstelle Küste des ehemaligen Niedersächsischen Landesamtes für Ökologie (NLÖ), hat sich seit 1984 darum bemüht, die im Schrifttum nur wenig behandelten marinen Aspekte abzudecken, da die Schlacke an der Küste andersartigen Bedingungen ausgesetzt ist als in Binnengewässern. Ein Rückblick auf die „Vorgeschichte" des Schlackenproblems und ein Überblick über den gegenwärtigen Stand der Kenntnis, der Unkenntnis und der umweltpolitischen Diskussion wird gegeben.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasser und Abfall 05 (Mai 2020)
Seiten: 6
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: Dr. Hermann Michaelis
Dr. Georg Donner

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