Haldenwässer

Wir kümmern uns schon heute um die besten Lösungen für morgen

K+S fördert seit über 100 Jahren Rohsalze und stellt daraus an mehreren Standorten Düngemittel her. Diese sind essenziell wichtig für Landwirtschaft und Welternährung. In unserem Verständnis ist es entscheidend, ökologische Aspekte gleichwertig mit den ökonomischen zu verantworten.

Aus der Düngemittelproduktion sind Rückstandshalden entstanden, die bei aktiven Standorten auch weiterhin genutzt werden. Bei Niederschlag entstehen salzhaltige Haldenwässer, die derzeit streng kontrolliert in Gewässer eingeleitet werden. Um dies zu minimieren, die Umwelt und künftige Generationen zu entlasten, forschen wir seit Jahrzehnten an der Reduzierung der Haldenwässer. Informieren Sie sich hier über Möglichkeiten und bereits genutzte Verfahren.

Ausgangssituation

Herausforderung Haldenwässer

Halde Neuhof in 2023 mit Werksansicht

Die Rohsalze unter Tage haben eine bestimmte natürliche Zusammensetzung. In Deutschland können bis zu 30 Prozent der gewonnen Menge für die Düngemittelproduktion verwendet werden. Der verbleibende Rückstand wird aufgehaldet, wie es in der Kaliproduktion üblich ist.

Fallen Niederschläge auf die Halde, entstehen salzhaltige Wässer – sogenannte Haldenwässer – die ordnungsgemäß entsorgt werden müssen. Dies erfolgt derzeit vorwiegend durch Einleitung in standortnahe Flüsse. Die Einleitungen sind streng reglementiert und bei Niedrigwasser der Flüsse gar nicht möglich. Zum Teil müssen die Haldenwässer per Lkw oder Bahn zu weit entfernten Gruben transportiert und dort eingebracht werden. 

Die Einleitung in Flüsse ist für uns keine dauerhafte Entsorgungsmöglichkeit, weil wir die Gewässer und die Umwelt weiter entlasten wollen. Zudem unterliegen wir auch rechtlichen Anforderungen. Der Transport zu standortfernen Gruben ist ebenfalls keine Lösung, weil diese nur begrenzte Mengen Haldenwässer aufnehmen können. Deshalb suchen wir nach Möglichkeiten, die Haldenwässer zu reduzieren und langfristig zu vermeiden.

Übergang zu den Folgeinhalten Grundprinzip/Abdeckformen schaffen.

Grundprinzip

Grundprinzip einer Haldenabdeckung

Fällt Niederschlag auf eine Rückstandshalde, entstehen salzhaltige Wässer. Deren Volumen schwankt je nach auftretender Niederschlagsmenge stark. Nur ein kleiner Teil davon verdunstet, der Großteil muss im Haldengraben gefasst und später entsorgt werden.

Erfolgt eine Abdeckung der Halde, verringert das den Kontakt des Niederschlags mit dem salzhaltigen Rückstand. Zudem nimmt das Abdeckmaterial einen Teil des Niederschlags auf und lässt ihn verdunsten. Bei einer begrünten Abdeckform können die Pflanzen zusätzliches Regenwasser aufnehmen und zeitlich versetzt wieder abgebeben. So steigt die Verdunstungsleistung, das Volumen der Haldenwässer sinkt und deren Salzkonzentration reduziert sich.

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Rückstandshalde ohne Abdeckung (links)  Rückstandshalde mit Abdeckung (rechts)
=> bewirkt viel Niederschlagskontakt mit der Halde und eine geringe Verdunstung  => bewirkt weniger Niederschlagskontakt mit der Halde und erhöhte Verdunstung
Abdeckformen

Beispielhafte Formen der Haldenabdeckung

Aufgrund der unterschiedlichen Ausprägungen jeder Rückstandshalde – wie Fläche, Höhe oder Topographie – entstehen spezifische Anforderungen an eine Haldenabdeckung. Dazu hat K+S im Laufe der jahrzehntelangen Forschung verschiedene Varianten entwickelt, getestet und zum Teil bereits umgesetzt. Voraussetzung sind Materialien, die definierte Eigenschaften haben und langfristig verfügbar sind.

Jeder Standort erfordert ein eigenes Salzwasserreduktionskonzept, denn jede Halde ist anders. Die folgenden Abdeckformen wurden in der Vergangenheit in Reinform umgesetzt. Künftig sind Kombinationen wahrscheinlicher, um die Vorteile der einzelnen Abdeckformen individuell optimal zu nutzen. Zusammen mit den zuständigen Behörden ist K+S bestrebt, neue Möglichkeiten zu schaffen und die Umwelt dauerhaft zu entlasten.

 

Ergänzung fehlt: Rechtliche Anforderungen

Hier fehlt ein Satz, der sich auf den Folgeinhalt bezieht.

Abdeckschicht Infiltrationshemmschicht (IHS)

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Infiltrationshemmschicht Halde Zielitz
Konzept

Bei dieser Technik wird die letzte aufgeschüttete Schicht vorab mit einer geringen Prozentzahl an schwer- oder unlöslichen Zusätzen gemischt. Durch diese Zusätze bildet sich ein Erosionsschutz: Bei Niederschlag lösen sich die Salzrückstände, und es verbleibt eine wasserabweisende und -speichernde Schicht auf der Haldenoberfläche. Künftige Niederschläge werden hier teilweise gehalten und durch Verdunstung wieder an die Atmosphäre abgegeben.

Die Infiltrationshemmschicht kann prinzipiell die gesamte Halde abdecken. 

Rahmenbedingungen

Es wird Rückstand aus dem laufenden Betrieb benötigt. Deshalb muss die Umsetzung während der aktiven Betriebsphase des Werkes abgeschlossen sein. Der zusätzliche Flächen- und externe Materialbedarf sind vergleichsweise gering. 

Wirksamkeit/Nutzen

Die Infiltrationshemmschicht speichert bedeutende Anteile der Niederschläge und gibt sie durch Verdunstung wieder an die Atmosphäre ab. Diese Technik ist anwendbar, wenn Restmengen an salzhaltigen Abwässern dauerhaft entsorgt werden können. Die Infiltrationshemmschicht kann nicht begrünt werden.

Dickschichtabdeckung (DS)

Halde Friedrichshall von oben
Dickschichtabdeckung mit mehrlagiger mineralischen Schicht - Halde Friedrichshall
Konzept Diese Abdeckform besteht aus mehreren Schichten, die bestimmte Funktionen erfüllen müssen. So dient zum Beispiel Bauschutt als Drainage- und Stabilisierungsschicht und einfacher Bodenaushub als Basis für die Begrünung. Die Dickschicht kann die gesamte Halde abdecken.  
Rahmenbedingungen Die Dickschicht erfordert große Mengen zusätzlicher Materialien und vergleichsweise viel  Fläche in der Haldenumgebung. 
Wirksamkeit/Nutzen Diese Abdeckform verhindert den Kontakt der Niederschläge mit der Halde. Dadurch fallen bestenfalls keine salzhaltigen Haldenwässer mehr an. Aufgrund der flachen Böschung der Halde und der oberen Bodenschichten wird die Halde grün: Hier können sich Flora und Fauna vielfältig entwickeln.

Kunststoffdichtungsbahn (KDB)

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Kunststoffdichtung mit Bodendechung Haldenflanken - Halde Hattorf
Konzept Bei dieser Abdeckform wird eine spezielle Kunststoffdichtungsbahn auf das Haldentop aufgebracht und mit einer Bodenschicht bedeckt. 
Rahmenbedingungen Diese Abdeckung lässt sich nur auf horizontalen Flächen errichten. Damit sie funktioniert, muss die Kunststoffdichtungsbahn technisch sauber installiert werden. An den steilen Flanken der Halde ist sie aus Stabilitätsgründen nicht anwendbar.
Wirksamkeit/Nutzen Die Abdeckform verhindert, dass Niederschläge auf dem Haldentop mit dem Rückstand in Kontakt kommen und vermeidet dort salzhaltige Haldenwässer nahezu vollständig. Eine Begrünung ist Teil der Abdeckschicht: Flora und Fauna können sich entwickeln.

Dünnschichtabdeckung (DSA)

Standort Sigmundshall
Dünnschichtabdeckung Halde in Sigmundshall
Konzept Bei der Dünnschichtabdeckung wird ein mineralisches Gemisch von oben auf die Halde geschüttet oder teilweise von unten schichtweise aufgebaut. Sie kann auf der gesamten Halde zum Einsatz kommen.  
Rahmenbedingungen Diese Abdeckform bildet eine nahezu hangparallele Abdeckung. Deshalb müssen die externen Materialien spezifische Eigenschaften besitzen, um an den steilen Flanken zu haften und flexibel den geringen natürlichen Verformungen der Halde standzuhalten. Insbesondere beim Aufschütten von oben ist der zusätzliche Flächen- und Materialbedarf vergleichsweise gering. 
Wirksamkeit/Nutzen Eine vollständige Dünnschichtabdeckung kann die salzhaltigen Haldenwässer erheblich reduzieren. Die restlichen salzhaltigen Haldenwässer müssen dauerhaft entsorgt werden. Eine einfache Begrünung ist Teil der Abdeckung.
Zukunftsrelevanz

Langfristige Lösungen für Kalihalden - Chancen für Mensch und Umwelt

Bergleute planen weit in die Zukunft. Das ist auch notwendig, wenn es um die salzhaltigen Haldenwässern geht, die durch Niederschläge auf die Halde entstehen. Maßnahmen zu deren Vermeidung sind langwierig. Deshalb ist es jetzt Zeit zu handeln.

 

Dauerhafte & nachhaltige Lösungen

Wir suchen dauerhafte und nachhaltige Lösungen, die die Menschen, die Umwelt und die Wirtschaftlichkeit gleichermaßen berücksichtigen. Dabei können wir auf über 40 Jahre Forschungs- und Entwicklungsarbeit aufbauen. 

FAQ

Fragen und Antworten

Warum gibt es überhaupt Halden?

Können wertstofffreie Nebengesteine nicht gleich unter Tage bleiben?

Kann das Haldenmaterial nicht weiterverwendet werden?

Welche rechtlichen Anforderungen regeln den Umgang mit Kalihalden?

Warum können Halden nicht bleiben, wie sie sind?

Warum sind salzhaltige Haldenwässer ein Problem?

Woher kommen salzhaltige Haldenwässer?

Was passiert derzeit mit den salzhaltigen Haldenwässern?

Was ist schon geschehen, um Haldenwässer zu reduzieren?

Was haben die Maßnahmen von K+S bisher gebracht?

Welche Auswirkungen hat es, wenn nichts unternommen wird?

Kontakt

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