stand: 20 bergsenkungen im ruhrgebiet€¦ · 124 geographische kommission für westfalen gebiet...

2
124 Geographische Kommission für Westfalen Gebiet und Identität Naturraum Bevölkerung Siedlung Wirtschaft und Verkehr Bildung, Kultur und Sport Gesellschaft und Politik Bergsenkungen im Ruhrgebiet Der Steinkohlenbergbau im Ruhrgebiet besaß seinen Höhepunkt im Jahre 1939, als kriegsbedingt auf 151 Zechen 130 Mio. t Kohle gefördert wurden (HUSKE 2006). Heute sind im Ruhrgebiet nur noch vier Zechen in Betrieb (Gesamt- förderung im Jahr 2008: 14,2 Mio. t), von denen drei innerhalb Westfalens (Prosper-Haniel in Bottrop, Auguste Victoria in Marl, Ost in Hamm) und ein Bergwerk am linken Niederrhein liegen (West in Kamp-Lintfort). Die Stillle- gung des Bergwerks Ost in Hamm ist zum 30. September 2010 festgelegt, da- rüber hinaus sieht die Bergbauplanung das Ende des Bergwerks West in Kamp- Lintfort zum Jahreswechsel 2012/2013 vor (GVSt 2009). Ab 2013 wird sich die Steinkohlenförderung im Ruhrgebiet voraussichtlich auf nur noch zwei Berg- werke konzentrieren: Prosper-Haniel in Bottrop sowie Auguste Victoria in Marl. Daneben wird in Westfalen außerdem noch in Ibbenbüren bis mind. 2018 Kohle gefördert. Die Hinterlassenschaf- ten des Bergbaus sind jedoch auch dort unübersehbar, wo schon seit Jahrzehnten keine Steinkohle mehr an die Tagesober- fläche gelangt. Neben den auffälligen, aus ihrer flachen Umgebung herausra- genden Bergehalden stellen Bergsen- kungen eine große Herausforderung für die Menschen im Ruhrgebiet dar. Steinkohlenförderung und Bergsenkungen Bereits seit Mitte des 19. Jh.s sind Berg- senkungen im Essener Raum bekannt, nachdem erste Klagen über Bergschä- den laut wurden. Zur Festlegung der Schadensumfänge führte man eine Höhenvermessung im Ruhrgebiet durch, die für die 1880er Jahre Senkun- gen von bis zu fünf Meter im Emscher- raum zwischen Herne und Gelsenkir- chen aufzeigte (PETERS 1999). Die Ursa- chen der Bergsenkungen gehen auf einen flächenhaften Abbau der Stein- kohle im sog. Tiefbau zurück, der etwa ab Mitte des 19. Jh.s mit dem Einsatz der Dampfmaschine zur Grubenwasser- haltung und dem Durchstoßen der Krei- dedeckschichten begann. Damit konn- ten erstmals Steinkohlenvorräte unter- halb des nach Norden zunehmend mächtigeren Deckgebirges, u. a. im Bereich der Emscherniederung, er- schlossen werden. In den heute betrie- benen Zechen sind mittlerweile maxi- male Abbautiefen von 1 460 m erreicht. Der Abbau im Untergrund erfolgt durch den sog. Langfrontbau, bei dem die Steinkohle zwischen zwei parallel ver- laufenden Strecken entlang des 250 bis 300 m langen Strebs gewonnen und an die Oberfläche befördert wird. Der Hohlraum im Streb wird dabei nur tem- porär offengehalten und von den einbre- chenden hangenden Schichten ausge- füllt, sobald der Abbau weiter vorrückt (SZELAG u. WEBER 1993). Das entstan- dene Volumendefizit paust sich nach bruchhafter und elastischer Verformung des Steinkohlen- und Deckgebirges bis zur Geländeoberfläche durch, wo es eine großräumige Absenkung verur- sacht, die als Bergsenkung bezeichnet wird und im Ruhrgebiet ca. 90 % der ursprünglichen Flözmächtigkeit aus- macht (WHITTAKER u. REDDISH 1989). Das flächenhafte Ausmaß der Bergsen- kung ist zumeist größer als die Abbau- fläche im Untergrund. Größe, Lage und Dimension der Bergsenkung können je nach Abbauteufe, Lagerung des Kohle- flözes, Länge und Breite der Abbauflä- che, Eigenschaften des Deckgebirges sowie Mächtigkeit des Flözes vorausbe- rechnet werden (POLLMANN u. WILKE 1994). Ausmaß und Verbreitung von Bergsenkungen In der Literatur lassen sich vereinzelt Angaben zu den Ausmaßen von Berg- senkungen im Ruhrgebiet finden, wenn etwa von Absenkungsbeträgen die Rede ist, „[…] die im Ruhrrevier von mehre- ren Metern (in den älteren, vor allem südlich der Ruhr gelegenen Abbauge- bieten) bis zu über 20 Metern (maximal 24 Metern!) in den Kernzonen zwischen Ruhr und Lippe schwanken“ (MEYER 2002, S. 21). Darüber hinaus fehlen jedoch Informationen zur genauen Lage und Verbreitung von Bergsenkungsge- bieten, z. B. in großmaßstäbigen Karten. In Kooperation mit dem ehemaligen Landesvermessungsamt Nordrhein- Westfalen (heute: Bezirksregierung Köln, Abteilung 07: GEObasis.nrw) wurden daher im Rahmen eines For- schungsprojektes flächendeckend Hö- henangaben auf Karten der Preußischen Landesaufnahme aus dem Jahre 1892 digitalisiert und in einem Geographi - schen Informationssystem mit den aktu- ellen Digitalen Geländemodellen ver- schnitten. Auf insgesamt 21 Kartenblät- tern im Maßstab 1:25 000 ist nunmehr die Verbreitung bergbaubedingter Höhendifferenzen als Folge von Berg- senkungen und Bergehalden im Ruhrge- biet zu erkennen. Eine Übersicht der Ergebnisse für das westfälische Ruhrge- biet zeigt Abb. 1. Tatsächlich können die Angaben aus der Literatur bestätigt werden: In einigen Bereichen treten Geländeabsenkungen von bis zu 20 m auf, so etwa im Umfeld der heute still- gelegten Bergwerke Ewald an der Gren- ze zwischen Gelsenkirchen und Herten, Consolidation in Gelsenkirchen, Minis- ter Stein in Dortmund sowie Zollverein in Essen. Aktuell sind z. B. Bergsenkun- gen von knapp über 14 m im Umfeld des aktiven Bergwerks Prosper-Haniel in Bottrop nahe der Kirchheller Heide zu registrieren. Auffällig ist ein bestimmtes Verbreitungsmuster der Senkungsgebiete mit einer Ausrichtung entlang West-Südwest – Ost-Nordost orientierter Linien. Hierin spiegelt sich die Konzentration der Steinkohlenför- derung in den großräumigen geologi- schen Mulden des Steinkohlengebirges wider, die aufgrund der flachen Lage- rung oberkarbonischer Schichten einen weitgehend automatisierten und damit wirtschaftlichen Abbau der Steinkohlen- flöze zulassen (DROZDZEWSKI 1993). Die Senkungsgebiete im Umfeld der ehema- ligen Zeche Ewald etwa befinden sich in der sog. Emscher Mulde, die der Zeche Zollverein in der Essener Mulde und die der Zeche Minister Stein im Bereich der Bochumer Mulde (Abb. 1). Die Berechnung von Volumendiffe- renzen zwischen der ehemaligen und heutigen Geländeoberfläche erlaubt zudem eine Bilanzierung der Höhenver- änderungen, in die nicht nur Absenkun- gen, sondern auch Aufhaldungen ein- fließen. Für das Stadtgebiet Gelsenkir- chens (Abb. 1) mit einer Gesamtfläche von 105 km 2 beispielsweise verbleibt selbst unter Berücksichtigung künstli- cher Aufhöhungen durch Bergehalden Stand: 2010

Upload: others

Post on 03-Aug-2020

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Stand: 20 Bergsenkungen im Ruhrgebiet€¦ · 124 Geographische Kommission für Westfalen Gebiet und Identität Naturraum Bevölkerung Siedlung Wirtschaft und Verkehr Bildung, Kultur

124 Geographische Kommission für Westfalen

Geb

iet

un

dId

enti

tät

Na

turr

au

mB

evöl

keru

ng

Sie

dlu

ng

Wir

tsch

aft

un

d V

erke

hr

Bil

du

ng,

Ku

ltu

ru

nd

Sp

ort

Ges

ells

cha

ftu

nd

Pol

itik

Bergsenkungen im Ruhrgebiet

Der Steinkohlenbergbau im Ruhrgebietbesaß seinen Höhepunkt im Jahre 1939,als kriegsbedingt auf 151 Zechen 130Mio. t Kohle gefördert wurden (HUSKE

2006). Heute sind im Ruhrgebiet nurnoch vier Zechen in Betrieb (Gesamt-förderung im Jahr 2008: 14,2 Mio. t),von denen drei innerhalb Westfalens(Prosper-Haniel in Bottrop, AugusteVictoria in Marl, Ost in Hamm) und einBergwerk am linken Niederrhein liegen(West in Kamp-Lintfort). Die Stillle-gung des Bergwerks Ost in Hamm istzum 30. September 2010 festgelegt, da -rüber hinaus sieht die Bergbauplanungdas Ende des Bergwerks West in Kamp-Lintfort zum Jahreswechsel 2012/2013vor (GVSt 2009). Ab 2013 wird sich dieSteinkohlenförderung im Ruhrgebietvoraussichtlich auf nur noch zwei Berg-werke konzentrieren: Prosper-Haniel inBottrop sowie Auguste Victoria in Marl.Daneben wird in Westfalen außerdemnoch in Ibbenbüren bis mind. 2018Kohle gefördert. Die Hinterlassenschaf-ten des Bergbaus sind jedoch auch dortunübersehbar, wo schon seit Jahrzehntenkeine Steinkohle mehr an die Tagesober-fläche gelangt. Neben den auffälligen,aus ihrer flachen Umgebung herausra-genden Bergehalden stellen Bergsen-kungen eine große Herausforderung fürdie Menschen im Ruhrgebiet dar.

Steinkohlenförderung undBergsenkungenBereits seit Mitte des 19. Jh.s sind Berg-senkungen im Essener Raum bekannt,nachdem erste Klagen über Bergschä-den laut wurden. Zur Festlegung derSchadensumfänge führte man eineHöhenvermessung im Ruhrgebietdurch, die für die 1880er Jahre Senkun-gen von bis zu fünf Meter im Emscher-raum zwischen Herne und Gelsenkir-chen aufzeigte (PETERS 1999). Die Ursa-chen der Bergsenkungen gehen aufeinen flächenhaften Abbau der Stein-kohle im sog. Tiefbau zurück, der etwaab Mitte des 19. Jh.s mit dem Einsatzder Dampfmaschine zur Grubenwasser-haltung und dem Durchstoßen der Krei-dedeckschichten begann. Damit konn-ten erstmals Steinkohlenvorräte unter-halb des nach Norden zunehmendmächtigeren Deckgebirges, u. a. im

Bereich der Emscherniederung, er -schlossen werden. In den heute betrie-benen Zechen sind mittlerweile maxi-male Abbautiefen von 1 460 m erreicht.Der Abbau im Untergrund erfolgt durchden sog. Langfrontbau, bei dem dieSteinkohle zwischen zwei parallel ver-laufenden Strecken entlang des 250 bis300 m langen Strebs gewonnen und andie Oberfläche befördert wird. DerHohlraum im Streb wird dabei nur tem-porär offengehalten und von den einbre-chenden hangenden Schichten ausge-füllt, sobald der Abbau weiter vorrückt(SZELAG u. WEBER 1993). Das entstan-dene Volumendefizit paust sich nachbruchhafter und elastischer Verformungdes Steinkohlen- und Deckgebirges biszur Geländeoberfläche durch, wo eseine großräumige Absenkung verur-sacht, die als Bergsenkung bezeichnetwird und im Ruhrgebiet ca. 90 % derursprünglichen Flözmächtigkeit aus-macht (WHITTAKER u. REDDISH 1989).Das flächenhafte Ausmaß der Bergsen-kung ist zumeist größer als die Abbau-fläche im Untergrund. Größe, Lage undDimension der Bergsenkung können jenach Abbauteufe, Lagerung des Kohle-flözes, Länge und Breite der Abbauflä-che, Eigenschaften des Deckgebirgessowie Mächtigkeit des Flözes vorausbe-rechnet werden (POLLMANN u. WILKE

1994).

Ausmaß und Verbreitung vonBergsenkungenIn der Literatur lassen sich vereinzeltAngaben zu den Ausmaßen von Berg-senkungen im Ruhrgebiet finden, wennetwa von Absenkungsbeträgen die Redeist, „[…] die im Ruhrrevier von mehre-ren Metern (in den älteren, vor allemsüdlich der Ruhr gelegenen Abbauge-bieten) bis zu über 20 Metern (maximal24 Metern!) in den Kernzonen zwischenRuhr und Lippe schwanken“ (MEYER

2002, S. 21). Darüber hinaus fehlenjedoch Informationen zur genauen Lageund Verbreitung von Bergsenkungsge-bieten, z. B. in großmaßstäbigen Karten.In Kooperation mit dem ehemaligenLandesvermessungsamt Nordrhein-Westfalen (heute: BezirksregierungKöln, Abteilung 07: GEObasis.nrw)wurden daher im Rahmen eines For-

schungsprojektes flächendeckend Hö - henangaben auf Karten der PreußischenLandesaufnahme aus dem Jahre 1892digitalisiert und in einem Geographi-schen Informationssystem mit den aktu-ellen Digitalen Geländemodellen ver-schnitten. Auf insgesamt 21 Kartenblät-tern im Maßstab 1:25 000 ist nunmehrdie Verbreitung bergbaubedingterHöhendifferenzen als Folge von Berg-senkungen und Bergehalden im Ruhrge-biet zu erkennen. Eine Übersicht derErgebnisse für das westfälische Ruhrge-biet zeigt Abb. 1. Tatsächlich könnendie Angaben aus der Literatur bestätigtwerden: In einigen Bereichen tretenGeländeabsenkungen von bis zu 20 mauf, so etwa im Umfeld der heute still-gelegten Bergwerke Ewald an der Gren-ze zwischen Gelsenkirchen und Herten,Consolidation in Gelsenkirchen, Minis -ter Stein in Dortmund sowie Zollvereinin Essen. Aktuell sind z. B. Bergsenkun-gen von knapp über 14 m im Umfelddes aktiven Bergwerks Prosper-Hanielin Bottrop nahe der Kirchheller Heidezu registrieren. Auffällig ist einbestimmtes Verbreitungsmuster derSenkungsgebiete mit einer Ausrichtungentlang West-Südwest – Ost-Nordostorientierter Linien. Hierin spiegelt sichdie Konzentration der Steinkohlenför-derung in den großräumigen geologi-schen Mulden des Steinkohlengebirgeswider, die aufgrund der flachen Lage-rung oberkarbonischer Schichten einenweitgehend automatisierten und damitwirtschaftlichen Abbau der Steinkohlen-flöze zulassen (DROZDZEWSKI 1993). DieSenkungsgebiete im Umfeld der ehema-ligen Zeche Ewald etwa befinden sich inder sog. Emscher Mulde, die der ZecheZollverein in der Essener Mulde und dieder Zeche Minister Stein im Bereich derBochumer Mulde (Abb. 1).

Die Berechnung von Volumendiffe-renzen zwischen der ehemaligen undheutigen Geländeoberfläche erlaubtzudem eine Bilanzierung der Höhenver-änderungen, in die nicht nur Absenkun-gen, sondern auch Aufhaldungen ein-fließen. Für das Stadtgebiet Gelsenkir-chens (Abb. 1) mit einer Gesamtflächevon 105 km2 beispielsweise verbleibtselbst unter Berücksichtigung künstli-cher Aufhöhungen durch Bergehalden

Stand: 2010

Page 2: Stand: 20 Bergsenkungen im Ruhrgebiet€¦ · 124 Geographische Kommission für Westfalen Gebiet und Identität Naturraum Bevölkerung Siedlung Wirtschaft und Verkehr Bildung, Kultur

125

Geb

iet

un

dId

enti

tät

Na

turr

au

mB

evöl

keru

ng

Sie

dlu

ng

Wir

tsch

aft

un

d V

erke

hr

Bil

du

ng,

Ku

ltu

ru

nd

Sp

ort

Ges

ells

cha

ftu

nd

Pol

itik

WESTFALEN REGIONAL

Bergsenkungen

und Mülldeponien eine Nettoabsenkungvon etwa 5,2 m!

Ein Profilschnitt durch das Berg-senkungsgebiet nahe der ehemaligenZeche Minister Stein in Dortmund ver-deutlicht das Ausmaß der Absenkungim Vergleich der Geländeoberflächenaus den Jahren 1892 und 2000(Abb. 2). Besonders auffällig ist weni-ger das Maximum der Absenkung vonbis zu 17 m, sondern die betroffeneReliefcharakteristik: Entgegen der weit

verbreiteten Vor-stellung, Berg-senkungen seienüberwiegend alsmorphologischeMul den erkenn-bar, offenbart diedargestellte Si -tuation, dassauch ganze Voll-formen wie Kup -penlagen abge-sunken sein kön-nen, ohne imGelände alsBergsenkungsge-biet wahrgenom-men zu werden.

Folgen von BergsenkungenBergsenkungen verursachen nicht nurSchäden an Häusern, Straßen und Ver-sorgungsleitungen. Wesentlich folgen-reicher sind Veränderungen der Vorflu-terverhältnisse im Ruhrgebiet, da sieirreversibel und ihre Konsequenzen nurdank eines erheblichen technischenAufwandes zu bewältigen sind (RATHKE

1993). Zur Aufrechterhaltung ihresAbflusses müssen Fließgewässer überSenkungsgebiete hinweg angehoben

und zur Vermeidungvon Überflutungen ein-gedeicht werden. Beizunehmender Versiege-lung und steigendenAbwassermengen muss-te man die Deiche imLaufe der Jahrzehnteimmer weiter erhöhen.Die Emscher ist entlangihres Hauptlaufs aufmittlerweile 75 kmFließstre cke von Dei-chen eingefasst, die biszu 10 m Höhe erreichen.Gleichzeitig muss dieHöhendifferenz zwi-schen den künstlichangehobenen Vorfluternund ihren Nebengewäs-sern durch sog. Vorflu-terpumpwerke über-wunden werden. ImEinzugsgebiet von Em -scher und Lippe sind

nunmehr 209 Pumpwerke entstanden,um die künstliche Entwässerung von ca.38 % des Emschergenossenschafts- undetwa 15 % des Lippeverbandsgebietssicherzustellen (Emschergenossenschaftund Lippeverband 2008). Würden diePumpwerke ausfallen, stünde ein Teilder künstlich entwässerten Gebiete ineinem der am dichtesten besiedeltenBallungsgebiete der Erde unter Wasser.Die jährlich aus den Bergsenkungsge-bieten in der Emscher- und Lipperegiongepumpte Wassermenge beträgt insge-samt 608 Mio. m3. Dies entspricht fastdem dreifachen Fassungsvermögen derBleilochtalsperre in Thüringen, dergrößten Talsperre Deutschlands. Dieanfallenden Kosten belaufen sich aufetwa 55 Mio. Euro pro Jahr und werdenderzeit noch von den Bergbaubetreibernund den Rechtsnachfolgern ehemaligerBergwerke getragen. Diese sog. „Ewig-keitskosten“ fallen an, solange Men-schen im Ruhrgebiet leben und der dau-erhafte Betrieb von Pumpwerken eineflächenhafte Überflutung verhindernsoll.

STEFAN HARNISCHMACHER

Abb. 1: Übersicht berechneter Höhendifferenzen aus einem Vergleich von Höhen-angaben der Preußischen Landesaufnahme (1892) und aktuellen Digitalen Gelän-demodellen für das westfälische Ruhrgebiet (Quelle: Eigener Entwurf)

Abb. 2: Ehem. und heutige Geländeoberfläche naheder ehem. Zeche Minis ter Stein in Dortmund(Quelle: Eigener Entwurf)