Wenn Pump-and-Treat nicht reicht: LCKW-Quellensanierung an einer Industriebrache in Gronau

Manche Altlasten lassen sich nicht einfach wegpumpen. Auf dem Standort einer ehemaligen Weberei und Färberei  im nordrhein-westfälischen Gronau kontaminierten leichtflüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe (LCKW) seit Jahrzehnten das Grundwasser. Eine seit 2003 laufende Pump-and-Treat-Maßnahme konnte die Grundwasserbelastung zwar vor weiterem Abströmen sichern, aber nicht dauerhaft beseitigen – denn tieferliegende, ebenfalls belastete Schluff- und Mergelschichten lieferten den Schadstoff immer wieder nach. Um den Schadensherd direkt zu bekämpfen, wurde daher eine gezielte In-situ-Quellensanierung eingeleitet, die auch die belasteten Schluff- und Mergelschichten beinhaltete.

Kontaminiertes Grundwasser ist kein abstraktes Umweltproblem – es ist eine reale Bedrohung für Trinkwasserreservoire, Ökosysteme und Anwohner. An dem mit chlorierten Kohlenwasserstoffen (LCKW) belasteten Standort wurde ein mehrstufiges In-situ-Sanierungskonzept entwickelt und umgesetzt, das Sofortwirkung mit langfristiger Regeneration verbindet.

Der erste Schritt war entscheidend: Die Schadstoffquelle musste direkt und präzise angegriffen werden – nicht irgendwo im Abstrom, sondern dort, wo die Konzentration am höchsten ist.

Dafür kam eine In-situ-chemische Oxidation (ISCO) mit Kaliumpermanganat zum Einsatz. Mithilfe des TSE-Hochdruckverfahrens zur Feststoffinjektion wurde das Oxidationsmittel lagenweise und gezielt in die belasteten Untergrundzonen eingebracht. Das Verfahren ermöglicht eine räumlich präzise Wirkstoffverteilung, wo herkömmliche Injektionsmethoden scheitern.

Um die Reaktivität zu maximieren, wurde parallel eine Tensidlösung injiziert. Sie verbesserte die Phaseneinlösung der LCKW und vergrößerte die Kontaktflächen zwischen Schadstoff und Oxidationsmittel – ein entscheidender Faktor für die Abbaueffizienz.

Maßnahmenumfang auf einen Blick:

• 24 Injektionspunkte
• 200 kg Kaliumpermanganat
• 100 L Tensidlösung
• Wirkungsradius: ca. 4,5 m pro Injektionspunkt

Das Ergebnis: eine messbare und signifikante Reduktion der LCKW-Konzentrationen im Quellbereich – der Grundstein für die Folgemaßnahmen war gelegt.

Chemische Oxidation allein reicht selten aus. Restkontaminationen im Untergrund sind hartnäckig, verteilt und schwer zugänglich. Hier beginnt die zweite Geschichte: die des langsamen, aber nachhaltigen Wandels.

2022 wurde ein kombiniertes Konzept aus In-situ-chemischer Reduktion (ISCR) und anaerobem biologischen Abbau – zusammengefasst als Enhanced Natural Attenuation (ENA) – implementiert. Als Wirkstoff diente das Evonik‑Produkt EHC® Reagent, eine Suspension aus Mikroeisen und organischem Kohlenstoff, die beides in sich vereint: chemische Reduktionskraft und mikrobielle Nahrungsquelle.

Zur Beschleunigung der vollständigen reduktiven Dechlorierung wurde zusätzlich eine spezialisierte mikrobielle Augmentationskultur eingebracht. Diese Mikroorganismen sind in der Lage, LCKW-Verbindungen schrittweise bis zu harmlosen Endprodukten abzubauen – ein Prozess, den die Natur von alleine nicht an jedem LCKW-kontaminierten Standort vollziehen kann.

Aufgrund der langen Wirkdauer der eingesetzten Substrate und Mikroorganismen ist mit einer Fortsetzung der ENA-Prozesse über mehrere Jahre zu rechnen – eine Investition in die Zukunft des Standorts.

Dieses Projekt zeigt, dass nachhaltige Sanierungserfolge auch unter schwierigen geologischen Bedingungen möglich sind. Tieferliegende Schluff- und Mergelschichten als persistente Schadstoffreservoire stellen eine besondere Herausforderung dar – sie entziehen sich klassischen hydraulischen Maßnahmen und erschweren den direkten Zugang zum Schadstoffherd erheblich.

Genau hier hat die kombinierte In-situ-Strategie aus ISCO, ISCR und ENA ihren Stärken bewiesen. Die Verbindung aus gezielter Sofortmaßnahme und biologisch gestützter Langzeitwirkung hat selbst in diesem anspruchsvollen Untergrund messbare Ergebnisse erzielt – und macht diesen Ansatz zu einem modernen Standard in der Altlastensanierung.