Dipl.-Geol. Friedhart Knolle

Auswirkungen des Mineral- und Gesteinsabbaus im Westharz

– Das Beispiel der montaninduzierten Schwermetallbelastung und des geplanten Teilabbaus des Iberges

Aufgrund der Geodiversität des Harzes hatte der Mineral- und Gesteinsabbau in diesem Mittelgebirge seit Jahrtausenden eine große Bedeutung – Beispiele sind der Bergbau auf Kupferschiefer am Harzrand, die Erz- und Minerallagerstätten im inneren Harz, die Gips- und Dolomitsteinbrüche am Südharzrand und die Diabas-, Gabbro-, Riffkalk- und Grauwackesteinbrüche im Harzpaläozoikum. Diese Eingriffe hatten zunächst nur einen geringen Umfang, entwickelten aber im Laufe der Geschichte aufgrund der wachsenden technischen Möglichkeiten immer gravierendere Auswirkungen für Natur und Landschaft. Nicht nur die Gruben und Steinbrüche selbst, sondern auch ihre Folgewirkungen wie Abraumhalden, Flotationsteiche, Fichtenmonokulturen und nicht zuletzt die großflächige Schwermetallbelastung sind höchst problematische Folgewirkungen dieses Teiles der Harzer Nutzungsgeschichte – die “Kehrseite der Kulturlandschaft”.
 

Bergbaulich induzierte Schwermetallkontaminationen

Die Natur- und Kulturlandschaft Harz ist beliebtes Erholungsgebiet sowie Naturpark und in Teilen Nationalpark – die Existenz problematischer Bodenbelastungen ist hier zunächst nur dem historisch und ökologisch Kundigen evident. Die Harzer Böden und Flüsse, speziell diejenigen im Landkreis Goslar, sind infolge des Metallerzbergbaus und des damit verknüpften Hüttenwesens z.T. extrem hoch mit Schwermetallen belastet. Geogene Hintergrundbelastungen sowie hohe alte und neue industrielle Kontaminationen überlagern sich dabei.

Die Harzer Oberböden sind durch die Emissionen der Metallhütten stark mit den Elementen Arsen, Blei, Cadmium, Thallium, Zink u.a. angereichert; im Harzvorland sind die Flussgebiete von Innerste, Leine, Oker und Aller infolge fluviatiler Verfrachtung von Haldenmaterial und Schwebstoffen vorwiegend mit Blei, Cadmium, Kupfer und Zink belastet; dies betrifft die Oberflächengewässer sowie die Fluss- und Auensedimente. Auch die Grundwässer weisen regional erhöhte Konzentration von gelösten Schwermetallen auf. Aus dem Westharz stammende Metallkontaminationen sind noch in den Sedimenten der Weser und im Bremer Hafenschlick deutlich feststellbar.

Seit die das Harzgebirge durchziehenden Blei-Zink-Kupfer-Erzgänge im Erosionsniveau erschienen, d.h. seit der Oberkreide bzw. dem Tertiär, werden natürliche Schwermetallgehalte durch die Flüsse in das Gebiet des Harzvorlandes transportiert. Eine die menschliche Nutzung von Wasser und Boden in erheblicher Weise beeinträchtigende Größe erreichten diese Schwermetallkontaminationen nachweisbar jedoch erst, seit im Harz Erzbergbau umging.

Der seit dieser Zeit mit Unterbrechungen betriebene Bergbau produzierte neben den nutzbaren Metallen auch große Mengen schwermetallhaltigen Bergematerials, z.B. die Pochsande und -schlämme der Erzaufbereitungen. Diese Nebenprodukte wurden oberflächlich deponiert – im wahrsten Wortsinne. Die höchste Konzentration solcher Halden und Schlammteiche im Westharz zeigt das Einzugsgebiet des oberen Innerstetales zwischen Clausthal-Zellerfeld und Lautenthal. Die bezüglich Volumen und Inhaltsstoffen problematischsten Deponien liegen dagegen am Nordharzrand im Bereich der alten und z.T. noch betriebenen Metallhüttenbetriebe in Langelsheim und Oker-Harlingerode. Keine dieser Deponien hat eine Basisdichtung.

Durch fluviatilen Transport gerieten und geraten auch heute noch Schwermetalle in wässeriger Lösung und gebunden an Schwebstoffe bzw. als Pochsand in das Harzvorland, wo sie erheblichen Schaden anrichten. Dieses Phänomen fand bereits früh Erwähnung infolge von landwirtschaftlichen Mindererträgen oder Viehsterben, z.B. bei Gatterer (1786), der schrieb, die Innerste sei "in Absicht des von ihr genommenen Aufschlagwassers der nützlichste und benutzteste Harzfluß, allein der aus den Puchwerken sehr häufig mit fortgeführte feine Puchsand macht bey den Ueberschwemmungen die Felder und Wiesen sehr unfruchtbar, und ist dem Vieh tödlich, muß daher mit vieler Mühe davon geschafft werden." Aus diesem Grunde wurde die Innerste unterhalb von Langelsheim später eingedeicht. Der Schwermetalleintrag in die Bäche und Flüsse wurde zeitweise gefördert durch verstärkte Bodenerosion als Folge der Abholzung der Harzer Wälder für die Holzkohlegewinnung und den Grubenausbau.

Seit Beginn der 1950er Jahre wurden vom Niedersächsischen Landesamt für Bodenforschung Untersuchungen der Schwermetallverteilung in Gesteinen, Böden und Gewässern des Westharzes durchgeführt. In den obersten Bodenhorizonten großer Teile des Westharzes befindet sich eine Blei-Anreicherungszone mit Gehalten bis zu 5.000 mg/kg Pb, deren Entstehung auf die Zufuhr durch Rauchgase der seit Jahrhunderten im Harz arbeitenden Hütten zurückgeführt wird.

Abb. 1: Lage der Hüttenstätten im Westharz und Gebiete hoher Bleigehalten in Böden (Nowak & Preul 1971)


Bereits Nowak & Preul (1971) publizierten die Ergebnisse hydrochemischer Untersuchungen und beschrieben, dass sich von den anthropogenen Beeinflussungen der Montanwirtschaft des Harzes in erster Linie die Halden bemerkbar machen. Fluviatil ist Haldenmaterial in so großem Umfang transportiert und umgelagert worden, dass es stellenweise einen wesentlichen Bestandteil der Talauensedimente bildet und örtlich fast zu Sekundärlagerstätten angereichert ist. Bedeutende Metallmengen werden auch heute noch durch Fließgewässertransport in das Harzvorland transportiert. Hierdurch entsteht ebenfalls eine erhebliche Belastung der Grundwässer des nordwestlichen Harzvorlandes, welche mit den Flusswässern kommunizieren. Weitere Untersuchungen der Auensedimente von Innerste, Leine und Aller stammen von der Landwirtschaftlichen Untersuchungs- und Forschungsanstalt Hameln (LUFA), Abb.2.

Abb. 2: Cadmiumgehalte von Böden niedersächsischer Flussauen (LUFA 1985)

Viele anthropogene Harzer Schwermetallquellen sind mangels effektiver Sanierung bis heute emittent – sowohl im Oberharz als auch im Bereich der Langelsheimer und Oker-Harlingeröder Hüttenanlagen.

Besonders kritisch für die menschliche Gesundheit ist die Schwermetallbelastung im Gebiet Oker-Harlingerode, was von Bürgerinitiativen und Umweltverbänden seit langem moniert wird. 1968 fand ein großes Vogelsterben an der Oker statt; Schwermetallmessungen zeigten extrem hohe Werte in den Tieren. 1978 gründete sich in Oker eine "Interessengemeinschaft der Immissionsgeschädigten", nachdem das Niedersächsische Sozialministerium Verzehrempfehlungen für Obst und Gemüse gegeben hatte. 1979 fand erneut ein Vogelsterben statt, wobei zahlreiche Bläßhühner, Enten und Höckerschwäne verendeten. 1980 veröffentlichte das Öko-Institut seinen Bericht “Umweltgift Blei – Basisinformationen zur Verseuchung des Raumes Goslar”; im gleichen Jahr stellte das Bundesgesundheitsamt im Hüttengebiet erhöhte Blutbleibelastungen bei Kindern aus Oker fest. Die damals beginnenden Sanierungsbemühungen halten bis heute an.


Abb. 3: Cadmiumgehalte von Acker- und Grünlandböden im Harzraum, Ausschnitt Nordharzvorland (LUFA 1985)


Die Bodenbelastungen des Kreisgebietes Goslar wurden – insbesondere seitdem das Bundesbodenschutzrecht zu greifen begann – von der Kreisverwaltung Goslar bzw. in deren Auftrag untersucht und die Daten in einem Bodeninformationssystem zusammengeführt. Die vom Gesetzgeber nunmehr erstmals vorgegebenen Vorsorge- und Prüfwerte werden im Harz häufig weit überschritten. Besonders stark belastete Städte und Gemeinden sind Clausthal-Zellerfeld, Goslar-Oker, Langelsheim, Lautenthal, Wildemann und Sankt Andreasberg. In Sankt Andreasberg spielt aufgrund der Geochemie der dort gewonnenen Erze die hohe Arsenbelastung eine besondere Rolle. Neben den ubiquitären Bodenbelastungen sind im Altlastenkataster des Landkreises Goslar rd. 1000 Objekte erfasst. Die vorhandenen Schwermetallbelastungen können nur noch mit extrem hohem Aufwand entfernt werden; oft ist das jedoch praktisch nicht mehr möglich, weil man viel zu lange mit entsprechenden Sanierungsbemühungen gewartet hat.

Insgesamt sind Teile des Landkreises Goslar so stark belastet, dass der Harzer Bodenaushub oft als Sonderabfall anzusprechen war. Der Landkreis Goslar hat daher ein "Bodenplanungsgebiet Harz" geschaffen, das erste seiner Art im Bundesgebiet - es trat am 1.10.2001 in Kraft. Damit werden die erforderlichen Maßnahmen des Bodenschutzes nach einheitlichen Maßstäben festgesetzt und aufeinander abgestimmt.
 

Auswirkungen der geplanten Erweiterung des Winterbergsteinbruches

Das devonische Riffkalkmassiv des Iberges ist für die Karstkunde und den Denkmalschutz von besonderer Bedeutung. Es ist intensiv verkarstet und von einem System von Naturhöhlen durchzogen, deren Genese auf ungewöhnliche Weise erfolgte. Das Kohlendioxid, das hier im Karstgrundwasser die Höhlen schuf, entstammt nicht dem belebten Boden, sondern wurde bei der Verwitterung der Eisenerze in den Höhlen selbst freigesetzt. Es griff den Kalk um den Erzkörper herum an und schuf so die Höhlen wie z.B. die Iberger Tropfsteinhöhle. Bergbau, der bereits im Frühmittelalter im Iberg umging, überprägte die Höhlen seinerseits und hinterließ ein großes Potenzial an montanhistorischen Zeitzeugnissen, deren Aufarbeitung gerade erst begonnen hat. Die spezielle Genese der Iberger Bergbau-Höhlen macht sie zu überregional sehr schutzwürdigen Objekten.

Auf dem Iberg stockt zudem ein schutzwürdiger Kalkbuchenwald von europäischer Bedeutung; zahlreiche übertägige Karstformen und Fledermaus-Winterquartiere in den Höhlen vervollständigen das Bild der Schutzwürdigkeit. Mehrere Höhlen stehen als Naturdenkmale unter Schutz; weitere Höhlen wurden wegen ihrer Bedeutung für den Fledermausschutz unter besondere Schutzanordnung gestellt, u.a. der Lehmschacht. Diese Situation hat dazu geführt, dass der südliche Teil des Iberges als FFH-Gebiet des europäischen Biotopverbundsystems Natura 2000 eingestuft und gemeldet wurde.

Aufrund der intensiven Verkarstung speichert der Iberg große Wassermengen; er ist daher als Wasserschutzgebiet ausgewiesen. Die wertvollen Karstwasservorkommen des Iberges sind von hoher Wasserqualität und versorgen die Bergstadt Bad Grund mit Trinkwasser.

Um so problematischer sind die Bemühungen der Goslarer Fels-Werke GmbH, den Winterbergsteinbruch auch in den Iberg hinein auszudehnen. Diesem Steinbruch sind in den letzten Jahren bereits zahlreiche schutzwürdige Höhlen zum Opfer gefallen. Durch die Ausdehnung des Steinbruchs auf den Iberg würden zahlreiche Karstformen und Höhlen komplett abgebaut, zerstört oder durch Sprengwirkungen gefährdet, u.a. der Lehmschacht, die Eisenkammer, der Zaunwegschacht, die Raspelschlufhöhle und die Neue Winterberghöhle. Weiterhin befindet sich im geplanten Abbaugebiet eine Vielzahl kulturhistorisch wertvoller bergbaulicher Pingen.
 

Ausgewählte Literatur

Arbeitsgemeinschaft für Karstkunde Harz e.V.: Der Lehmschacht im Iberg bei Bad Grund – aktuelle Erkenntnisse zur Schutzwürdigkeit als Bio- und Geotop.- Mitt. Verb. dt. Höhlen- u. Karstforsch. 48(4):93-95, 2002

U. Fricke, F. Knolle & I. Dorsten: Geplante Erweiterung eines Kalkabbaues gefährdet einzigartiges Karstgebiet des westharzer Iberges.- Tagungsbd. Jahrestag. Verb. dt. Höhlen- u. Karstforsch., 2002 Pottenstein, S. 47-48

F. Knolle & F. Knolle: Vogel- und Säugetierverluste durch Umweltbelastungen im Gebiet des Harzes.- Vogelkdl. Ber. Niedersachs. 15(2):47-49, 1983

F. Knolle: Harzbürtige Schwermetallkontaminationen in den Flußgebieten von Oker, Innerste, Leine und Aller.- Beitr. Naturk. Niedersachs. 42(2):53-60, 1989

Landkreis Goslar: Handbuch zum Bodenmanagement.- Goslar 2000

LUFA = Landwirtschaftliche Untersuchungs- und Forschungsanstalt Hameln: Schwermetalluntersuchungen landwirtschaftlich genutzter Böden und Pflanzen in Niedersachsen.- Unveröff. Gutachten im Auftrag des Niedersächsischen Ministers für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten, 1985

H. Nowak & F. Preul: Untersuchungen über Blei- und Zinkgehalte in Gewässern des Westharzes.- Beih. geol. Jb. 105, 1971

Dipl.-Geol. Friedhart Knolle
Arbeitsgemeinschaft für Karstkunde Harz e.V.
Grummetwiese 16, 38640 Goslar