Bakterien im Einsatz gegen saure Seen

Aus der unvermeidlichen Vermengung mit dem Grundwasser resultiert für den Menschen ein erhebliches Gefahrenpotential. Auch die Nutzung dieser Seen durch Freizeitgestaltung oder Fischzucht ist unmöglich. Damit stellen saure Tagebauseen eines der schwerwiegendsten aktuellen Umweltprobleme in Deutschland und anderen Bergbauregionen der Welt dar.

Wie kommt die Säure in den See?

Pyrit setzt sich aus Eisen und Schwefel zusammen und ist ein typisches Begleitmineral von Braun- und Steinkohle. Durch den Tagebau wurde es an die Erdoberfläche gefördert und wird dort von Bakterien zu Eisen, Sulfat und Säure abgebaut. Dadurch wird der sich mit Wasser füllende Bergbausee sauer und bekommt durch das Eisen seine typische Rotfärbung.

Bakterien als Säuberungsmittel

Forschungen am Restloch 111, einem sauren Tagebausee in der Brandenburger Lausitz, sowie im Labor zeigen, dass der Versauerungsprozess sich nach Zugabe von organischer Substanz mit Hilfe natürlich vorkommender Bakterienarten umkehren lässt. Diese sogenannten Eisen- und Sulfatreduzierer lassen wieder Pyrit entstehen und verbrauchen dabei Säure. Im Laborversuch benötigten sie ein Jahr, um eine mit saurem Seewasser und Sediment gefüllte 1,5 Meter hohe Glassäule komplett zu neutralisieren. Als geeignete Nährstoffe erwiesen sich Stroh und Carbokalk - ein Beiprodukt der Zuckerherstellung. Dies konnte bereits auch im Freiland mit Hilfe sogenannter Enclosures, das sind überdimensionale Plastiksäcke, nachgewiesen werden.

Die ersten Ergebnisse im Feldversuch sind vielversprechend und zeigen den gewünschten Anstieg des pH-Wertes an der Sedimentoberfläche. Ziel des Vorhabens ist es, diese Prozesse soweit zu optimieren, dass im Anschluss ein Demonstrationsverfahren zur Sanierung des Sees durchgeführt werden kann. Mit entsprechenden Anpassungen wird dieses Sanierungskonzept auch auf andere saure Seen übertragbar sein.

Sanierung saurer Seen

Unter der Federführung des UFZ-Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle wird ein kostengünstiges biologisches Verfahren zur Sanierung saurer Tagebauseen entwickelt. Durch die gesteuerte Nutzung natürlich vorhandener eisen- und sulfatreduzierender Bakterien sollen die Versäuerungsprozesse unter Pyritbildung rückgängig gemacht werden.



Projektziel:
Mikrobielle in-situ-Neutralisierung von schwelfelsauren Bergbauseen
Projektträger:
UFZ-Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle GmbH Sektion Gewässerforschung Permoserstraße 15 04318 Leipzig
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Fax:
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