Zielstellung, Methoden und Ergebnisse der Baggerung des Ketelmeeres (Niederlande)

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1 Zielstellung, Methoden und Ergebnisse der Baggerung des Ketelmeeres (Niederlande) Koos Spelt, Siegmund Schlie Einleitung Viele Jahre entsorgten große Teile der europäischen Industrie ihre Abwässer in den Rhein. Die Strömung des Flusses transportierte Millionen Kubikmeter hoch kontaminierten Schlamm in sein Mündungsgebiet. Ein Teil des Mündungsgebietes ist die Mündung der Ijssel, das Ketelmeer in den Niederlanden. In diesem Gebiet reduzierte sich die Strömungsgeschwindigkeit des Flusses. Der kontaminierte Schlamm lagerte sich in dicken Schichten auf dem Grund des Ketelmeeres ab. Das Ketelmeer hat ein Fläche von 3800 ha, wovon ca ha von den schadstoffbelasteten Ablagerungen betroffen waren. Die Schichtdicke betrug durchschnittlich 50 cm. Insgesamt hatten sich ungefähr 15 Millionen Kubikmeter dieses kontaminierten Schlamms auf dem Boden des Ketelmeeres abgelagert. Es bestand die Gefahr, dass diese Verschmutzungen das Grundwasser beeinflussen und durch Schifffahrt, Wind und Wellen ein Ausdehnung der Kontamination auf das Ketelmeer erfolgt. darum erfolgte der Beschluss das Ketelmeer zu sanieren. Die Problemlösung Zur Vorbereitung der Sanierung des Ketelmeeres wurden in den Jahren 1995 und 1996 Baggerversuche durchgeführt. Rijkswaterstaat, die niederländische Straßen- und Wasserbaubehörde wollte verschiedene Nassbaggertechniken vergleichen. Es kam darauf an Techniken zu entwickeln, mit denen der kontaminierte Schlamm zentimetergenau ohne eine Verwirbelung der Sedimente in der Wassersäule abgetragen werden konnte. Wenn man auf der ganzen 2800 ha großen Sanierungsfläche nur 1 cm Schlamm zuviel abgetragen hätte, wäre soviel zusätzliches Baggergut angefallen, dass man damit ein großes Fußballstadion füllen könnte. Darum wurde bei der Sanierung auch Wert darauf gelegt, dass Sand von dem kontaminierten Schlamm getrennt wird und einer wirtschaftlichen Verwendung zugeführt wird. Zunächst wurde ein temporäres Depot angelegt, das deutlich kleiner war als das endgültige Depot und nur die Schlammmengen aus der Fläche der Baustelle des endgültigen Depots aufzunehmen hatte. Ijsseloog, so lautet der Name des Depots für den kontaminierten Schlamm. Zurückzuführen ist der Name auf Form und Lage des Depots in der Mitte des Ketelmeeres. Das Depot ist rund, um sicherzustellen, dass die Kontaktfläche mit der Umgebung so klein wie möglich ist. An der Ostseite von Ijsseloog wurden zwei weitere Inseln angelegt Hanzeplaat und Schokkerbank. Diese Inseln sind dem Tourismus und Naturerlebnis vorbehalten. Das Depot ist 45 Meter tief und hat einen Durchmesser von einem Kilometer. Mit einem Fassungsvermögen von 20 Millionen Kubikmeter kann das Depot in den nächsten 20 Jahren mit hoch kontaminierten Schlamm auf gefüllt werden. Alleine 13 Millionen Kubikmeter Schlamm kommen aus dem Ketelmeer. die restlichen Mengen werden von diversen anderen Orten angeliefert und hier deponiert. Für die Problembeseitigung im Ketelmeer mussten umfangreiche Erkundungen der Sedimente vorgenommen werden. Dazu wurden Bohrungen in 100 m Rastern ausgeführt. So war die Erstellung eines digitalen Geländemodels (DTM) möglich. In bestimmten Gebieten wurde das Raster sogar auf 50m bzw. 25 m reduziert. Das war erforderlich um die geforderten Genauigkeiten in der Baggerung zu erreichen. Diese wurden in einem längeren Prozess auch mit Hilfe der Probebaggerungen festgelegt.

2 Die extrem hohen Anforderungen an die Baggerungen führten dazu, dass der Baggerprozess weitgehend automatisiert, d.h. durch Computer überwacht, werden musste. Baggertoleranzen Um die Arbeiten optimal zu überwachen wurde das gesamte Baggergebiet in Teilgebiete von 2 ha Größe unterteilt. Diese wurden wiederum in Teilflächen von 5 x 5 m² unterteilt. Für die Toleranzen galt das arithmetische Mittel aller Messwerte des Gebietes. Bei den 2 ha großen Flächen galten die Makrotoleranzen von 0,015 m (zu flach) und + 0,035 m (zu tief). Mikrotoleranzen waren für die 5 x 5 m² - Flächen wie folgt definiert: - 0,10 m (zu flach) und +0,10 m ( zu tief). product area control area 2ha ( 1 ) Macro-tolerances -1,5 cm / + 3,5 cm grid area 5 x 5 m * Micro tolerances -10 cm / + 10 cm Kontrollnetz für die Vermessungsarbeiten Darüber hinaus wurden eine Vielzahl weiterer Forderungen für die Prozesskontrolle in den Forderungskatalog für die Baggerarbeiten aufgenommen.

3 Anforderungen an die Vermessung und Positionierung Die hohen Anforderungen hinsichtlich der Genauigkeit der Baggerungen erforderten eine Positionierung der Bagger- und Vermessungsgeräte mittels DGPS-RTK. Die Peilarbeiten wurden mit Multibeam Echolot, Frequenz 400 khz, ausgeführt. Besonders die Kalibrierung der Systeme erforderte große Aufmerksamkeit. Hilfsmittel zur Kalibrierung des Multibeam Echolots Alle gemessenen Daten wurden direkt in das Büro der Bauüberwachung übertragen. Die Vermessungsdaten füllen insgesamt 670 CD ROM. Verwendete Nassbaggertechnik Zum Einsatz kam verschiedenste Gerätetechnik. Die Hauptarbeit wurde geleistet von: - Schneckenschneidkopfbagger "HAM 291" - Umweltscheibenschneidradbagger "Vecht" - Fegekopfbagger "Waddenzee" Arbeitsweise des Schneckenschneidkopfbaggers

4 Scheibenschneidkopfbagger "Vecht" Darüber hinaus arbeiteten auch Tieflöffelbagger mit Visiereinrichtung, spezielle Umwelteimerkettenbagger und horizontal schließende hydraulische Greiferbagger mit sehr guten Resultaten. Projektergebnisse In den Jahren 2000 bis 2003 wurden ca. 6,4 Millionen Kubikmeter kontaminiertes Bodenmaterial aus dem Ketelmeer in das Depot Ijsseloog verbracht. Das ist der erste Teilabschnitt der Sanierung des Ketelmeeres. Der zweite Abschnitt soll ab 2007 folgen. Blick auf das Ketelmeer mit Ijsseloog und Deltalandschaft

5 Der Anblick des östlichen Teils des Ketelmeeres hat sich total verändert. Mitten im Ketelmeer zwischen Schokkerhaven und Ketelhaven befindet sich nun das Depot Ijseloog mit Vorufern und vorgelagerten Inseln. Gleichzeitig wurde die Wasserstrasse durch das Ketelmeer vertieft und mit dem dabei anfallenden Baggergut die Ijsselmündung völlig neu gestaltet. Diese hat nun das Aussehen eines sumpfigen Flussdeltas, wie es vor vielen Jahren noch charakteristisch für die Niederlande war. Dieses Delta spielt schon jetzt eine große Rolle als Rastplatz für Zugvögel. Außerdem bildet es den Abschluß des ausgedehnten Ökosystems des Rheins. Die Ableitung des Flusswassers ist durch eine tiefe Hauptfahrrinne gewährleistet. Das Wasser der Ijssel ist in keiner Weise blockiert, so dass die stromaufwärts gelegenen Gebiete nicht gefährdet sind. Im Norden des Naturgebietes wurden Schlamm- und Sandbänke sowie trockene Abschnitte angelegt, wo sich die Vegetation auf natürliche Weise entwickeln kann. Referenzen: Hardeman,H.F., van de Herberg, W., Spelt, K. : The Ketelmeer: highly sophisticated remedial dredging WODCON XVII 2004 Hamburg (ISBN )