Sichere Verwahrung der Schachtanlage Burggraf-Bernsdorf
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Sichere Verwahrung der Schachtanlage Burggraf-Bernsdorf
Als SCHACHTVERWAHRUNG bezeich-
net man im Bergbau den dauerhaften
und wartungsfreien Abschluss eines
„abgeworfenen“, also stillgelegten,
Schachtes.
Nach der jahrzehntelangen Nutzung
als Untergrundgasspeicher werden
bis 2020 die Schächte Burggraf und
Bernsdorf durch die ONTRAS Gastrans-
port GmbH sicher verwahrt.
Die Gewerkschaft Burggraf vor dem Schacht.
Quelle: Fotoarchiv Hans-Jürgen Schmidt
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Historie der Schächte
1911 — 1913 Abteufen („schachten“) der beiden 1994 VNG – Verbundnetz Gas AG stellt den
jeweils knapp 600 Meter tiefen Schächte Speicher von Stadt- auf Erdgas um.
bei Billroda Dafür wurden die Schachtausbauten
komplett überarbeitet und der Speicher
1913 — 1921 Abbau von Kalisalzen (insgesamt über umgerüstet.
300.000 Tonnen Carnallitit)
2011 — 2018 ONTRAS Gastransport GmbH betreibt den
1922 — 1927 Sicherung der Schächte und Abbau der Speicher zeitweise noch als Pufferanlage.
Förderanlagen
2018 — 2020 Verwahrung: Nicht benötigte Anlagen
1938 — 1944 Öffnung der Schächte und Nutzung als und Gebäude werden abgerissen und die
Lager für das Heereszeugamt der Wehr- beiden Schächte trocken verfüllt. Die
macht Mess- und Regelanlage für den weiter
bestehenden Netzknoten wird 2020 neu
Oktober 1944 500 bis 700 Zwangsarbeiter aus dem gebaut.
— April 1945 Konzentrationslager Buchenwald bauen
in ca. 600 Metern Tiefe die Produktions- 2020 In den Folgejahren wird die Anlage per-
anlagen der Gustloff-Werke III auf. — vsl. 2025 manent überwacht. Anschließend wird
sie aus der Bergaufsicht entlassen. Der
1968 — 1993 VEB Verbundnetz Gas errichtet einen Netzknoten wird künftig weiterhin durch
Untergrundgasspeicher und speichert ONTRAS Dispatching von Leipzig aus
dort ab Oktober 1970 Stadtgas. fernüberwacht.
Die Schachtanlage während des Betriebs des Kalibergwerks Einweihung der Speicheranlage Grubengebäude 1. Sohle, vor dem
Quelle: Fotoarchiv Hans-Jürgen Schmidt für Stadtgas im Dezember 1970 Umbau als Gasspeicher
© Schachtbau Nordhausen GmbH Langzeit-Blende, 19fach belichtet
© Schachtbau Nordhausen GmbH
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Trockene Verwahrung
Die Ingenieure prüften verschiedene Methoden hinsichtlich
Bergsicherheit und technische Machbarkeit, ihrer ökologischen
Auswirkungen und der technischen Gegebenheiten. Sie analy-
sierten eine Flutung des Bergwerks mit Wasser und Magnesium-
chloridhaltigen Lösungen sowie eine trockene Verwahrung.
Das Einbringen von Flüssigkeiten verursacht jedoch zum einen
erhebliche Belastungen durch die dafür notwendige Infrastruk-
tur. Zum anderen ist nicht sicher, ob die Flüssigkeit alle Berei-
che des Grubengebäudes lückenlos ausfüllt. Zudem wäre eine
Wechselwirkung zwischen Gas und Flüssigkeit oder ein Abwan-
dern von Gasmengen durch Verdrängen nicht auszuschließen.
Im Ergebnis wählten die Ingenieure daher die trockene Verwah-
rung als das geeignete Verfahren.
Blick auf die Süßwasserabdichtung im Schacht Bernsdorf während einer
Befahrung. © Untergrundspeicher- und Geotechnologie-Systeme GmbH
Untergrundspeicher Ökologie statt Ökonomie
Burggraf-Bernsdorf Eine besondere Herausforderung für die Verantwortlichen des
Abschlussbetriebsplans war das Restgas: Etwa 1.3 Millionen
Seit dem Ende der 60er Jahre dienten die Schächte des ehe- Kubikmeter waren noch abzufördern, um auf den vorgesehe-
maligen Kalibergwerks als Untergrundspeicher — zunächst nen Druck von einem bar zu kommen. Ein einfaches Umpum-
für Stadtgas, seit den 90er Jahren für Erdgas. Die Anlage war pen ins Gasnetz war wegen der hohen Gasfeuchte dieses Rest-
damit der einzige, in einem Bergwerk errichtete Gasspeicher gases nicht möglich. Aus ökologischen Gründen entschied sich
Deutschlands. Als „Netzpuffer“ hatte die unterirdische Ein- ONTRAS gegen ein Abfackeln oder kontrolliertes Ausblasen
richtung eine wichtige Aufgabe: Durch das hier gespeicherte und wählte stattdessen eine umweltschonende, mit erheb-
Erdgas konnten Ungleichgewichte im Gasnetz und Bedarfs- lichen Mehrkosten verbundene Variante, bei der das Gas wei-
schwankungen ausgeglichen werden. Seit 2011 betrieb die ON- terverwendet werden kann. Die Ingenieure konzipierten eine
TRAS Gastransport GmbH, ein überregionaler Fernleitungs- mobile Anlage, um das Gas zu fördern, übertage zu trocknen
netzbetreiber mit Sitz in Leipzig, den Speicher. Da sich die sowie wieder zu verdichten und ins ONTRAS-Leitungsnetz ein-
Pufferfunktion heute jedoch wesentlich effizienter über Netz- zuspeisen.
regulierungen erreichen lässt und das Speichergas zudem
eine hohe Feuchte aufwies, die beim Wiedereinspeisen ins Gas-
netz zunehmend Probleme bereitete, entschloss sich ONTRAS
im Jahr 2014, diese Anlage beginnend ab 2019 endgültig zu
verwahren.
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Rückbau der Schachtanlagen
Im November 2018 begann übertage der Rückbau der Schacht-
häuser, der Verbindung zum Fernleitungsnetz und der Elektrik.
Anschließend wurden etwa 409 Kubikmeter Sickerwasser aus
230 Meter Tiefe gehoben.
Vor der eigentlichen Verfüllung der Schächte wurden alle
Funktionsleitungen zum Grubengebäude hin abgedichtet,
die Gasförderrohrtour ausgebaut und die Schutzrohrtour bis
zur Oberkante der Süßwasserdichtung in 231 Meter Tiefe mit
Zement verfüllt (siehe Abbildung). Etwaige Hohlräume in der
Schachtwandung wurden ausgebessert.
Über der bestehenden Teilverwahrung entsteht eine ca. 10 Meter
dicke, mehrlagige Abdichtung (Abbildung 1, rechte Seite). Die
verbliebene Schachtöffnung wird mit zertifiziertem Hartge-
steinsschotter gefüllt und einer Stahlbetonplatte verschlossen,
Der Schacht Burggraf während der Nutzungsphase als Untergrundspeicher
die Kontroll- und Nachfüllöffnungen enthält. Darüber kann bei (linke Seite) und nach Abschluss der Verwahrungsarbeiten (rechte Seite),
schematisch. Im Tiefenbereich zwischen 514 und 231 Meter ist eine Teilver-
Bedarf jederzeit Material eingebracht werden. wahrung mit zwei Hauptdichtsystemen eingebaut.
© Untergrundspeicher- und Geotechnologie-Systeme GmbH
Fragen und Antworten dicht. Die technischen Abdichtelemente (siehe Abbildung)
haben ihre Dichtheit über ca. 50 Jahre Betriebszeitraum
Ist der Speicher auch langfristig dicht? bewiesen. Im Zuge der Verwahrung werden sie durch weitere
Ja. Bereits vor Inbetriebnahme im Dezember 1970 lief ein langzeitstabile Dichtungssysteme ergänzt.
mehrmonatiger Probebetrieb, begleitet durch ein detaillier-
tes Kontrollprogramm, das die Dichtheit nachwies. Auch Kann es zu Setzungserscheinungen kommen?
während der gesamten Betriebsphase gab es bis heute keine Ehem. Grubengebäude des Bergwerks: Ja, aber diese sind
Hinweise auf Undichtheiten des Speichers oder einer der nach gebirgsmechanischen Modellierungen selbst nach
beiden Schächte. Nach Absenken des Speichers auf Atmo- 1.000 Jahren mit höchstens 5 Zentimetern sehr gering.
sphärendruck (ein bar) ist nur noch wenig Restgas im Grund: Das Bergwerk wurde von vornherein für Atmosphären-
Speicher verblieben. Mit dem Verfüllen beider Schächte wird druck ausgelegt und bleibt damit auch nach dem Verfüllen
die ohnehin schon dichte Barriere noch weiter optimiert. der Schächte stabil. Schächte: Da es sich um eine von oben
eingebrachte, lose Schüttung handelt, sind Setzungser-
Kann Wasser in den Speicher eindringen und damit scheinungen durch Selbstverdichtung möglich. In Auswer-
zu Instabilitäten führen? tung des Monitorings wird die Füllung ggf. ergänzt. Es sind
Nein. Die geologische Barriere zwischen den grundwasser- jedoch auch hier keine wesentlichen Setzungserscheinungen
führenden Schichten und dem Salz ist seit Jahrmillionen zu erwarten.
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ONTRAS in Zahlen
352
Mitarbeiter
an 13 Standorten
7.500
Kilometer
Erdgashochdrucknetz
162
Terrawattstunden
Befahren des Schachts Burggraf zu Wartungszwecken. Transportierte Erdgasmenge
© ONTRAS Gastransport GmbH
Fünf Jahre Monitoring
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Biomethan-
einspeiseanlagen
Nach Abschluss des Rückbaus und der Rekultivierung des Ge-
ländes überwacht ONTRAS die Schächte fünf Jahre lang unter
Aufsicht der Bergbehörde. Kontrolliert wird dabei neben der
Dichtheit insbesondere die Standsicherheit der Schächte und
40
Kilometer Leitungen
des Grubengebäudes. Ziel ist die anschließende Entlassung transportieren
aus der Bergaufsicht und damit die endgültige Verwahrung % Biomethan
die 100
der Anlage.
176 Mio.
Abgestimmtes Vorgehen Normkubikmeter
Biomethan-Einspeisekapazität
Ein so umfangreiches Bauvorhaben erfordert nicht nur enorme
Vorarbeiten, Planungen und Abstimmungen mit der Bergbehör-
de, sondern auch ein frühzeitiges Einbeziehen der betroffenen 2
Kommunen. So hat ONTRAS das Transportkonzept für nötige Wasserstoff-
Technik- und Materialtransporte mit der Verbandsgemeinde An einspeiseanlagen
der Finne abgesprochen. Nach Abschluss der Bauarbeiten wird
die Straße wieder in einen ordnungsgemäßen Zustand versetzt.
10ONTRAS Leitungsnetz
Biogaseinspeiseanlage EUGAL, in Bau
Voraussichtliche Inbetriebnahme
Wasserstoffeinspeiseanlage 1. Quartal 2020
Wasserstoffeinspeiseanlage Grenzübergangs- /
in Planung Marktgebietsübergangspunkt
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www.ontras.com
Stand: Juli 2019, Öffentliches Dokument, Version 1.0Sie können auch lesen
