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Kali und Steinsalz
Grimmig Zur Lage der Mitgliedswerke des Kalivereins
Jacob,Triebel Automatisierung im Bergbau der K+S Gruppe
Breidung Verwahrung von Kali- und Steinsalzbergwerkeneinschließlich langzeitsicherer Schachtabdichtungen
Deppe,Pippig Erkundung und Maßnahmen zurBeherrschung der Salzlösungszuflüsse im Grubenfeld Merkers
Brockhoff Auswirkungen von EU-Aktivitäten auf den Kali- und Steinsalzbergbau
I 02/2002 I
I Herausgeber Kaliverein e.V.
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erei
n.de
Breidung: Preservation of Potashand Rock Salt Mines, including thesecure Sealing of Shafts on a long-term BasisIn 1998, K+S established a unit called
“inactive mines”, and assigned it the
task of looking after mines where
production had been discontinued.
In addition to keeping them in
reserve in individual cases for pos-
sible retroactive use, preservation
activities are primarily to be
planned and carried out for the 28
mines with a total of 64 shafts, in
order to achieve the ultimate dis-
continuation of operations.
The contribution describes the
main projects associated with these
activities. For instance, projects for
the controlled flooding of mines are
presented, pointing out the various
risks and demands. Furthermore,
projects for the plugging of shafts
are described, ranging from simple
tipping of the plugging material
into dead water to comparatively
costly plugging through a pipeline.
A probably unique project is the fill-
ing in of a large earth subsidence
close to a shaft by lateral blasting.
An in situ experiment aimed at the
secure sealing of the shaft an a long-
term basis was successfully carried
out at the Salzdetfurth mine. This
provided proof of the functionality
of a plugging construction with a
bentonite sealing system set on a
gravel column as the abutment,
which is unlikely to settle much.
Deppe, Pippig: Investigations andControl of Groundwater Inflows inthe ancient Potash Mine Merkers,Werra District GermanyIn 1969 and 1976 resp two brine
inflows occurred during mining
activities in the potash mine Mer-
kers. Both groundwater inflows cal-
led “Querort 23” and “Querort 86”
(site 23 and site 86) are drained by
bore holes. Currently the flow rates
are about 190 l/min and 14 l/min
related to specific drainage levels.
The constant water tables beneath
the highly soluble potash seams in
combination with the residual dis-
solution ability of the brines lead to
save and controlled hydrologic
conditions.
The water originates from an
underlying Permian sand- and silt-
stone aquitard, showing low yields
and low permeabilities in a region-
al scale. In the case of site 23 a large
complex cavity system has been dis-
solved within the 300 m thick salt
deposit totalling in 350,000 m3 vol-
ume, including an open cavern of
215,000 m3. A grouting program
within the salt rock 20 years ago was
not successful because of the solu-
bility of the salt.
Within the last five years, georadar
measurements, an extensive drilling
program and pumping tests
improved the knowledge of the
hydrogeological and hydraulic
situations of the inflows. In case of
inflow site 23, a discrete fracture
zone has been identified within the
Permian sand- and siltstones
beneath the cavern which functions
as a conduit for brine.
In case of inflow 86 it is planned to
seal a permeable area of 100 m x 25
m by grouting curtains via under-
ground drill holes.
Brockhoff: Impact of EC Activities onPotash- and Rock Salt MiningThe EC commission interferes to an
increasing degree in the national
legal orders mainly in the areas of
enviromental protection as well as
occupational safety and health by
using precise guidelines.
As a result of it an obvious deterio-
ration of the conditions of produc-
tion for the industry can be noticed,
last but not least also for the Ger-
man mining industry.
A critical analysis of the behaviour
of EC commission shows that fre-
quently aberrations between com-
mission and concerned industry
occur due to frequently insufficient
clarification of the circumstances to
be adjusted, unsatisfactory attention
of the principle of subsidiarity and
reasonableness as well as the hardly
occuring discussion of the facts
between commission and industry.
For these reasons reforms are
needed.
A further European centralisation
should be avoided by using legal and
organisational measures. Further-
more intensive and constructive and
especially early discussions are
necessary between EC bodies and
industry. This would be the first step
in the right direction.
Just now there is a chance in con-
nection with the political endeav-
ours for a reform of the EC.
Abstracts
Kali und Steinsalz 3
Grimmig: Status of the MemberWorks of the Potash and Salt MiningIndustryThe member works of the potash
and salt mining industry combined
in the “Kaliverein” with locations in
seven federal states were able to suc-
cessfully adjust to the changing
external conditions and market
requirements by means of concen-
tration processes and strict cost
management.
The rock salt activities reached a
new quality through SWS’s acqui-
sitions on the one hand and the esco
joint venture between K+S and
Solvay on the other hand.
With new projects in the main fields
of business potash, rock salt and dis-
posal, at the same time the mining
locations have made long-term
course adjustments to retain their
international competitiveness and
to continue to significantly grow
through acquisitions in selected
fields of business.
The “Kaliverein” flanks this devel-
opment by increasing its association
work in close coordination with
other associations and institutions
at an European level.
Jacob, Triebel: Machines have beensuccessfully automated in the Minesof the K+S Group during the lastDecades. This process concerns mainly sta-
tionary machines like belt convey-
ors, crushers and shaft hoisting
equipment. Our examination of
potentials to reduce costs and the
state of computer development
obtained by now caused us to re-con-
sider the tele-operation and automa-
tion especially of mobile machines.
Furthermore, the improvement of
job security and ergonomics of
various activities was examined.
This resulted in several projects, of
which some are realised by now.
Some are being planned or tested in
our operation.
In two mines different systems for
multiple tele-operation and automa-
tion of loaders are implemented and
tested. The loaders are already in
operation and we have first experi-
ences with one of the systems.
Another project for computer aid-
ed planning of blastholes and
automation of blasthole-drilling in
carnallitit-domes is dealt with in the
Unterbreizbach mine. Parts of this
project are tested. An automated
solution has already replaced the
manual grinding of drill bits.
After the evaluation of all experi-
ences the decision will be made
which of the projects are to be imple-
mented also at other mines.
Abstracts
2 Kali und Steinsalz
Kali und Steinsalz 5
Liebe Leserinnen und Leser,das vorliegende Heft ist der Bergtechnischen Tagung des Kalivereins
gewidmet, die Anfang Juni in Hannover wiederum im Hause der Bun-
desanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) stattfand. Die viel-
fältige positive Resonanz bestärkt uns in der Absicht, die gehaltenen Vor-
träge zu veröffentlichen.
Es würde allerdings den Rahmen dieses Heftes sprengen, alle Vorträ-
ge ungekürzt zu drucken. Wir haben uns deshalb entschließen müssen,
auf die Beiträge von Herrn Kind zur Situation des Kalibergwerks Zielitz
und von Herrn Rüther über Maßnahmen zur Produktionsoptimierung
im Salzbergwerk Heilbronn ganz zu verzichten sowie die anderen Beiträ-
ge zu kürzen.
Dem Rotstift des Lektors fiel bedauerlicherweise auch das ebenso freund-
liche wie geistreiche Grußwort von Herrn Prof. Wellmer, Präsident der
BGR, zum Opfer. Eines aus seinem Grußwort sollte jedoch nicht unerwähnt
bleiben: Herr Prof. Wellmer teilte die größte bekannte Primzahl mit
1013 Mio-1 mit. Zum Vergleich: Ein Salzbergwerk durchschnittlicher Größe
dürfte bis zu 1040 Salzkörner haben. Testen Sie, ob Ihre Vorstellungskraft
für diese Zahl ausreicht, meine jedenfalls versagt.
Bei dieser Gelegenheit noch zwei kurze Worte in eigener Sache: Gesell-
schaftsrechtliche Veränderungen in der K+S Gruppe und die inzwischen
vollzogene Gründung der esco GmbH & Co. KG (Gemeinschaftsunter-
nehmen von Solvay und K+S für den europäischen Salzbereich) haben –
wie am Ende dieses Heftes vermerkt – auch den Vorstand des Kalivereins
verändert.
Seit kurzem hat der Kaliverein in Personalunion den Vorstandsvorsitz
(Herr Dr. Bethke) und auch die Geschäftsführung der Verbindungsstelle
Landwirtschaft-Industrie e.V. übernommen und bildet mit dieser eine Büro-
gemeinschaft in Kassel. Die Verbindungsstelle besteht seit 75 Jahren und
ist ein branchenübergreifendes Forum für die Erörterung grundsätzli-
cher Fragen der Wirtschafts- und Gesellschaftspolitik. Die Kooperation
der beiden Verbände bietet angesichts ihrer vielen sachlichen oder the-
matischen Schnittstellen die Chance, die von beiden wahrgenommene
Interessenvertretung zu beleben und auch nachdrücklicher zu gestalten.
Möglicherweise wird dies auch in dem einen oder anderen Heft unserer
Zeitschrift zum Ausdruck kommen.
Damit genug, ich wünsche Ihnen nun eine anregende Lektüre dieses
Heftes. Dr. Arne Brockhoff
Grimmig Seite 6Zur Lage der Mitgliedswerke des Kalivereins
Jacob, Triebel Seite 18Automatisierung im Bergbau der K+S Gruppe
Breidung Seite 28Verwahrung von Kali- und Steinsalzbergwerken einschließlich langzeitsicherer Schachtabdichtungen
Deppe, Pippig Seite 40Erkundung und Maßnahmen zur Beherrschung der Salzlösungszuflüsse im Grubenfeld Merkers
Brockhoff Seite 50Auswirkungen von EU-Aktivitäten auf den Kali- und Steinsalzbergbau
Impressum Seite 57
Firmennachrichten Seite 58
Personalien Seite 59
4 Kali und Steinsalz
Inhalt Editorial
Gegenüber dem Jahr 2000 lassen
sich für die vergangenen beiden Jah-
re und heute vier grundsätzliche
Übereinstimmungen feststellen:
1. Die wirtschaftliche Lage der Mit-
gliedsunternehmen des Kaliver-
eins ist erneut positiv zu beurteilen.
Alle Geschäftsbereiche tragen zu
diesem guten Gesamtergebnis bei.
(Abb. 1)
2. Der Wandel in den Bereichen des
öffentlichen Lebens setzt sich fort.
Das wird sichtbar durch Verän-
derungen des Kalivereins, die auf
gesellschaftsrechtliche Umstruk-
turierungen der Mitgliedsunter-
nehmen zurückzuführen sind.
In der Aus- und Fortbildung ist
Bewegung – nicht erst seit der PISA-
Studie. Die Schulen, Fachhoch-
schulen und Universitäten passen
ihr Programm an die sich verän-
dernden Anforderungsprofile an. Es
ist aus Sicht der Industrie außeror-
dentlich wichtig, dass dabei die Qua-
lität – insbesondere bei der Akade-
mikerausbildung – im Auge behal-
ten wird. Die Anforderungen an alle
Fakultäten steigen. Bei den zustän-
digen Behörden haben Umstruktu-
rierungsmaßnahmen in vielen Bun-
desländern stattgefunden und wer-
den weiter vollzogen. An dieser
Stelle gilt unser Dank den heute hier
Wirtschaft
Kali und Steinsalz 7
Wirtschaft
6 Kali und Steinsalz
Zur Lage der Mitgliedswerke des Kalivereins
Abb. 2: Kaliverein – Mitgliedsunternehmen im Überblick 2001 /
Kaliverein (Potash Association) – an overview of the member companies 2001
Die im Kaliverein zusammengeschlossenen Mitgliedswerke
des Kali- und Steinsalzbergbaues mit Standorten in sieben
Bundesländern konnten sich durch Konzentrationsprozesse
und striktes Kostenmanagement auf veränderte äußere
Bedingungen und Markterfordernisse erfolgreich einstellen.
Eine neue Qualität erreichten die Steinsalzaktivitäten durch
Akquisitionen der SWS einerseits sowie das Joint Venture
esco der K+S und Solvay andererseits. Mit neuen Projekten
in den Hauptgeschäftsfeldern Kali, Steinsalz und Entsorgung
haben die Bergbaustandorte zugleich langfristige
Weichenstellungen vorgenommen, um die internationale
Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten und in ausgewählten
Geschäftsfeldern durch Erwerbe weiter deutlich zu wachsen.
Der Kaliverein flankiert diese Entwicklung durch die
Verstärkung seiner Verbandsarbeit in enger Abstimmung mit
anderen Verbänden und Institutionen auf europäischer
Ebene.
Gerd Grimmig,
Vorstandsmitglied der
K+S Aktiengesellschaft,
Kassel
Abb. 1: Standorte der zugehörigen Unternehmen und zuständige Bergaufsichtsbehörden in Deutschland / Locations of
the affiliated companies and responsible mining authorities in Germany
fDer Umsatz betrug im Jahr 2001
ca. 1,4 Mrd. .
f Es sind 9.840 Menschen beschäf-
tigt.
f Die Ausbildungsquote liegt wei-
terhin mit 5,7 % oberhalb des Durch-
schnitts der deutschen Industrie,
indem wir rund 560 junge Men-
schen in 15 verschiedenen Berufen
ausbilden und sie auch größtenteils
übernehmen können. Wir meinen,
damit einen beachtlichen sozial-
politischen Beitrag zu leisten.
Zu einigen technischen Kennzahlen:
fWir betreiben 31 Schächte.
f Der Achsabstand der Bandan-
lagen ist auf eine Gesamtlänge von
270 km angewachsen.
fMit rund 2.500 mobilen Maschi-
nen werden eine jährliche Kali- und
Steinsalzfördermenge von44 Mio.t
und eine Abfallmenge von fast
1,6 Mio. t bewegt.
Wie im Überblick zu erkennen
war, wurde der Arbeits- und Gesund-
heitsschutz auf einem erfreuli-
chen Niveau gehalten. Mit 5,7
Unfällen pro 1 Mio. geleisteten
Arbeitsstunden liegen die Berg-
werksbetriebe deutlich unter dem
Durchschnitt der gewerblichen
Industrie. (Abb. 3)
Dies gewinnt umso mehr an
Bedeutung, da wir im Kali eine rela-
tiv hohe Auslastung fahren konnten
und das Salzgeschäft witterungs-
bedingt und der Entsorgungsberg-
bau projektbezogen hoch ausgelas-
tet waren. Der Arbeits- und Gesund-
heitsschutz unserer Belegschaften
hat unumstritten in allen Bereichen
die höchste Priorität. Es gilt unein-
geschränkt das Motto: „Produktion
mit Sicherheit“. Auch wenn 5,7
Unfälle pro 1 Mio. geleisteten Ar-
beitsstunden ein erfreuliches Ergeb-
nis darstellen, so ist doch jeder
Unfall einer zuviel! Wir werden wei-
terhin durch organisatorische und
technische Maßnahmen, aber auch
Wirtschaft
Kali und Steinsalz 9
anwesenden Behördenvertretern
für die gute und konstruktive
Zusammenarbeit. Auch wir regis-
trieren, unter welch großem – finan-
ziell bedingten – Druck schlankere
Verwaltungsstrukturen entstehen,
und wissen es zu schätzen, dass die
Genehmigungspraxis nicht leidet.
Ungeachtet dessen bitten wir, wei-
terhin intensiv über Deregulie-
rung und Vereinfachung von Ver-
fahren nachzudenken, um Bear-
beitungsumfang und -dauer ent-
sprechend zu minimieren.
3. Die EU-Harmonisierung spielt
eine zunehmend wichtigere Rolle
für die einzelnen Mitgliedsstaaten.
Wir müssen lernen, mit den Orga-
nen Brüssels zusammenzuarbeiten,
und m. E. den Initiativen zur
Handels- und Steuerpolitik, zum
Arbeits-, Gesundheits- und Umwelt-
schutz noch größere Aufmerksam-
keit schenken. Die fachliche Beglei-
tung der vielen Regulierungsakti-
vitäten gewinnt immer mehr an
Bedeutung, da sie z. T. unangemes-
sen und nicht nachvollziehbar
sind, andererseits kostspielig und
sogar existenzbedrohend sein kön-
nen.
4. Ein weiterhin bestehendes Ele-
ment ist der permanente Zwang zur
Rationalisierung und Kostensen-
kung. Wir müssen konsequent dar-
an arbeiten, die Wettbewerbsfähig-
keit durch striktes Kostenmanage-
ment zu erhalten. Dieser letzte
Punkt wird sich wie ein roter Faden
durch meinen Beitrag ziehen und
hier und da durch angestoßene
Maßnahmen näher erläutert wer-
den. Beginnen möchte ich mit dem
aktuellen Überblick über die Mit-
gliedsunternehmen des Kaliver-
eins. (Abb. 2)
Wirtschaft
8 Kali und Steinsalz
Abb. 4: Einheitliche Tarife / Uniform collective bargaining wage rates
Abb. 3: Betriebsunfälle je 1 Mio. gel. Arbeitsstunden / Industrial accidents per 1 mln hours worked
Abb. 6: Welt-Kaliverbrauch nach Absatzregionen / Worldwide potash consumpti-
on according to sales regions
Abb. 5: Welt-Kaliproduktion 2001 / Worldwide potash production 2001
Abb. 7: Kali: Kostentrends und Gegenmaßnahmen / Potash: Cost trends and
countermeasures
Schlaglichtartig seien zwei Ver-
änderungen bei den Wettbewerbern
angeführt:
f „Uralkali“ hat sich mit Teilex-
portmengen der „Canpotex“ ange-
schlossen.
f Die israelische Kaliindustrie hat
in den letzten beiden Jahren die spa-
nische „Iberpotash“ und die engli-
sche „Cleveland Potash“ übernom-
men.
Es ist wichtig, sich in der Markt-
beurteilung die Entwicklung des
landwirtschaftlichen Weltkaliver-
brauchs nach Regionen vor Augen
zu führen : (Abb. 6)
f sowohl rückblickend, hier ab
1988/89
f als auch in der Prognose, hier bis
2006/07.
In Afrika stagniert der Verbrauch
auf niedrigem Niveau. Die GUS bzw.
die ehemalige UdSSR ist durch den
signifikanten Rückgang Ende der
80er Jahre/ Anfang der 90er von
7 Mio. t K2O auf derzeit rund
700.000 t pro Jahr gekennzeichnet,
d. h. auf 1/10 des ehemaligen Inland-
verbrauchs.
In der Prognose wird von einer
sehr moderaten Zunahme bis 2007
ausgegangen. Westliche Agrarwis-
senschaftler führen an, dass dieses
Verbrauchniveau zu gering für die
Eigenversorgung mit landwirt-
schaftlichen Produkten ist. Europa
– die hellblaue Kurve – wird nach
der Reduktion auf 50 % des Jahres
1988 mit einem konstanten Ver-
brauch von ca. 4,3 Mio. t K2O hoch-
geschätzt. Amerika wird mit weite-
ren Steigerungsraten gesehen,
während der höchste Zuwachs in
Asien /Ozeanien auf über 10 Mio. t
K2O erwartet wird. Um sich in die-
sem Markt gegen große Produk-
tionskapazitäten und gegen die „low
cost producer“ behaupten zu kön-
nen, sind wir permanent dabei,
Kostentrends zu analysieren und
Gegenmaßnahmen zu treffen.
(Abb. 7) Zu den allgemeinen Kosten-
steigerungen und einer – auf aller-
dings hohem Niveau – stagnieren-
den Produktivität kommen schwie-
rigere Rahmenbedingungen hinzu.
Zu letzteren sind die angesproche-
nen zahlreichen EU-Richtlinien-
initiativen zu rechnen. Um die
internationale Konkurrenzfähig-
keit zu erhalten oder noch weiter zu
stärken, haben wir u. a. Prozessket-
tenoptimierungen durchgeführt.
f Unter dem Stichwort „Arbeits-
zeitflexibilisierung“ wurden ge-
meinsam mit den Arbeitnehmer-
vertretern intelligente Schicht-
modelle entwickelt und vielfach
bereits umgesetzt.
f Wir erschließen neue Potenzia-
le in unseren Lagerstätten, z. B.
durch die Entwicklung „Neuhof-
Ellers 1. Sohle“ und die Projekte
„Hartsalz Sigmundshall“ und
„Unterbreizbach Sylvinit“.
f Wir analysieren inzwischen
Wirtschaft
Kali und Steinsalz 11
durch Schulung und Motivation
alles tun, um die Arbeitssicherheit
zu verbessern. Ein wichtiges Feld des
Kalivereins ist das Tarifwesen.
(Abb. 4) Wegen des direkten Zusam-
menhanges mit der Produktion und
Produktivität spreche ich dieses
auch auf der „Bergtechnischen
Tagung“ an: Nachdem die Produk-
tivität gesteigert und angeglichen
worden war, hat die K+S im Perso-
nal- und Sozialbereich frühzeitig die
Harmonisierung zwischen den
alten und den neuen Bundeslän-
dern realisiert.
f So zahlen wir bereits ab
01.01.1998 einheitliche Tarifent-
gelte, also seit über 4 Jahren.
f Ab 01.01.2001 haben wir ein-
heitlich die 38-Stunden-Woche.
f Relativ zeitnah, ab 01.01.2002,
haben wir eine einheitliche Alters-
versorgung und Vermögenswirk-
same Leistungen eingeführt.
Es bleibt festzustellen, dass die
Integration abgeschlossen ist, und
Sie werden jetzt verstehen, warum
wir die Fusion der ost- und west-
deutschen Kali- und Steinsalzak-
tivitäten als „Erfolgsstory“ bezeich-
nen.
Im nun folgenden Teil meines
Beitrags möchte ich Sie über die
Entwicklung
f im Kali
f im Steinsalz
f im Entsorgungs- und Recycling-
geschäft und
f der Verwahrungsaktivitäten
informieren. Der weltweite Kali-
markt wird nach wie vor bestimmt
durch vorhandene große Über-
kapazitäten, verbunden mit
entsprechendem Angebots- und
Preisdruck. Im Säulendiagramm
rangiert K+S nach Kanada und der
GUS an Nr. 3 der Weltkaliprodu-
zenten. (Abb. 5)
Wirtschaft
10 Kali und Steinsalz
Abb. 8: F+E: Fahrlader-Automatisierung im Werk Werra / R&D: Automated scoop trans in the Werra works
Abb. 9: Neuhof-Ellers: „1. Sohle“ / Neuhof-Ellers: “1st f loor”
Abb. 10: Sigmundshall: Inbetriebnahme Kieserit-Anlage 2001 / Sigmundshall:
Commissioning of kieserite plant in 2001
Abb. 11: Werk WE: „Unterbreizbach Sylvinit“ – Grubenriss /
WE Works: “Unterbreizbach sylvinite” – mine map
Betrieb nehmen. (Abb. 10) Durch
eine Investition von 42 Mio. wur-
den die Ertragskraft und die Lebens-
dauer des Werkes Sigmundshall gra-
vierend erhöht. Hervorheben möch-
te ich, dass dieses Projekt durch die
Niedersächsische Landesregierung
nicht nur konstruktiv begleitet, son-
dern auch finanziell unterstützt
wurde. Zu einem Projekt im Werra-
Revier: „Unterbreizbach Sylvinit“.
(Abb. 11) Hier haben wir das Gru-
bengebäude auf der 2. Sohle grau
angelegt dargestellt. Als grüne
Linie ist die Landesgrenze zwischen
Thüringen und Hessen erkennbar,
die auf beiden Sohlen als Sicher-
heitspfeiler im Sinne einer Barrie-
re ausgebildet ist. Auf hessischer Sei-
te werden die Fabriken Hattorf und
Wintershall durch das zusammen-
geführte Verbundbergwerk ver-
sorgt. Auf thüringischer Seite för-
dert der Grubenbetrieb Unter-
breizbach das Rohsalz in die
zugehörige Fabrik. Ziel ist, die Lager-
stätte länderübergreifend für die
Versorgung der vorhandenen drei
Fabriken zu nutzen. Ein Teil der hier
gelb angelegten 53 Mio. t Sylvinit
mit einem sehr hohen Kaligehalt
von 27 % K2O sollen, da er in der
Fabrik Unterbreizbach nicht voll-
ständig verarbeitet werden kann,
über eine untertägige Förderver-
bindung der Fabrik Wintershall
zugeführt werden. Der K2O-Gehalt
im Rohsalz könnte durch Zumi-
schen von 1,5 Mio. t/a von 8,1 % auf
12% erhöht werden. (Abb. 12)
Die Effektivmenge wird um ca.
2,6 Mio. t/a sinken, die Produkti-
onsmenge demgegenüber um
250.000 t Ware steigen. An diesen
wenigen Kennzahlen wird die
Bedeutung des Projekts für das Ver-
bundwerk Werra mit seinen 4.000
Menschen für einen Zeitraum von
30 Jahren klar. Die positiven
Umweltaspekte seien kurz einge-
blendet: Eine 2,6 Mio. t geringere
Effektivmenge bedeutet:
f weniger Aufhaldung
f reduziertes Abstoss-/Versenk-
volumen
f geringerer Energiebedarf, damit
u. a. Senkung der CO2-Emission.
Wir sind z. Z. dabei, die techni-
schen Unterlagen zu erarbeiten, und
beabsichtigen, diese zur genehmi-
gungsrechtlichen Prüfung den
zuständigen Behörden in Hessen
und in Thüringen in Kürze vorzu-
legen. Es ist sicher klar geworden,
dass wir sozusagen „alle Register zie-
hen“, um unsere Kaliprodukte
kostengünstig herzustellen, um sie
weiterhin weltweit erfolgreich ver-
markten zu können. Auch im Salz-
markt setzt sich der Konzentrations-
prozess fort. (Abb. 13) Zunächst zur
Südwestdeutschen Salzwerke AG.
Wirtschaft
Kali und Steinsalz 13
komplizierte Betriebsabläufe per Computer-Simulati-
on, um den optimalen Personal- und Geräteeinsatz zu
erzielen.
f ... und wir sind dabei, nach den stationären Anla-
gen auch mobile Fahrzeuge zu automatisieren, hier der
Prototyp eines automatisierten 12-t-Fahrladers der
GHH Fahrzeuge GmbH mit seinem Leitstand über Tage.
(Abb.8)
In Neuhof-Ellers wurde eine höhere Carnallitit- und
Langbeinitverträglichkeit in der Aufbereitung ent-
wickelt. (Abb. 9) Dies verbesserte die Vorratssituation
und eröffnete Potenziale zur Steigerung des Gruben-
effekts. Die Exploration bis hin zur Abbauplanung wur-
de völlig überarbeitet, mit dem Ergebnis, dass zukünf-
tig die Gewinnung schachtnah – damit kostengünstig
– im Südteil der Lagerstätte konzentriert werden kann.
Die Sylvinitlagerstätte unseres Werkes Sigmundshall
drohte, in absehbarer Zeit erschöpft zu sein. Bedingt
durch einen sich weiter positiv entwickelnden Kieserit-
markt und die guten Hartsalzvorräte konnten wir das
Projekt genehmigen und nach recht kurzer Zeit im
Herbst letzten Jahres diese neue Kieserit-Fabrik in
Wirtschaft
12 Kali und Steinsalz
Abb. 15: Frisia Zout – Kavernenfeld /
Frisia Zout – cavern panel
Abb. 14: „esco“ – european salt company – Standorte des Joint Venture / “esco” – European Salt Company – joint venture
locations
Abb. 12: K2O Gehaltsentwicklung im Förderrohsalz /
Change in K20 content in the raw salt extracted.
Abb. 13: Weiterer Konzentrationsprozess im Salz / Further
salt concentration process
Abb. 16: Salzanbieter in Europa (Jahr 2000 in Mio. t) / Salt suppliers in Europe
(Year 2000 in mln to.)
Abb. 17: Hohe Entsorgungssicherheit in Deutschland / High level of waste dis-
posal provisions in Germany.
niederländischen Standort Frisia
Zout B.V. akquiriert.
Nunmehr geht K+S gemeinsam
mit den Steinsalzaktivitäten der Sol-
vay ein Joint Venture ein. Dieses
neue Unternehmen wird „esco“ –
european salt company – heißen.
Die Frage „Warum european?“ lässt
sich anhand dieser Landkarte am
leichtesten beantworten. (Abb. 14)
Nach der Modernisierung unserer
K+S-Standorte – hier Nr. 1–3 – kam
die Frisia Zout B.V. (Nr. 4) in Holland
hinzu.
In der esco werden neben dem
Werk Borth am Niederrhein weite-
re Produktions- und Vertriebsstand-
orte bis in den Süden Portugals tätig
sein. Als Gesellschafteranteile wer-
den die SOLVAY 38% und die K+S
62 % halten. Ein Blick auf einen Pro-
duktionsstandort der künftigen
esco: hier die Frisia, in der Nähe der
niederländischen Nordseeküste.
(Abb. 15) Der Rohstoff für die Pro-
duktion von rund 1 Mio. t Siede-
salz/a wird soltechnisch gewonnen.
Die Kavernen liegen in einer Teufe
von 2.500–3.000 m mit dem ent-
sprechenden Gebirgsdruck, den
herrschenden Temperaturen von
100 o C und den sich daraus erge-
benden Anforderungen an den Sol-
betrieb und die eingesetzten Werk-
stoffe.
Abschließen möchte ich den
Bericht über das Salzgeschäft mit
einem Überblick der Salzanbieter in
Europa. (Abb. 16) Nach der Akzo
Wirtschaft
Kali und Steinsalz 15
Als Reaktion auf die Liberalisierung
des europäischen Salzmarktes und
die Öffnung der Grenzen in Europa
wurde bekanntlich 1995 die SÜD-
SALZ unter Einbringung der Salz-
aktivitäten der Bayrischen Berg-,
Hütten- und Salzwerke AG (BHS)
gegründet. Mehrheitsgesellschaf-
ter der SÜDSALZ war damals
zunächst die SKW Trostberg AG, spä-
ter die DEGUSSA AG, während die
SWS mit 36 % Minderheitsanteile
hielt. Sie war allerdings mit dem
Grundstoff für die Produkte der
SÜDSALZ GmbH – nämlich dem
Heilbronner Steinsalz – maßgeblich
an den wirtschaftlichen Erfolgen
des Unternehmens beteiligt.
Die Dekonsolidierungspläne der
Degussa AG machten im Jahr 2001
den Weg frei zur Übernahme der
Mehrheit durch die SWS. Seit dem
zweiten Quartal 2001 gehört die
SÜDSALZ konsolidiert zum Konzern
der SWS AG und bringt außer den
Vertriebsaktivitäten auch das Berg-
werk in Berchtesgaden und die Sali-
nen in Bad Reichenhall und Bad
Friedrichshall ein.
Die Chancen aus der Integration
wurden umgehend genutzt: Bereits
Ende 2001 wurden umfangreiche
Änderungen mit gegenseitigen
Dienstleistungen, organisatorischen
Neuordnungen und Bündelung
von Aktivitäten umgesetzt. Der Kon-
zern beschäftigt im Inland jetzt
knapp 1.000 Mitarbeiter, der Umsatz
im Jahr 2001 betrug etwa 150 Mio.
Euro.
Zum Einbezug in die Leistungs-
daten des Kalivereins sei noch mit-
geteilt, dass die Steinsalzförderung
mit rund 2,5 Mio. t fast unverändert
zum Vorjahr lag, während die
verbrachte Menge an Fremdabfällen
von rund 500.000 auf über
600.000 t anstieg, wovon 80 %
Schüttgüter sind. Für die K+S-
Standorte vollzog sich der Konzen-
trationsprozess wie folgt: Im Jahr
2000 – kurz nach der 23. Bergtech-
nischen Tagung – hat die K+S den
Wirtschaft
14 Kali und Steinsalz
Abb. 18: Entsorgungs- und Recyclingaktivitäten / Waste disposal and recycling
activities
Abb. 19: Entsorgungsbergbau im Salinar /
Waste disposal mining in Salinar
Abb. 20: „Inaktive Werke“ in Niedersachsen / “Inactive works” in Lower Saxony
Abb. 21: Langzeitsichere Schachtverschlüsse Salzdetfurth / Long-term, safe shaft stops in Salzdetfurth
Abb. 22: Verwahrung Merkers / Merkers storage
worden. Hier nur ein kurzer Hin-
weis auf das Projekt „Langzeit-
sicherer Schachtverschluss Salz-
detfurth“, das in Salzdetfurth feder-
führend von der Einheit „Inaktive
Werke“ realisiert wurde. (Abb. 21)
Die Versuche zur Entwicklung
eines Dichtelementes, basierend auf
einem binären Bentonitgemisch,
konnten erfolgreich abgeschlossen
werden, und wir haben somit ein
Konzept für den langzeitsicheren
Verschluss vertikaler Grubenbaue
zur Verfügung.
In der thüringischen Grube Mer-
kers laufen seit 1993 umfangreiche
Verwahrungsarbeiten. (Abb. 22) Die
Versatzleistung wurde auf rd.
2,2 Mio. Jahrestonnen hochgefah-
ren, was der Fördermenge eines
mittleren Bergwerks entspricht.
Die Arbeiten verlaufen planmäßig,
zuverlässig und mit einem hohen
Maß an Arbeitssicherheit. Der Gru-
benbetrieb Merkers konnte in den
letzten beiden Jahren den Wander-
preis der Arbeitssicherheit, die
„Heilige Barbara“, als Sieger errin-
gen. Mit einem sogenannten 3-Säu-
len-Konzept wird die Grube Merkers
gesichert. Mit dem Steinsalzversatz
wird die latente Gebirgsschlagge-
fahr bekämpft. Von der geplanten
Gesamtversatzmenge von 30 Mio. t
haben wir bis zu diesem Jahr in etwa
die Hälfte eingebracht. Ein weiteres
wichtiges Element ist die aktive
Zuflussbekämpfung der Gas- und
Laugenzutritte. Wenn diese Arbeiten
bis ca. 2009 abgeschlossen sind, wer-
den die Schächte mit langzeit-
sicheren Schachtverschlüssen abge-
dichtet. Hier wird man sich an das
in Salzdetfurth entwickelte Konzept
anlehnen.
Auf eine Aktivität in Merkers
möchte ich hinweisen, nämlich das
Erlebnis Bergwerk Merkers, das um
den Neubau eines Informations- und
Besucherzentrums erweitert wird.
(Abb. 23) Wir beabsichtigen, die
rund 80.000 Besucher pro Jahr nicht
nur über Geologie, Technik und
Geschichte des Bergbaus zu infor-
mieren, sondern auch den Nutzen
unserer Kali- und Salz-Produkte in
den Vordergrund zu stellen. Neben
der Präsentation der Compo-Pro-
dukte und Stickstoffdünger ist das
Bergwerk auch eine PR-Plattform
des Kali-, Steinsalz- und Entsor-
gungsbergbaus. Wir erwarten davon
auch eine weitere positive Image-
Bildung.
Die WVB, die Wirtschaftsverei-
nigung Bergbau, hat nach der Bro-
schüre „Die Zukunft beginnt mit
dem Bergbau“ aktuell weitere Initia-
tiven gestartet, die die Rolle, die Auf-
gabe und die Perspektiven des
Bergbaus sowohl in unserer Volks-
wirtschaft als auch weltweit be-
schreiben. (Abb. 24)
Mit dem Titel „Bergbau und nach-
haltige Entwicklung“ und dem Fly-
er „Ein Tag mit dem Bergbau“ setzt
die WVB die konsequente Öffent-
lichkeitsarbeit fort, um zu kom-
munizieren, welch große Bedeu-
tung die Rohstoffwirtschaft für das
tägliche Leben hat und wie verant-
wortungsbewusst mit Bodenschät-
zen und der Umwelt umgegangen
wird. Zu einem kurzen Ausblick:
(Abb. 25)
f Wir werden weiterhin hart
daran arbeiten, die internationale
Wettbewerbsfähigkeit unserer Berg-
bauaktivitäten zu erhalten.
fDie Arbeitssicherheit werden wir
trotz des erreichten hohen Niveaus
weiter verbessern. Für alle Betriebe
hoffen wir, dass wir von schweren
oder gar tödlichen Unfällen ver-
schont bleiben.
f Die einzelnen Geschäftsfelder
werden sich weiter konsolidieren
und Integrationsprozesse fortsetzen.
f Ausgewählte Geschäftsfelder
werden durch weitere Akquisi-
tionen wachsen.
Weiterhin wachsen wird auch die
Bedeutung der „EU-Harmonisie-
rung“, und der Kaliverein wird in
enger Abstimmung mit anderen
Verbänden und Institutionen die
Verbandsarbeit auf europäischer
Ebene verstärken. Bei den zu lösen-
den Aufgaben bauen wir fest auf die
Leistungsfähigkeit gut ausgebilde-
ter, hoch motivierter Mitarbeiter
und eine vertrauensvolle, kon-
struktive Zusammenarbeit mit
unseren Partnern.
Glückauf
Wirtschaft
Kali und Steinsalz 17
wird die esco auf Platz 2 der Salz-
produzenten aufrücken und die
SWS/ SÜDSALZ mit ca. 2,7 Mio. t auf
dem 4. Platz liegen. Im Entsorgungs-
und Recyclinggeschäft wird durch
vielfältige Aktivitäten eine hohe Ent-
sorgungssicherheit in Deutschland
bzw. für Europa angeboten. (Abb. 17)
f In Baden-Württemberg werden
die UTD Heilbronn und die Unter-
tage-Verwertungsanlage Bad Frie-
drichshall /Kochendorf betrieben.
f In Hessen und Thüringen sind die
Untertage-Verwertungsanlagen Hat-
torf, Wintershall und Unterbreiz-
bach gelegen wie auch die UTD Her-
fa-Neurode.
f Die K+S ist an den thermischen
Bodenreinigungsanlagen in Deut-
zen – hier Nr. 7 – und in Bremen –
hier Nr. 12 – beteiligt.
f In Sachsen-Anhalt liegen die
Untertage-Verwertungsanlage Bern-
burg und die UTD Zielitz.
f In Niedersachsen betreiben wir
die Bauschutt-Recyclinganlage in
Sehnde und die Salzschlackenauf-
bereitung in Sigmundshall. Auf
einer Zeitachse von 1994 bis 2001
sind hier die Verwertungs-, Besei-
tigungs- und Recyclingmengen
als Säulendiagramm dargestellt.
(Abb. 18) Die Beseitigungsmengen
haben sich auf einem Niveau von rd.
150.000–180.000 t/a stabilisiert. Für
die Verwertung ist eine deutliche
Mengensteigerung bis zum Jahr
1999 zu erkennen, die im Jahr 2001
nochmals gesteigert werden konn-
te. Die Recyclingmengen – also Bau-
schutt und Salzschlacke – erhöhten
sich im gleichen Zeitraum auf rd.
500.000 t. Es bleibt festzustellen,
dass in den Anlagen, die dem Kali-
verein zuzuordnen sind, immerhin
1,6 Mio. t/a im Sinne der umwelt-
verträglichen Entsorgung und des
Recyclings bearbeitet werden. Der
Entsorgungsbergbau im Salinar ist
für die planfestgestellten Betriebe
gekennzeichnet durch flüssigkeits-
und gasdichtes Gebirge und grund-
wassersperrende Tonschichten.
(Abb. 19) Dies ermöglicht eine um-
weltverträgliche Abfallentsorgung,
indem die Stoffe langzeitsicher, von
der Biosphäre abschließbar, einge-
lagert werden.
Im letzten Teil komme ich, wie
angekündigt, auf unsere Verwah-
rungsarbeiten und zum For-
schungsprojekt „Langzeitsicherer
Schachtverschluss“ zu sprechen. In
der Einleitung habe ich Sie über die
permanenten Rationalisierungen
informiert, die leider mit der Still-
legung vieler Werke, auch im
Raum Hannover, verbunden waren.
In 1998 haben wir die Einheit
„Inaktive Werke“ geschaffen, die
sich schwerpunktmäßig und for-
ciert mit den Verwahrungsaufgaben
in diesem Revier befasst. (Abb. 20)
Nach dem Abarbeiten eines umfang-
reichen Programms, das die Ver-
wahrung von 9 Schächten in den
letzten vier Jahren beinhaltete, sind
nunmehr von 64 Schächten 43 ver-
füllt oder geflutet, hier als grüne
Punkte eingezeichnet.
Wenn man gedanklich die für
eine mögliche Nachnutzung vor-
zuhaltenden 15 Schächte subtra-
hiert, verbleiben noch weitere 6,
hier rot, die zu verfüllen sind. Wir
werden voraussichtlich bis
2004/2005 die notwendigen Ver-
wahrungs- und Rekultivierungsar-
beiten größtenteils abgeschlossen
haben, d. h. gut 10 Jahre nach dem
Geschäftsplanbeginn sind dann
auch die Pflichten an den stillge-
legten Werken weitestgehend erfüllt
Wirtschaft
16 Kali und Steinsalz
Abb. 23: Neubau Informationszen-
trum EBW – Erlebnis Bergwerk Mer-
kers / New information centre building,
EBW – Erlebnis Bergwerk Merkers
Abb. 24: Wirtschaftsvereinigung Bergbau / 24 Mining Trade Association/Rohstoff-
event (Raw materials event)
Abb. 25: Ausblick / Outlook
In der K+S Gruppe wurden die Poten-
tiale und Chancen der Fernbedie-
nung und Automatisierung von
Maschinen in den letzten Jahren
untersucht. Daraus entstand eine
Reihe von Projekten, die sich in der
Konzept- bzw. Erprobungsphase
befinden. Der Schwerpunkt liegt auf
der Automatisierung mobiler
Maschinen. Nach Auswertung der
Erfahrungen und abschließender
Betrachtung der Wirtschaftlich-
keit wird über die weitere Anwen-
dung entschieden.
EinführungSeit Einführung der mobilen
Maschinen und der Streckenförde-
rung mit Bandanlagen in Kali- und
Steinsalzbergwerken wurden die
dabei eingesetzten Maschinen stän-
dig verbessert und die Leistungen
erheblich gesteigert. Die stationären
Anlagen, wie Brecher, Bandan-
lagen, Bunker und Schachtförder-
anlagen, wurden bereits früh auto-
matisiert. Diese Anlagen werden
heute überwiegend aus zentralen
Grubenwarten, die sich meist über
Tage befinden, gesteuert und über-
wacht.
Anders stellt sich die Situation bei
den mobilen Maschinen dar. Die
Automatisierung gestaltet sich hier
schwieriger. Die Mobilität der
Maschinen und damit sich ständig
ändernde Umgebungsbedingungen
(Streckenkonturen, Fahrbahn, Hauf-
werk) bzw. die komplexen Arbeits-
vorgänge stellen hohe Ansprüche an
den automatisierten Betrieb. Die
Schwerpunkte bei der Entwicklung
lagen daher bisher in der Leistungs-
steigerung und Erhöhung der Ver-
fügbarkeit. Seit Beginn der 90er Jah-
re wurden in der K+S Gruppe eine
Reihe von Automatisierungspro-
jekten für mobile Maschinen in
Angriff genommen und teilweise
bereits umgesetzt.
In diesem Beitrag werden die Be-
weggründe und die vorhandenen
Potentiale für eine weitere Automa-
tisierung dargelegt. Im Anschluss
werden drei Projekte im Bereich der
mobilen Maschinen vorgestellt. Als
Sonderthema folgt die Automati-
sierung beim Anschleifen von Bohr-
kronen. Ein Ausblick auf die weitere
Entwicklung und die Zusammen-
fassung beenden den Beitrag.
Zielstellung und Potentiale derAutomatisierungDie Bestrebungen zur Automati-
sierung von Maschinen in den Gru-
benbetrieben sind auf eine Reihe
von Beweggründen zurückzu-
führen.
Wirtschaftliche AspekteStetige Expansion der Grubenbe-
triebe in die Fläche und steigende
Entfernungen und Fahrzeiten für
das Personal führen zu sinkender
Arbeitszeit vor Ort und abneh-
mender Maschinenlaufzeit im
mobilen und stationären Bereich.
Bei gleichbleibender Leistung stei-
gen dadurch die Personalkosten an.
Restriktionen in der Wetter-
führung wegen der Schachtdurch-
messer und des untertägigen Wet-
ternetzes beeinflussen die mögli-
chen Arbeitszeiten ebenfalls negativ.
Einige Arbeitsvorgänge stellen
hohe Anforderungen an die Qualität
der Ausführung. Beispiel ist hier die
Parallelität und optimale Länge von
Sprengbohrlöchern. Hier besteht die
Möglichkeit, durch Automatisie-
rung Fehler bei der Durchführung
der Arbeiten zu reduzieren.
Die bisherigen Rationalisie-
rungsmaßnahmen durch Optimie-
rung der Maschinen und Leis-
tungssteigerung durch „scaling
up“, d.h. Vergrößerung der Maschi-
nen, haben technische Grenzen
erreicht.
Um einen Kostenanstieg und
einen Produktivitätsrückgang zu
verhindern, ist daher der Schritt zur
Automatisierung sinnvoll.
Bei der Betrachtung der Wirt-
schaftlichkeit ist zu beachten, dass
die Einführung von Automatisie-
rungssystemen zusätzliche Auf-
wendungen und Kosten für die
Unterhaltung und Wartung mit sich
Kali und Steinsalz 19
Forschung und Entwicklung
18 Kali und Steinsalz
Forschung und Entwicklung
Automatisierung im Bergbau der K+S Gruppe
In den Bergwerken der K+S Gruppe wurden in den vergangenen Jahr-
zehnten mit Erfolg Maschinen automatisiert. Dabei handelt es sich
überwiegend um Maschinen des stationären Bereiches wie Gurtför-
derer, Brecher und Schachtförderanlagen. Die Prüfung der Potentia-
le zur Kostensenkung und der zwischenzeitlich erreichte Entwick-
lungsstand in der Rechnertechnik führten seither zur erneuten
Betrachtung der Fernbedienung und Automatisierung insbesondere
von mobilen Maschinen. Daneben wurden zur weiteren Verbesserung
der Arbeitssicherheit und der Ergonomie von Arbeitsplätzen
verschiedene Tätigkeiten untersucht. Aus diesen Untersuchungen
entstanden eine Reihe von Projekten, die zum Teil bereits umgesetzt
wurden bzw. sich in der Erprobungs- oder Konzeptphase befinden. In
den Grubenbetrieben Hattorf/Wintershall und Unterbreizbach testen
wir unterschiedliche Varianten der Fernsteuerung und Automatisierung
von mehreren Fahrladern im Gewinnungsbetrieb. Bei einem der Sys-
teme liegen erste Einsatzerfahrungen vor. Ein Projekt zur rechner-
gestützten Planung von Sprenglochbohrungen und Automatisierung
des Bohrvorgangs in Kuppen wird in der Grube Unterbreizbach bear-
beitet. Teilsysteme befinden sich hier im Probebetrieb. Das manuelle
Anschleifen von Bohrschneiden wurde durch eine automatische Lösung
schon weitgehend ersetzt. Nach der Auswertung aller Erfahrungen wird
entschieden, ob und inwiefern wir die Projekte auf andere Standorte
ausweiten können.
Thomas JacobProduktionsleiter u.T.Werk Werra K+S KALI GmbH
Dr.-Ing. Rüdiger TriebelGrubenwirtschafts-ingenieurWerk Werra K+S KALI GmbH
Abb. 1: Gewinnungszyklus Bohren und Sprengen, mobile Maschinen / Mining
cycle with drill and blast, mobile machines
von elektrischen Zündern konnte
keine befriedigende technische
Lösung gefunden werden.
Nach einem Übergang zu an-
deren Sprengstoffen und Zündsys-
temen wäre eine erneute Prüfung
der Möglichkeiten sinnvoll.
Nicht im Gewinnungszyklus ent-
halten sind die vielfältigen Trans-
portaufgaben in den Gruben-
betrieben. Mit unterschiedlichen
Transportsystemen werden Betriebs-
materialien wie Diesel, Sprengstoff
und Firstanker zu den Einsatz-
revieren gebracht. Besonders in den
Reststoffverwertungsanlagen der
Gruben werden große Mengen
transportiert. Dabei liegen die
Fahrtrouten zwischen dem Anlie-
ferschacht und den Einlagerungs-
feldern fest. Hier bietet sich ein auto-
matisierter, mannloser Transport
an. Entsprechende Konzepte werden
erstellt.
Automatisierung von FahrladernZur Zeit werden bei der K+S Grup-
pe zwei Automatisierungskonzepte
für Fahrlader im Werk Werra auf
den Standorten Hattorf/Wintershall
und Unterbreizbach getestet.
Projekt LF 12.2 AMSGrundgedanke des Projektes AMS
(Automated Mining Systems) ist die
Bedienung mehrerer Fahrlader
durch einen Fernbediener. (Abb. 2)
Diese Möglichkeit ist nur gege-
ben, wenn diese Maschinen wenig-
stens zeitweise autonom betrieben
werden – also ohne aktive Handlung
des Fernbedieners. Dies wird mög-
lich, indem die Fahrlader während
der Fahrten zwischen Kippstelle und
Ladeort autonom geführt werden.
Der Fernbediener hat die Aufgabe,
das Laden des Haufwerks vor Ort
und das Entladen an der Kippstelle
durchzuführen. AMS ist konzipiert
für den Einsatz in den room-and-pil-
lar-Abbauen der flachen Lagerung.
Abbildung 3 zeigt die typische
Verfahrensweise für einen LHD-
Zyklus mit Fernbedienung vor Ort
und an der Kippstelle. Der Abschnitt
mit autonomer Führung befindet
sich dazwischen.
Die Parameter für das Fahren wer-
den für jede Fahrstrecke und Rich-
tung in einer Lernfahrt-Datei abge-
speichert. Diese wird vom Fernbe-
diener einmal aufgezeichnet und
kann dann dauerhaft genutzt wer-
den. Neue Aufnahmen sind nach
Veränderungen erforderlich, z.B.
nach Verlängerung des Führungs-
mittels.
Beim Einsatz von drei Maschinen
müssen zusätzlich die Fahrent-
fernungen abgestimmt und opti-
miert sein. Der Betrieb von mehre-
ren Maschinen im gleichen Revier
mit flexibler Zuweisung der Maschi-
nen an die unterschiedlichen An-
tennenbereiche stellt eine Neuent-
wicklung dar. Es wird angestrebt,
den Entladevorgang an der Kipp-
stelle zu automatisieren, um die
Produktivität zu verbessern und die
erwarteten wirtschaftlichen Effek-
te zu erreichen.
Technische BeschreibungDas System besteht aus vier Haupt-
komponenten:
f Fernbedienstand
f Kommunikationssystem
f Führungsmittel
f Fahrlader mit Automatisierungs-
und Führungssystem
Der Fernbedienstand ist für die
Bedienung mehrerer Fahrlader von
über Tage ausgelegt. Er kann grund-
sätzlich auch zur Steuerung ande-
rer Maschinen verwendet werden.
Zur Zeit ist der Fernbedienstand für
drei Fahrlader konfiguriert und
besteht aus den Komponenten:
f Fernbedienersitz mit Joysticks
und Pedalen
f PC mit Touch Screen
f TV-Monitore
Abbildung 2 zeigt den Arbeits-
platz des Fernbedieners. Er ist in
einem Büroraum über Tage unter-
gebracht mit Klimaanlage und wei-
terem Komfort.
Insgesamt wurden sechs Fernbe-
diener aus der Mannschaft des Wer-
kes Werra für den Arbeitsplatz Fern-
bediener rekrutiert. Vier davon
bringen Erfahrung aus dem Gruben-
betrieb als Maschinenbediener mit.
Zwei Mann waren vorher im über-
tägigen Betrieb eingesetzt.
Die Fernbediener arbeiten nach
einem wöchentlich wechselnden
System unter und über Tage, damit
jeder von ihnen Erfahrung als Fern-
bediener sammeln kann, aber auch
Kali und Steinsalz 21
Forschung und Entwicklung
bringt. Häufig sind technische,
methodische und organisatorische
Veränderungen zum Einsatz auto-
matisierter Maschinen erforder-
lich. Die zu erwartende Wirt-
schaftlichkeit ist deshalb für das
Gesamtsystem zu untersuchen.
ErgonomieSoweit es die Automatisierung von
Maschinen oder Arbeitsvorgängen
ermöglicht, den Bediener von der
Maschine zu nehmen, ist damit in
der Regel auch unter ergono-
mischen Gesichtspunkten eine Ver-
besserung erreicht. Auftretende
Schwingungen, Lärmbelästigung,
Abgase usw. beeinflussen den Bedie-
ner nicht mehr, wenn er seine
Maschine von einem stationären
Steuerstand aus fernsteuert bzw. die
Maschine mannlos arbeitet. Dazu
kommen ständig steigende Anfor-
derungen an die Qualität der Wet-
ter, die sich in verschärften MAK-
Werten für Gaskonzentrationen
sowie Diesel-Motor-Emissionen
(DME) ausdrücken. Bei den Grenz-
werten ist zur Zeit noch kein Ende
der Entwicklung abzusehen. In Son-
derfällen können arbeitsmedizini-
sche Gesichtspunkte zwangsläufig
zu einer Automatisierung führen.
Ein bedeutender Teil der Auto-
matisierungsprojekte in den Gru-
benbetrieben betrifft Maschinen im
Gewinnungszyklus. (Abb. 1) Nach
wie vor stellt die Bohr- und Spreng-
arbeit das wirtschaftlichste Gewin-
nungsverfahren im deutschen Kali-
und Steinsalzbergbau dar. Die bei
K+S verwendeten mobilen Maschi-
nen sind speziell den Erfordernissen
des Kalibergbaus angepasst. Stan-
dardmaschinen können in der
Regel nicht eingesetzt werden.
Potentiale der AutomatisierungBei den Lademaschinen sind ver-
schiedene Stufen der Automatisie-
rung vorstellbar. Neben der Fern-
bedienung des Fahrladers mit
Sichtkontakt ist bei Ausrüstung der
Maschine mit Kameras auch die
Bedienung von einem weiter ent-
fernten Steuerstand möglich. Ein
weiterer Schritt ist der automatische
Fahrbetrieb sowie die Automatisie-
rung des Lade- und Kippvorgangs.
Die für die Firstsicherheit wich-
tigen Arbeitsvorgänge des Berau-
bens und Ankerns erfordern ein
hohes Maß an Erfahrung und Ein-
zelentscheidungen vor Ort. Darum
wird eine Vollautomatisierung die-
ser Maschinen derzeit nicht ange-
strebt. Fernbedienung mit Sicht-
kontakt (Funkfernsteuerung) wird
jedoch bereits angewendet.
Bei Großlochbohrwagen ist das
automatische Herstellen von Ein-
bruchslöchern bereits seit Jahren
Realität. Insbesondere wegen der
Gefährdung durch Gas-/Salzaus-
brüche in der Werra-Fulda-Lager-
stätte wurde hier bereits früh der
Bohrvorgang mannlos gestaltet.
Umsetzen und Einrichten der
Maschine werden weiterhin von
einem Bediener durchgeführt.
Die für vielfältige Aufgaben ein-
gesetzten Kleinlader bieten für
eine Automatisierung wenig Ansatz-
punkte. Häufig kurzfristig wech-
selnde Arbeitsorte mit wenig repro-
duzierbaren Tätigkeiten lassen eine
Automatisierung hier sehr schwie-
rig und wenig erfolgversprechend
erscheinen.
Der Bohrvorgang bietet sich bei
Sprenglochbohrwagen für eine
Automatisierung an. Dabei reicht
das Spektrum von Fernbedienung
über Einsatz von Kameras bis hin
zur kompletten Automatisierung
einschließlich Umsetzen der
Maschine.
Das Besetzen von Sprengbohr-
löchern mit Sprengstoff wiederum
ist eine Tätigkeit, die sich aus meh-
reren Gründen für Automatisierung
anbietet. Zum einen sind hier die
eingesparten Personalkosten zu
sehen, zum anderen der Zugewinn
an Sicherheit durch den Entfall der
Handhabung von Sprengstoffen
und Zündern durch einen Spreng-
hauer. Untersuchungen Anfang der
90er Jahre zum Einsatz von Mani-
pulatoren an Sprengfahrzeugen
wurden wegen technischer Schwie-
rigkeiten und hoher Kosten in der
Konzeptphase eingestellt. Besonders
für das automatische Einbringen
20 Kali und Steinsalz
Forschung und Entwicklung
Abb. 2: Drei Fahrlader gesteuert von einem Fernbedienstand – AMS / Three loa-
ders controlled from one tele-operation station – AMS
Abb. 3: LHD Zyklus mit Fernbedienung und autonomer Führung – AMS / LHD
cycle with tele-operation and guidance path – AMS
schiedenen Kippstellen wurde auf-
genommen. Die Optimierung des
Systems wird fortgesetzt.
Projekt LF 17.2 FAFür den Einsatz in anderen Abbau-
verfahren als room-and-pillar mit
zum Teil sehr viel größeren
Abbauhöhen ist der Einsatz von
AMS wegen des an der Firste anzu-
bringenden Führungsmittels nicht
möglich. Für das in Unterbreizbach
zur Zeit erprobte neue Abbauver-
fahren Kuppenstrossbau bot sich der
Einsatz eines automatisierten Fahr-
laders jedoch an. (Abb. 6)
Das Abbauverfahren wurde für
den Abbau von carnallitischen
bzw. sylvinitischen Lagerteilen des
Flözes Thüringen mit Mächtigkeiten
zwischen 10 und 25 m konzipiert.
Wie dargestellt wird das Lager in der
ersten Phase durch im liegenden
Steinsalz aufgefahrene Strecken
(Fahr- und Bandstrecke) – blau – und
am Hangende aufgefahrene Grund-
strecken – grün/braun – an das vor-
handene Grubengebäude ange-
schlossen.
Anschließend wird ein Hoch-
bruch von der Liegend- zur Hang-
endstrecke hergestellt. Im Rückbau
wird die Hangendstrecke in Phase2
auf die vorgesehene Breite erweitert
und nacheilend in Phase 3 das Lager
durch Strossen in der vollen Mäch-
tigkeit hereingewonnen. Das in Pha-
se 1 gewonnene Salz wird in den
Hangendstrecken gefördert. Das
Laden in Phase 3 erfolgt dann in
einem Hohlraum mit Höhen größer
10 m, der aus Sicherheitsgründen
nicht betreten werden darf. Der
Ladevorgang und das Fahren in der
Strosse müssen hier also fernbedient
erfolgen.
KonzeptDie Entwicklung eines vollauto-
matischen Fahrbetriebs erfolgt
beim Projekt Unterbreizbach in 3
Stufen:
f Stufe 1: Funkfernsteuerung des
Fahrladers mit Sichtkontakt zur
Maschine. Dieses Verfahren wird in
Unterbreizbach schon seit längerer
Zeit eingesetzt. Die Ladearbeit in
sogenannten Kuppen, die durch Per-
sonen nicht betreten werden dür-
fen, wird nach diesem Konzept
durchgeführt. Dabei steigt der
Bediener am Beginn des Kuppen-
hohlraumes im sicheren Bereich ab.
Mittels eines tragbaren Funkbe-
dienpults verfährt er den Fahrlader
in die Kuppe, lädt die Schaufel und
fährt den Fahrlader wieder zurück.
Anschließend steigt er auf und fährt
konventionell zur Kippstelle.
Bei den relativ langen Fahrwegen
in den Kuppenstrossen und welli-
gem Liegenden, ist jedoch ein
Sichtkontakt vom Eingang der
Strosse aus nicht immer möglich.
Aus diesem Grund wurde die fol-
gende Stufe erforderlich:
f Stufe 2: (Abb. 7) Funkfernsteue-
rung des Fahrladers mit Kamera
und Videoübertragung. Neben einer
konventionellen Funkfernsteue-
rung für das Bedienen mit Sicht-
kontakt ist der Fahrlader mit einer
Kamera in jeder Fahrtrichtung aus-
gerüstet. Von einem stationären
Bedienstand aus kann der Fahrer die
Maschine steuern.
In dieser Phase ist vorgesehen,
den Fahrlader von der Kippstelle bis
zum Strosseneingang konventionell
zu verfahren und in der Strosse
ferngesteuert zu fahren und zu bela-
den.
f Stufe 3: (Abb. 8) Automatisiertes
Fahren, Funkfernsteuerung mit
Kamera und Videoübertragung. In
Stufe 3 wird dann der Arbeitsgang
Verfahren von der Kippstelle bis
zum Haufwerk und zurück auto-
matisiert ablaufen. Der Bediener be-
und entlädt von seinem stationären
Bedienstand aus die Schaufel.
Der Fahrlader wird mit Laser-
scannern in den beiden Fahrtrich-
tungen und mit Ultraschallsensoren
zu beiden Seiten ausgestattet. Bei
einer Lernfahrt werden Daten aus
Kali und Steinsalz 23
Forschung und Entwicklung
die Verhältnisse im automatisierten
Revier gut kennt. So ergibt sich ein
optimaler Austausch von Informa-
tionen und Erfahrungen. Die Fern-
bediener haben den Arbeitsplatz
sehr gut angenommen und den
Umgang mit dem System schnell
erlernt.
KommunikationssystemDas Kommunikationssystem stellt
die Verbindung zwischen den Kom-
ponenten über Tage zu den sta-
tionären Einrichtungen und mobi-
len Maschinen unter Tage her. Dabei
werden die Daten über Lichtwel-
lenleiter übertragen. Unter Tage
sind Datenboxen installiert, die mit
Antennen verbunden sind. Die
Übertragung zum Fahrlader erfolgt
über Funk. Die Frequenzen und Sig-
nalstärken für das Funksystem
wurden so ausgelegt, dass eine
Beeinflussung von elektrischen
Zündern ausgeschlossen werden
kann.
FührungsmittelDer Fernbediener wählt von über
Tage die Fahrstrecke der jeweiligen
Maschine auf dem Touch Screen an.
Für jede Abbaustrecke ist der ent-
sprechende Lichtschienenabschnitt
an der Firste verlegt (Abb. 4). Der
Abschnitt wird nur bei Benutzung
eingeschaltet und somit beleuchtet.
Die Führungskameras des Fahr-
laders erfassen die Lichtschiene und
die Maschine folgt autonom diesem
Pfad. Während jeder Fahrt ist ein
Richtungswechsel erforderlich.
Dazu ist für jede Abbaustrecke
jeweils ein Y-Abzweig in der Haupt-
fahrachse installiert. Die Installation
und Unterhaltung dieser Licht-
schiene hat große Auswirkungen
auf die Betriebskosten des Systems.
Eine wichtige Aufgabe für die
Zukunft wird es sein, zuverlässige
infrastrukturfreie Führungssysteme
zu entwickeln und einzuführen.
FahrladerDie drei Fahrlader in diesem Projekt
sind dieselgetriebene Fahrlader der
Fa. GHH mit einer Schaufelkapazität
von jeweils 12 Tonnen. Die für die
Fernbedienung und Automatisie-
rung erforderlichen Sensoren und
das Fahrzeugdatensystem wurden
bereits herstellerseitig eingebaut.
Die Fahrerkabine und die Bedie-
nungselemente darin sind nicht für
den Ladebetrieb geeignet, sondern
nur für Überführungsfahrten.
Der automatisierte Fahrlader für
dieses Projekt ist mit einem Diesel-
tank für Betrieb über 23 Stunden
und mit einer Reihe zusätzlicher
Sensoren (für Neigung, Beschleu-
nigung, Reifendruck) ausgerüstet.
Die Fahrlader sind mit zwei Kame-
ratürmen ausgestattet. (Abb. 5) Die
Führungskamera ist über der Fahr-
zeugachse montiert. Diese Kamera
erfasst die Lichtschienen unter
einem bestimmten Winkel, damit
ein optimales Führungsverhalten
gewährleistet ist.
In den beiden Kameratürmen
sind die Fernbedienkameras und
Xenon-Scheinwerfer untergebracht.
Die Fahrzeugantenne für die
Abstrahlung der Videodaten und
Maschinendaten ist am Heck des
Fahrladers angebracht.
Stand des Projektes und AusblickDie erste Maschine ging Mitte des
Jahres 2001 in Betrieb. Bis zum Ende
des Jahres ist der Fahrlader mehr als
700 Betriebsstunden gelaufen. Dabei
waren Laufzeiten von bis zu 7 Stun-
den je Schicht möglich. Sofort nach
dem Sprengen konnte der Fahrlader
in Betrieb genommen werden.
Noch vorhandene Sprengschwa-
den bzw. CO2-Gasmengen behin-
derten die Funktionen nicht.
Die Qualität der Ladearbeit ist mit
der konventioneller Fahrlader ver-
gleichbar. Beim Betrieb mit einem
Fahrlader übertrafen die erreichten
Leistungen die gesetzten Ziele.
Im Februar dieses Jahres wurde
das System auf drei automatisierte
Fahrlader erweitert. Ein Probe-
betrieb mit 3 Maschinen an 3 ver-
22 Kali und Steinsalz
Forschung und Entwicklung
Abb. 5: Anordnung von Führungs- und Fernbedienkamera – AMS / Location of
guidance and teleoperation camera – AMS
Abb. 6: Kuppenstrossbau / Benching in carnallitit domes
Abb. 7: Funkfernsteuerung mit Kamera und Videoübertragung / Teleoperation
with camera and video-transmission
Abb. 4: Automatisierter Fahrlader mit
Kameratürmen und Lichtschiene –
AMS / Automated loader with camera
towers and lightrope – AMS
automatisierten Fahrbetriebs ist für
September 2002 vorgesehen.
SicherheitskonzeptDie fernbedienten und automati-
sierten Fahrlader werden in Revie-
ren eingesetzt, in denen auch
Bediener mit konventionellen
Maschinen arbeiten. Dementspre-
chend ist ein Sicherheitskonzept für
den Betrieb erforderlich. Während
sich die Fahrlader in der Betriebs-
art autonome Führung befinden,
werden sie vom Fernbediener nicht
beobachtet. Deshalb ist es für Per-
sonen grundsätzlich verboten,
während des Betriebes der auto-
matisierten Maschinen diese Berei-
che zu befahren.
Beim Projekt AMS (Abb. 11) sind
für den Kreuzungsverkehr in room-
and-pillar Revieren besondere
Regeln aufgestellt worden. Das
Durchfahren des Arbeitsbereiches
ist nur nach Anmeldung beim Fern-
bediener und bei stillgesetzter
Maschine zulässig. Anschließend ist
eine Abmeldung erforderlich, der
Betrieb kann fortgesetzt werden. Die
eingeschaltete Lichtschiene dient in
diesem Projekt als Führungsmittel,
ist jedoch auch ein deutlicher Indi-
kator für den Arbeitsbereich.
Auch bei dem Unterbreizbacher
Projekt LF 17.2 FA müssen die ent-
sprechenden Fahrbereiche gesperrt
werden. Abgesperrt ist hier der Fahr-
bereich in den Liegendstrecken von
der Kippstelle bis in die Kuppen-
strosse.
Funkfernsteuerpult für das Fah-
ren mit Sicht als auch das Bedien-
pult im Fernbedienstand sind mit
Notaustaste und „Totmannschalter“
ausgerüstet. Bei Auslösung wird der
Fahrlader stillgesetzt.
Automatisierung von BohrwagenAnfang der 90er Jahre wurde
gemeinsam mit der Firma SMAG der
heutige Standardbohrwagen BW 50
entwickelt.
Dieser teilautomatisierte Bohr-
wagen unterstützt den Bediener
beim Einrichten der Lafette: Paral-
lelführung, Einhaltung der Vorga-
ben bis hin zum selbsttätigen
Anfahren von Bohrlochansatz-
punkten werden ermöglicht. Auf
einem Rechner können Bohrpro-
gramme gespeichert werden. Der
Bediener kann dann vor Ort das pas-
sende Programm auswählen. Nicht
automatisiert sind beim BW 50 das
Anbohren sowie das Umsetzen des
Bohrwagens im Ort.
Überlegungen zur Vollautomati-
sierung aller Arbeitsvorgänge mit
dem Ziel des mannlosen Betriebes
führten zur Bildung eines Arbeits-
kreises bei K+S. In Zusammenarbeit
mit verschiedenen externen Part-
nern wurde die technische Reali-
sierbarkeit festgestellt und ein Kon-
zept entwickelt. Aus wirtschaftli-
chen Gesichtspunkten ist zur Zeit
jedoch eine Umsetzung nicht vor-
gesehen.
FirstenbohrwagenEinen Sonderfall stellen die im soge-
nannten Kuppenabbau der Grube
Unterbreizbach eingesetzten Fir-
stenbohrwagen dar. In bis zu 100 m
mächtigen Anstauungen des carnal-
lititischen Kaliflözes Thüringen
wird das anstehende Salz durch Boh-
ren und Besetzen aus Liegend-
strecken im Steinsalz gewonnen.
In Abbildung 12 ist schematisch
eine Kuppe dargestellt. Die Längen
der Sprengbohrlöcher können zwi-
schen wenigen Metern und über 100
m sein. Gebohrt wird wie üblich im
Salz drehend mit Luft-Wasser-Spü-
lung. Die eingesetzten Firsten-
bohrwagen sind mit Gestängema-
gazinen ausgestattet.
Planung des BohrfächersDie zunächst nicht bekannte unre-
gelmäßige Kuppenstruktur nach
jedem Abschlag erfordert zur
Planung der nächsten Bohrscheibe
die vermessungstechnische Auf-
nahme des Hohlraumes. Da ein
Betreten des Kuppenhohlraumes
nicht zulässig ist, wird seit einiger
Kali und Steinsalz 25
Forschung und Entwicklung
dem Fahrzeugdatensystem sowie
Messwerte der Sensoren an einen
Bahnführungsrechner übertragen.
Danach kann der Fahrlader auto-
matisch den gewählten Fahrweg
anhand dieser Daten befahren. An
markanten Stellen wie z.B. der
Einfahrt in den Strossenhohlraum
und Kippstelle werden Transponder
installiert. Der mittels Wegmessung
der Maschine ermittelte Standort
wird hier mit dem tatsächlichen
Standort verglichen und entspre-
chend korrigiert. So wird eine hohe
Genauigkeit beim Verfahren er-
reicht.
Technische BeschreibungDie konventionelle Funkfernsteue-
rung für Fahren mit Sichtkontakt
erlaubt das Fahren im 1. Gang,
vor- und rückwärts, Lenken, Kippen
und Laden. Die Reichweite beträgt
ca. 50 m. Für das Bedienen des Fahr-
laders mit Kamera und Videoüber-
tragung besteht das System aus fol-
genden Hauptkomponenten:
f Fernbedienstand
f Kommunikationssystem
f Fahrlader mit Automatisierungs-
und Führungssystem
FernbedienstandDer Fernbedienstand wird nahe
dem Eingang zur Kuppenstrosse ste-
hen. (Abb. 9) In der Abbildung sind
die Hauptkomponenten Monitor
mit Fahrzeugdaten und TV-Monitor
zu sehen.
Das Bedienpult mit Joysticks ist
herausnehmbar und kann damit an
mehreren Fahrzeugbedienständen
eingesetzt werden. Vom Bedienpult
aus können alle Funktionen des
Fahrladers gesteuert werden.
KommunikationssystemFür die Kommunikation zwischen
Bedienstand und Fahrlader werden
zwei unterschiedliche Systeme ein-
gesetzt:
f Datenfunk
f Funk für Videoübertragung
Über den Datenfunk erfolgt die
Übertragung aller Maschinendaten
und Steuerbefehle zwischen Be-
dienpult und Fahrlader. Die Reich-
weite liegt hier bei mindestens 350
m. Beim zweiten System zur Video-
übertragung wird eine Reichweite
von mind. 150 m erreicht. Aus die-
sem Grund ist die Aufstellung einer
Antenne am Strosseneingang und
auf der Strossenkante vorgesehen.
Die maximalen Sendeleistungen
sind so bemessen, dass keine Beein-
flussung von elektrischen Zün-
dern erfolgen kann.
FahrladerBei diesem Projekt werden Diesel-
fahrlader der Fa. GHH mit 17 t
Schaufelinhalt eingesetzt. Auch
hier wurden die für die Fernbedie-
nung erforderlichen Sensoren und
Grundkomponenten bereits her-
stellerseitig eingebaut. Alle Kom-
ponenten sind über ein Bussystem
angeschlossen. Im Unterschied zu
AMS ist eine konventionelle Fah-
rerkabine vorhanden. Die Umschal-
tung der Betriebsarten erfolgt
durch einen Schalter am Heck des
Fahrzeugs. Die jeweils gewählte
Betriebsart wird durch Kontroll-
leuchten an den Kameratürmen
angezeigt.
Abbildung 10 zeigt den im Mai
2002 ausgelieferten LF 17. Die
Kameratürme tragen jeweils die
Videokamera und Beleuchtung.
Der vordere Turm ist heb- und senk-
bar, um die Übersicht vor Ort beim
Laden zu verbessern. Bei dem zwei-
ten Fahrlader werden neben der
Kamera Laserscanner und Ultra-
schallsensoren angeordnet werden.
Wie bei AMS unterscheidet sich
der Fahrlader von konventionellen
Dieselladern insbesondere bezüg-
lich der Ausstattung mit Sensoren.
Stand des Projektes und AusblickDer erste Fahrlader befindet sich seit
dem 21. Mai 2002 im Probebetrieb.
Die Lieferung des zweiten Fahr-
laders mit der Möglichkeit des
24 Kali und Steinsalz
Forschung und Entwicklung
Abb. 10: Fahrlader LF 17.2 FA / Loader
LF 17.2 FA
Abb. 11: Arbeitsbereich und Sicherheitsabstand AMS / Operation area and safety
distance AMS
Abb. 8: Automatisiertes Fahren – LF 17.2 FA / Autonomous driving – LF 17.2 FA
Abb. 9: Fernbedienstand LF 17.2 FA /
Tele-operation station LF 17.2 FA
ProgrammierungDie Grundprogrammierung der
Automaten wurde durch den Her-
steller durchgeführt.
Zur Verarbeitung unterschiedli-
cher Bohrkronentypen können ent-
sprechende Programme erstellt
werden. Die Erstellung solcher
Schleifprogramme wird durch aus-
gebildete Mitarbeiter durchgeführt.
AblaufDie gebrauchten Schneiden werden
gewaschen und anschließend durch
einen Mitarbeiter auf Paletten
gesteckt. Die Paletten werden dann
einzeln in die Automaten gestellt.
Ein Manipulator entnimmt die
Bohrkronen der Palette und setzt sie
nacheinander in eine Halterung mit
Spannbacken. Die Bohrkrone wird
mit einem Taster vermessen. Dabei
werden genaue Form und Ver-
schleiß ermittelt. Diese Daten
werden zur Steuerung der Schleif-
scheiben benötigt. Mit zwei unter-
schiedlichen Schleifscheiben wer-
den nacheinander der Grundkörper
und das Hartmetall bearbeitet.
(Abb. 16) Die fertige Bohrkrone wird
durch den Manipulator entnom-
men und sofort die nächste Bohr-
krone zur Bearbeitung eingesetzt.
Der gesamte Arbeitsgang dauert ca.
4 Minuten. Pro Tag können mit vier
Automaten mehr als 900 Bohrkro-
nen angeschliffen werden.
SchutzmaßnahmenDie Automaten sind in einem
geschlossenen Gehäuse eingebaut.
Während des Automatikbetriebes
werden die Türen überwacht. Bei
Öffnen einer Tür wird die Maschi-
ne stillgesetzt.
Der Innenraum wird zur Brand-
erkennung durch Infrarotsenso-
ren überwacht. Bei Auslösung wird
sofort der Löschvorgang mit CO2
ausgelöst.
BetriebserfahrungenNachdem in Zusammenarbeit mit
Herstellerfirmen passende Schleif-
scheiben gefunden wurden, lief der
Betrieb weitgehend störungsfrei. Als
Spülmittel hat sich nach anfäng-
lichen Versuchen mit einer Öl-Was-
ser-Emulsion reines Öl bewährt. Das
Öl wird zur Reinigung im Kreislauf
über Vliesfilter gefahren. Mit den
vier Automaten des Werkes Werra
werden bereits alle Standardbohr-
kronen für die Standorte Hat-
torf/Wintershall, Unterbreizbach
und Merkers sowie für das Werk
Neuhof-Ellers angeschliffen. Die
Vorbereitungen zum Anschleifen
von Sonderbohrkronen mit kleine-
ren Stückzahlen laufen. Ein zweites
Schleifzentrum für die Werke Zie-
litz, Bernburg, Braunschweig-Lüne-
burg und Sigmundshall wird auf
dem Werk Zielitz eingerichtet.
Ausblick und ZusammenfassungDie zum Anfang aufgeführten
Potentiale der Automatisierung
wurden zum Teil in konkrete Pro-
jekte umgesetzt. Einige wichtige Bei-
spiele wurden vorgestellt.
Die weitere Entwicklung muss
zeigen, ob auf diesem Weg deutliche
Kostensenkungen zu erreichen sind.
Nach Abschluss der Erprobungs-
phasen wird jeweils eine Aussage
über die Wirtschaftlichkeit der
Systeme möglich sein. Dann kann
über eine Erweiterung und Über-
tragung auf andere Werke ent-
schieden werden. Die Entwicklung
– weiter steigender Personal-
kostenanteil, ungünstigere Abbau-
bedingungen in den Gruben und
höhere Anforderungen an Sicher-
heit und Arbeitsschutz – verlangt es
auch in Zukunft immer wieder, die
Potentiale zu prüfen. Heute noch
nicht zu verwirklichende Projekte,
sei es wegen zu hoher Entwick-
lungskosten oder wegen technischer
Einschränkungen, können in eini-
gen Jahren durchaus wieder inter-
essant werden.
Kali und Steinsalz 27
Forschung und Entwicklung
Zeit eine mannlose Vermessungs-
technik eingesetzt. Ein Laserscanner
wurde dafür auf einen Schlitten
montiert. (Abb. 13)
Der Scanner ist mit einem Rech-
ner ausgestattet. Mit Hilfe von
zusammensteckbaren Fiberglas-
stäben wird der Scanner in die
Kuppe geschoben. Der vorher im
Rechner programmierte Messvor-
gang wird dann über eine Kabel-
fernsteuerung gestartet. Der Laser-
strahl fährt automatisch scheiben-
weise die Kuppenkontur ab und
speichert die gemessenen Abstände
zu jedem Messpunkt in einer Datei.
Die Daten können anschließend mit
einem Laptop ausgelesen werden.
Die weitere Verarbeitung erfolgt
dann in der Markscheiderei über
Tage. Die gemessenen Werte werden
zugelegt und eine dreidimensionale
Ansicht der Kuppe wird erzeugt.
Durch Drehen ist es möglich, den
Hohlraum aus verschiedenen Rich-
tungen zu betrachten. Von Hand
oder mit einem Hilfsprogramm kön-
nen nun die Bohrlöcher für den
nächsten Abschlag in dieser
Darstellung geplant werden. Dies
erfolgt in Zusammenarbeit der
Markscheiderei mit dem Spreng-
steiger. Die Daten dieser Bohrlöcher
(Richtungen und Zielpunkte)
werden in einer Tabelle gespeichert.
Diese kann dann in den Bohr-
wagenrechner übertragen werden.
Bohren des FächersDer Bohrwagen (Abb. 14) wird
durch einen Bediener in der Lie-
gendstrecke der Kuppe aufgestellt.
Zum Einrichten des Bohrwagens
dient ein von der Markscheiderei in
der Streckenmitte eingebrachter
Laser.
Die gespeicherten Bohrlochdaten
ermöglichen eine genaue Einstel-
lung der Richtung der Lafette. Der
Bohrwagen bohrt nun automatisch
das Loch ab. Bei Erreichen des han-
genden Steinsalzes oder Durch-
bohren in den Hohlraum wird die
Bohrung beendet. Der Ausbau des
Gestänges erfolgt automatisch.
Anschließend setzt der Bohrwa-
genbediener die Lafette zum näch-
sten Loch um. Gegenüber dem
manuellen Einstellen von Hand wur-
de mit dieser Stufe der Automati-
sierung bereits eine deutliche Qua-
litätsverbesserung beim Bohren
erreicht.
Weiteres Ziel ist es, einen ganzen
Fächer automatisch zu bohren.
Dazu fährt der Bediener beispiels-
weise vor Beginn des Bohrpro-
gramms die einzelnen Bohrlöcher
an und speichert die gewählten
Ansatzpunkte. Bereits im Rechner
vorliegende Richtungen und Ziel-
punkte ergänzen die Programmie-
rung des Bohrlochs. Nach Start des
Bohrvorgangs bohrt der Bohrwagen
nacheinander die Bohrlöcher voll-
automatisch ab.
Automatisierung der SchleiftätigkeitenAls Beispiel für Automatisierung
aufgrund arbeitsmedizinsicher
Gesichtspunkte sei hier das
Anschleifen von Bohrkronen auf-
geführt.
In den Grubenbetrieben der K+S
Gruppe werden täglich mehr als tau-
send Bohrkronen verwendet. Diese
wurden bisher in der Regel manu-
ell in werkseigenen Schleifereien
angeschliffen. Zur Ermittlung der
Belastung der Mitarbeiter wurden
in 2001/2002 Messungen zur Beur-
teilung der Vibrationsbelastung
durch Hand-Arm-Schwingungen
beim Schleifen durchgeführt. Das
Ergebnis war, dass beim manuellen
Schleifen ohne gesundheitliche
Gefährdung weniger als 30 Minuten
je Schicht an der Schleifscheibe gear-
beitet werden darf. Daraus ergab
sich zwingend das Ziel, den Schleif-
vorgang zu automatisieren.
Zum Einsatz kommen heute
handelsübliche CNC-Maschinen der
Fa. Saacke, die für das Anschleifen
von Bohrkronen modifiziert wur-
den. Abbildung 15 zeigt einen Auto-
maten im Schleifzentrum des Wer-
kes Werra.
26 Kali und Steinsalz
Forschung und Entwicklung
Abb. 12: Carnallititkuppe in Unterbreizbach / Carnallitit dome in Unterbreizbach Abb. 16: Schleifvorgang / Grinding
process
Abb. 13: Laserscanner in der Kuppe /
Laserscanner in carnallitit dome
Abb. 14: Firstenbohrwagen in Unter-
breizbach / Drill jumbo for overhand
stoping in Unterbreizbach
Abb. 15: Schleifautomat / Automated
grinding machine
Kali und Steinsalz 2928 Kali und Steinsalz
Verwahrung von Kali- und Steinsalz-bergwerken einschließlich lang-zeitsicherer Schachtabdichtungen
Maßnahmen erforderlich, die sich
auf zahlreiche Schutzziele wie
etwa die Sicherung der Tagesober-
fläche oder den Schutz der Lager-
stätte beziehen. Solche als Verwah-
rung bezeichnete Maßnahmen wie
das Fluten der Bergwerke und die
Verfüllung der Tagesschächte müs-
sen vollständig durchgeführt wer-
den, um die endgültige Betriebsein-
stellung mit Stilllegung und Been-
digung der Bergaufsicht zu
erreichen. Bis dahin sind die Berg-
werke in der sog. Unterhaltung auch
hier mit den erforderlichen Anlagen
betrieblich aufrechtzuerhalten. Für
eine Nachnutzung vorzuhalten
sind das Bergwerk Siegfried-Giesen,
das als Reservebergwerk aufrecht-
erhalten wird, sowie das Bergwerk
Niedersachsen-Riedel, wo die Ein-
richtung einer Untertagedeponie
für besonders überwachungsbe-
dürftige Abfälle geplant ist. Die übri-
gen Bergwerke sind für die anste-
hende Verwahrung zu unterhalten.
Verwahrung ist keine Routine, für
besondere Probleme ist For-
schungsarbeit erforderlich. So prüft
die IW in einem Großforschungs-
projekt, wie Schächte im Salinar
langzeitsicher wasserdicht zu ver-
schließen sind, um so Bergwerke
wie Untertagedeponien gegen was-
serführende Schichten und die Bio-
sphäre zu versiegeln.
Projekte in der VerwahrungWesentliche Aufgaben der Verwah-
rung ergeben sich aus der Allge-
meinen Bergverordnung für das
Land Niedersachsen. Sie schreibt
vor, dass Tagesschächte, die nicht in
betriebssicherem und befahrba-
rem Zustande unterhalten werden,
zu verfüllen sind, und dass im Salz-
bergbau bei der endgültigen Ein-
stellung des Betriebes die übrigen
Grubenbaue planmäßig zu fluten
sind.
FlutungsprojekteBei der umfangreichen Planung von
Flutungsprojekten kommt der
intensiven Betrachtung des Flu-
tungsmediums eine besondere
Bedeutung zu. Unter Einbeziehung
der Größe, Geometrie und Ausdeh-
nung der Grubenräume, der geolo-
gischen und gebirgsmechanischen
Verhältnisse sowie der daraus zu
erwartenden Lösungsbedingungen
und -vorgänge sind die Auswirkun-
gen auf die Tagesoberfläche zu pro-
gnostizieren und mit übertägiger
Bebauung wie Ortschaften oder son-
stigen sensiblen Objekten hin-
sichtlich ihrer Gefährdung zu
bewerten.
In Flutung stehen zur Zeit die
Bergwerke Bergmannssegen-Hugo,
Hope, Desdemona, Mariaglück und
Hildesia-Mathildenhall. Die Schacht-
anlage Hildesia baute unter der Ort-
schaft Diekholzen Kalisalze der Flö-
ze Staßfurt und Ronnenberg ab.
(Abb. 2) Das bis zum 5 km entfern-
ten Schacht Mathildenhall ausge-
Mit der Fusion der ost- und westdeutschen Kaliindustrie Anfang der 90er Jahrewurde deutlich, dass nicht nur im Bereich der ehemaligen Ostwerke in Thürin-gen und Sachsen-Anhalt, sondern auch in Niedersachsen Altlasten des Kali-bergbaus bestehen. Diese reichen von gefluteten Schächten bis hin zu ruhen-den Grubenbetrieben wie Hildesia-Mathildenhall, Mariaglück undSiegfried-Giesen. 1992 kam das Kalibergwerk Salzdetfurth hinzu, 1994 der Gru-benbetrieb Bergmannssegen-Hugo mit Friedrichshall und 1996 das Kali- undSteinsalzbergwerk Niedersachsen-Riedel.
Technik und AnwendungTechnik und Anwendung
Betreuungs- und AufgabenbereichInaktive WerkeBereits 1995 wurde auf dem Stand-
ort Salzdetfurth eine Verwah-
rungsgruppe eingerichtet, die sich
mit verschiedenen regionalen Pro-
jekten befasste. Mit erweitertem,
umfassendem Aufgabenbereich ist
hieraus seit November 1998 in der
Unternehmensleitung eine neue
Einheit „Inaktive Werke“ (IW) ein-
gerichtet. Sie betreut vom Standort
Bergwerk Salzdetfurth aus zentral
die Kali- und Steinsalzbergwerke der
Kali und Salz-Gruppe, deren Pro-
duktion eingestellt wurde. Dies
betrifft neben den Bergwerken, die
ihren Gewinnungsbetrieb in jün-
gerer Vergangenheit beendeten,
auch eine Vielzahl, bei denen dies
bereits vor Jahrzehnten erfolgte. Im
Land Niedersachsen sind so 28 Berg-
werke mit insgesamt 64 Schächten
mit bergrechtlicher Verantwortung
zum Betreuungsbereich zusam-
mengefasst. (Abb. 1) Die zu betreu-
enden Gruben und Schächte in
Norddeutschland liegen im Städte-
dreieck Verden an der Aller, Helm-
stedt und Göttingen.
Die Betreuung umfasst ein brei-
tes Aufgabenspektrum. Nach Pro-
duktionseinstellung erfolgt zu-
nächst die Prüfung für eine Nach-
nutzung etwa als Deponie oder
Reservebergwerk. Sollte dies mög-
lich sein, sind in der sog. Vorhaltung
solche Bergwerke bis zur Realisie-
rung mit den erforderlichen Anla-
gen wie Fördereinrichtungen oder
Großgeräten betrieblich aufrecht-
zuerhalten. Ist eine Nachnutzung
ausgeschlossen, sind nach Produk-
tionseinstellung bis zur endgültigen
Betriebseinstellung und somit Still-
legung eine Reihe betrieblicher
Dr.-Ing. Klaus Peter Breidung
K+S Aktiengesellschaft, Kassel
Abb. 1: Betreuungsbereich Inaktive Werke / Inactive mines support group
Abb. 2: Flutung und Haldeneinbringung Hildesia / Flooding and insertion of
spoil at Hildesia
Kavernensole aus Empelde wur-
de bereits 1979–1984 zur Flutung
des 1973 eingestellten Bergwerkes
Hansa, das auf dem Salzstock Em-
pelde baute, eingesetzt. Hier konn-
ten 6,2 Mio. m3 Sole eingeleitet wer-
den. Die restliche Solmenge des
damaligen Kavernenprojektes wur-
de dann zur Flutung des 1982 einge-
stellten Bergwerksbetriebes Hope
genutzt. Das Grubengebäude mit
den Schächten Adolfsglück und
Hope konnte 1984/85 mit den
1,6 Mio. m3 Sole weitgehend geflu-
tet werden. Der verbleibende Rest-
fluthohlraum von 90 Tm3 wurde
und wird von K+S ab 1993 mit nahe-
zu gesättigten Salzlösungen suk-
zessive geflutet, heute sind noch
30 Tm3 offen.
Im vergangenen Jahr ist die wei-
tere Flutung des Bergwerkes Des-demona bei Alfeld angelaufen. Der
Flutungshohlraum des Grubenge-
bäudes beträgt insgesamt 750 Tm3.
Davon wurden von 1983-1988
bereits 150 Tm3 mit MgCl2-Lösung
aus der damaligen Salzdetfurther
Produktion sowie aus den Schacht-
verfüllungen Hohenzollern/Mei-
merhausen geflutet. Das besondere
Flutungsmedium ist auch hier
wegen der carnallitischen Prägung
der Lagerstätte erforderlich. Die Pla-
nung für die Flutung des Stein-
salzbergwerkes Mariaglück bei
Höfer ist abgeschlossen. Hier steht
ein Flutungshohlraum von
5,4 Mio. m3 an. Die geologischen,
gebirgsmechanischen und lösungs-
spezifischen Betrachtungen haben
ergeben, dass hier die Flutung mit
Süßwasser möglich ist. Die Beschaf-
fung des erforderlichen Wassers
kann über ein in der Nähe gelege-
nes Wasserwerk erfolgen, das eige-
ne Brunnen betreibt. Zur Zeit wird
als Alternative geprüft, ob dieses aus
der nahe gelegenen Aschau abge-
zogen werden kann. Seit Oktober
letzten Jahres werden die schacht-
nahen Unterwerksbaue mit rund
50 Tm3 salzhaltigen Wässern geflu-
tet.
SchachtverfüllungsprojekteProjekte zu Schachtverfüllungen
werden mit umfangreichen Vor-
untersuchungen eingeleitet. Zur
möglichst genauen Kenntnis des
Zustandes der Schächte ist neben
dem intensiven Studium histori-
scher Unterlagen ratsam, sich ein
aktuelles Bild über die Gegeben-
heiten zu machen, um das geeignete
Verfahren zu bestimmen und
unliebsame Überraschungen weit-
gehend zu vermeiden. Hierzu sind
aktuelle Messungen mit einer spe-
ziellen Schachtlotwinde und ggf.
Laugenanalysen zu machen. Für das
aktuelle Bild steht eine Video-
schachtwinde im Einsatz. (Abb. 4)
Hiermit können Schächte bis 1000
m Teufe auch unter Lauge befahren
und begutachtet werden. Diese
außergewöhnliche Spezialausrüs-
tung besteht in den Hauptkompo-
nenten aus der Videokamerasonde,
der Windenanlage und dem Mess-
wagen mit Steuer- und Regis-
triergeräten. Die rund 2 m lange
Videokamerasonde birgt zwei Kame-
ras und Halogen-Beleuchtungsein-
richtungen. Als Hauptkamera wird
zur Erfassung der Situation im
Schacht eine Farbkamera eingesetzt,
die mit horizontaler Bilderfassung
dehnte Grubengebäude wird von
einer ICE-Trasse der Deutschen
Bahn überquert. Das Grubenge-
bäude hat ein Flutungsvolumen von
765 Tm3. Wegen des hier in einigen
Bereichen frei anstehenden Carnal-
litites wird die Grube zur Vermei-
dung größerer Lösungsvorgänge
mit MgCl2-Lauge geflutet. Diese wird
vom Werk Wintershall mit der Bahn
in 50-t-Kesselwagen über 200 km
zum Schacht Hildesia transportiert.
Da noch nicht alle Abbaue versetzt
waren, wurde eine Halde von 165
Tm3 mit Reißhaken-Bagger, Lader
und nachgeschalteter Brecheranla-
ge rückgebaut und das Material mit
der Lauge eingespült. Das Lauge-Fest-
stoffgemisch wird über Fallleitun-
gen, Rohrleitungssysteme und
Rolllöcher in Resthohlräume alter
Abbaue gespült. Die sich absetzen-
de Lauge wird auf der Sohle hinter
Blechabschottungen in den Quer-
schlägen gesammelt und zu einem
zentralen Laugenbecken gepumpt.
Eine Rückführleitung vom Laugen-
becken bis ca. 490 m Teufe im
Schacht ermöglicht die Erhöhung
des Lauge-Feststoff-Massenverhält-
nisses von übertage eingestellten
rund 1:1 auf 2:1. Die Verdünnung
begünstigt das Einbringen mit bes-
serer Fließfähigkeit durch Leitun-
gen und Rolllöcher ohne Zwi-
schenpumpen mit breiter Ausdeh-
nung in den Abbauen. Bis heute sind
die Halde mit 165 Tm3 Feststoffen
komplett eingebracht sowie 480 Tm3
Lösung und damit rund 85 % des
Gesamthohlraumes verfüllt.
Für die Flutung des Gruben-
gebäudes Bergmannssegen-Hugo
mit einem Volumen von rund 31
Mio. m3 wurde im Schacht Hugo
eine Fallleitung zur 900-m-Sohle ein-
gehängt. (Abb. 3) Seit August 1998
werden die salzhaltigen Wässer der
Halden Friedrichshall und Hugo,
soweit sie nicht Verwendung im
Fabrikationsprozess finden, nicht
mehr in die Vorflut, sondern in die
Grube geleitet. Hierbei ergeben sich
Jahresmengen zwischen 200 und
300 Tm3. Mit den Betreibern eines
Gaskavernenbetriebes in Empelde
bei Hannover wurde über die
Abnahme von 10 bis 15 Mio. m3
Kavernensole verhandelt, die über
Rohrleitung durch den Schacht
Friedrichshall I ins Grubengebäude
geleitet werden soll. Die restliche
Flutungsmenge soll Süßwasser aus
dem Mittellandkanal sein, das auf
kurzem Wege eingeleitet werden
kann. Aufgrund der sensiblen über-
tägigen Situation mit den Städten
Sehnde und Lehrte, Eisenbahn und
Mittellandkanal, ist mit geologi-
schen, gebirgsmechanischen und
lösungsspezifischen Betrachtun-
gen sorgfältig zu prüfen, ob dies
möglich ist. Das Süßwasser wird
dabei in ausgesuchten, gering-
durchbauten schachtfernen Berei-
chen des Grubengebäudes einge-
leitet. Dort sättigt es sich soweit auf,
dass bei Erreichen größerer Hohl-
räume wie in den Abbaubereichen
kein relevantes Lösungsvermögen
mehr vorliegt.
Kali und Steinsalz 3130 Kali und Steinsalz
Technik und AnwendungTechnik und Anwendung
Abb. 3: Schema Grubengebäude Bergmannssegen-Hugo / Schematic layout of the
Bergmannssegen-Hugo mine
Abb. 5: Schema Grubengebäude Aller-Nordstern/Aller-Hammonia / Shaft
profiles at Aller-Nordstern/ Aller-Hammonia
Abb. 6: Schema Grubengebäude Gilten/Grethem-Büchten / Schematic layout of
the Gilten/Grethem-Büchten mines
Abb. 7: Schema Grubengebäude Wittekind/Hildasglück / Schematic layout of the
Wittekind/Hildasglück mines
Abb. 4: Videoschachtwinde – Video-
kamerasonde / Video capstan winch –
video camera exploratory bore-hole
gesteuert 360° rundum schwenkbar
ist. Eine im Sondenende installier-
te SW-Kamera mit senkrecht nach
unten gerichteter Bilderfassung
dient der Überwachung des Ein-
fahrens der Sonde in den Schacht,
um Hindernisse frühzeitig zu erken-
nen. Die Bilder der Horizontalka-
mera werden auf einem 21“-Farb-
monitor gezeigt, zur Aufzeichnung
stehen Videorecorder zur Verfü-
gung. Über den Steuercomputer
können digitalisierte Standbilder
gespeichert und gedruckt werden.
Die Verfüllung der Schächte
kann technisch einfach, aber auch
anspruchsvoll sein. Vergleichsweise
einfach war das Projekt Alicen-
hall/Glücksborn nahe Verden an
der Aller. Die Schächte wurden von
1912 bis 1915 abgeteuft und erreich-
ten 754 m und 102 m Teufe. Nach
Kriegsende wurde der weitere Auf-
schluss des Bergwerkes verworfen,
zur längerfristigen Sicherung der
Schachtwandungen wurden beide
Schächte geflutet und die Tagesöff-
nungen abgedeckt. Bei der Video-
kamerabefahrung wurden keine
behindernden Einbauten festge-
stellt. Das Konzept sah vor, dass das
im jeweiligen Schacht stehende
Wasser abschnittweise abgepumpt
und dabei über Leitfähigkeitsmes-
sung auf seinen Salzgehalt über-
prüft wird. Nach eingehender Kon-
trolle wurde Süßwasser auf nahe-
gelegenen Rasenflächen verregnet.
Salzwasser wurde in Tankwagen ge-
pumpt und zum Kalibergwerk
Bergmannssegen-Hugo bei Lehrte
gefahren und dort zur planmäßigen
Flutung des Grubengebäudes ver-
wendet. Der jeweils leergepumpte
Abschnitt wurde mit Kies oder Hart-
gesteinsschotter verfüllt. Diese wur-
den mit LKW angeliefert und über
eine Schurre direkt in die Schäch-
te abgekippt mit Verstürzung ins
tote Wasser. Es wurden in der Sum-
me ca. 22 Tt Festmaterial einge-
bracht und ca. 9 Tm3 Wässer abge-
pumpt. Während des Winters wur-
den die Schächte kontrolliert, um
den Erfolg der Verfüllung sicher-
zustellen und bei Setzungen nach-
zuverfüllen. Im Frühjahr/Sommer
2000 schlossen Nacharbeiten wie
Rekultivierung der genutzten
Flächen das Projekt ab. Kompli-
zierter und aufwendiger gestalten
sich die nachfolgenden Schacht-
verfüllungsprojekte, Aller-Nord-
stern/Aller-Hammonia sowie Gil-
ten/Grethem-Büchten im Norden
nahe Verden und Wittekind/ Hildas-
glück im Solling. Die Schächte Aller-Nordstern und Aller-Hammoniawurden von 1907 bis 1914 geteuft
und erreichten 465 m und 568 m
Endteufe. (Abb. 5) Die Kali- und Stein-
salzproduktion wurde 1924 einge-
stellt, das gesamte Bergwerk von
1926 bis 1931 geflutet und die
Schächte unverfüllt mit Deckeln ver-
schlossen. Die Voruntersuchungen
ergaben, dass aufgrund behin-
dernder Schachteinbauten eine
Verstürzung ins tote Wasser nicht
möglich war, sondern die Verfül-
lung in beiden Schächten zur
Umgehung der Hindernisse über
Rohrleitung erfolgen musste. So
wurden 13 3/8“-API-Fallleitung mit
Keiltopfverlagerung über 300 m in
Aller-Hammonia und über 270 m in
Aller-Nordstern eingebaut. Die Ver-
füllanlage Nordstern bestand aus
einem Aufgabetrichter mit Schwing-
förderrinne, Förderband und Über-
gabetrichter zur Fallleitung. Das
Füllgut wird schachtnah zwi-
schengelagert und per Radlader
zum Aufgabetrichter gefördert. Zur
verstopfungsfreien Einleitung in die
Fallleitung wird am Übergabe-
trichter Lauge zugepumpt, die im
Kreislauf aus dem Schacht gefördert
wird. Das durch das Füllgut ver-
drängte salzhaltige Wasser wurde
per Tankwagen zum Werk Berg-
mannssegen-Hugo transportiert.
Zeitgleich zur Verfüllung des
Schachtes Aller-Nordstern wurde die
Flüssigkeit im Schacht Aller-Ham-
monia abgepumpt und umgekehrt,
da der Flüssigkeitsausgleich zwi-
schen den beiden Schächten über
die gesamte Verfüllzeit bestand.
Hohe Anforderungen stellt die
Historie an die Verfüllung der
Schächte Gilten und Grethem-
Büchten, die von 1909 bis 1914 bis
460 m und 700 m weit abgeteuft
wurden. (Abb. 6) Gefördert wurde
hauptsächlich Carnallit, unterge-
ordnet Sylvinit und Steinsalz.
Während des 1. Weltkrieges kam die
Produktion zum Erliegen und 1925
wurde der Betrieb aus wirtschaftli-
chen Gründen endgültig eingestellt.
Noch 1925 wurden zur trockenen
Sicherung der Lagerstätte in beiden
Schächten am Fuß der Tüb-
bingsäulen 6 bzw. 7 m hohe eisen-
bewehrte Betonpfropfen mit einer
aufgesetzten 1,5 m hohen Ton-
schicht eingebracht. Diese hielten
jedoch nicht dicht, insbesondere im
Schacht Grethem-Büchten lief Süß-
wasser ab, das als bis ca. 20 m hohe
Testsäule auf den Betonpfropfen auf-
gesetzt wurde. Auf Anordnung des
Oberbergamtes wurde danach das
Bergwerk 1928 bis 1930 über den
Schacht Grethem-Büchten mit rund
160.000 m3 Süßwasser geflutet.
Dabei zeigte sich, dass Lauge durch
den ebenfalls undichten Beton-
pfropfen Gilten von der Teufe her
aufstieg. Heute stehen beide Schäch-
te unter Lauge.
Intensive Voruntersuchungen im
Jahr 2000 ergaben wesentliche
Erkenntnisse für das Konzept der
Schachtverfüllung. Im Schacht
Grethem-Büchten hat die Flutung
aufgrund von Hinterspülungen
einen Absturz des Betonpfropfens
mit den darunter befindlichen
Schachtein- und -ausbauten verur-
sacht. Aktuelle Lotungen erreichten
nunmehr eine Teufe von 407 m.
Videokamerabefahrungen zeigten,
dass die Tübbingsäule auf den unte-
ren 15 m abgerissen ist. Da die Stand-
sicherheit der noch vorhandenen
Tübbingsäule durch dahinter ver-
mutete Auswaschungen wohl nicht
gegeben war und im oberen
Schachtabschnitt Schachteinbauten
vorhanden sind, erfolgte die sanfte
Einleitung des Schotters über eine
Sonderkonstruktion aus Gummi-
gurten. Videokamerabefahrungen
im Schacht Gilten haben ergeben,
dass auch hier die Schachteinbau-
ten oberhalb des Betonpfropfens
noch vorhanden sind. Zur weiteren
Erkundung und Vorbereitung der
Verfüllung musste der 6 m hohe
Betonpfropfen durchbohrt werden.
Zwei Bohrungen wurden in einer ca.
145 m langen Hilfsverrohrung, die
auf dem Betonpfropfen aufsetzt und
für die spätere Verfüllung stehen-
gelassen wurde, im Rotary-Verfah-
ren mit Corboritkronen 12 1/4“
gestoßen. Durch diese Bohrungen
wurde dann der untere Schacht-
abschnitt mit der Videokamera
erkundet und anschließend das Ver-
füllmaterial eingeleitet.
Wittekind/Hildasglück bei Uslar
hat eine historisch bedingte eigene
Problematik. (Abb. 7) 1898 bis 1900
wurde zunächst Schacht Wittekind
in Tallage bis 558 m abgeteuft. Die
Abteufarbeiten für den Schacht
Hildasglück in Hanglage wurden
1909 bis 1915 durchgeführt, die
Schachtendteufe beträgt 949 m.
Nach dem ersten Weltkrieg wurden
beide Schächte mit einer 1,3 km lan-
gen Strecke und Blindschacht ver-
bunden. Die Kali- und Steinsalz-
produktion wurde 1932 weitgehend
eingestellt, ab 1937 nutzte die deut-
sche Wehrmacht das Bergwerk als
Heeresmunitionsanstalt. Bei Kriegs-
ende lagerten noch beträchtliche
Mengen Sprengstoff in den unter-
tägigen Kammern, die in zwei
gewaltigen Explosionen im Sep-
tember 1945 in die Luft flogen und
fünf Todesopfer forderten. In der Fol-
ge ersoff das Bergwerk durch im
Schacht Hildasglück zufließendes
Wasser, des Weiteren bildete sich an
diesem Schacht ein bedeutender
Tagesbruch. Zur Sicherung der
Tagesoberfläche wurden die Schäch-
te abgedeckt und der Erdfall einge-
zäunt.
Zur langfristigen Sicherung wur-
den die Schächte und der Erdfall
nun verfüllt. Aufgrund des hydrau-
lischen Verbundes wurde zunächst
Schacht Wittekind im Tal verfüllt.
(Abb. 8) Als standfeste Füllsäule in
den Füllortbereichen wurden die
unteren 70 m mit Hartgesteins-
schotter verfüllt. Zur Verhinde-
rung von Laugenaustritt nach oben
wurde darauf ein 44 m hohes Ton-
barrieresystem gesetzt. Dieses wie-
derum wurde durch eine darüber-
liegende 65 m hohe Schottersäule
gegen Auftrieb gesichert. Der ver-
bleibende Schachtbereich wurde
mit Kies verfüllt. Da der Schacht
ohne behindernde Einbauten ist,
konnte das Verfüllmaterial vom
LKW über eine Schurre direkt ins
tote Wasser verstürzt werden. Bei
32 Kali und Steinsalz Kali und Steinsalz 33
Technik und AnwendungTechnik und Anwendung
Abb. 8: Verfüllung Schacht Wittekind mit Abpumpen der Wässer / Plugging
the Wittekind shaft, including pumping off the water
Abb. 9: Tagesöffnung Erdfall Hildas-
glück / Surface hole at the Hildasglück
earth subsidence
Abb. 10: Einblick in den aufgeweiteten Erdfall nach der 6. Sprengung / View of
the enlarged earth subsidence following blasting for the sixth time
Schacht Hildasglück waren nur die
oberen rund 240 m über Schurre
mit Kies zu verfüllen, da im unte-
ren Bereich in Folge der Flutung
bereits Festmassen in den Schacht
hereingebrochen sind.
Besondere Anforderungen stellte
die Verfüllung des Erdfalls mit einer
Tagesöffnung von rund 20 m Durch-
messer. (Abb. 9) Bereits 1984 wurden
Echolog-Messungen durchgeführt,
um die untertägige Erstreckung zu
erkunden. Mit Aufsetzen der Sonde
auf die Böschung konnten hierbei
die horizontalen Konturen nur bis
85 m Teufe bestimmt werden. Im
Herbst 2000 wurden Erkundungs-
bohrungen gestoßen, die zusam-
men mit den Echolog-Messungen
Ausmaß und Erstreckung umfas-
sender skizzieren. Für den hieraus
geschätzten Hohlraum von mindes-
tens 70 Tm3 wäre eine Verfüllung
mit Kies kostenaufwendig und der
intensive LKW-Verkehr über die
ansteigenden 6 km langen Waldwe-
ge mit entsprechendem Wegebau
sehr störend für die Natur gewesen.
Daher wurde ein Konzept gewählt,
den Erdfall im Anschluss an die
Schachtverfüllungen durch stros-
senweises Hereinsprengen zu ver-
füllen und zu sichern. Wohl ein-
zigartig hierbei dürften die Längen
der 89-mm-Großsprengbohrlöcher
sein, die für die Abschläge 90 m
erreichten. (Abb. 10) Der Spreng-
unternehmer musste daher die
Gestängemagazinierung mit einem
Spezialfahrzeug improvisieren. Als
Sprengmittel eingesetzt wurden
geprillter Andex, Eurodyn 2000-
Patronen, Sprengschnur und elek-
trische 25 mS-Zünder. Zur Überwa-
chung der Sprengerschütterungen
wurden seismische Stationen in
einem nahegelegenen Forsthaus
und im Ertinghäuser Eisenbahn-
tunnel aufgestellt.
Die Arbeiten wurden erfolgreich
abgeschlossen. Mit Bilanzierung des
gesprengten Gebirges und des Ver-
füllvolumens stellte sich heraus,
dass der Hohlraum größer als er-
wartet war. In Abstimmung mit
Landkreis, Behörden und sonstigen
Beteiligten wurde die Tagesober-
fläche mit einer Restmulde von etwa
20 m Tiefe so gestaltet, dass sie dem
Gelände angepasst ist und der Natur
gute Bedingungen bietet wie etwa
das Ansiedeln von Greifvögeln in ei-
nem auf ausdrücklichen Wunsch
stehen gelassenen Steilhang.
(Abb.11) Dieses Projekt zeigt bei-
spielhaft, dass mit klugen Konzep-
ten Probleme unter Berücksich-
tigung unterschiedlichen Interes-
senlagensinnvoll und wirtschaftlich
gelöst werden können.
Forschungsprojekt zur Abdichtungvon Deponieschächten
RahmenbedingungenEin für die Inaktive Werke und K+S
bedeutendes aktuelles Vorhaben ist
das Forschungsprojekt zur Abdich-
tung von Deponieschächten. Ziel des
Forschungsprojektes ist es, mit
einem In-Situ-Versuch den Sicher-
heitsnachweis zu führen für ein
flüssigkeitsdichtes und langzeit-
stabiles Schachtverschlussbauwerk
mit Dichtelement und setzungsar-
mer Verfüllsäule als Widerlager.
(Abb. 12) Die für das Bergwerk Salz-
detfurth bewilligte Ausnahme von
der Flutungsvorschrift mit der Auf-
lage, die drei zu verfüllenden
Schächte für die trocken verwahr-
te Grube wasserdicht zu ver-
schließen, gab den Anstoß für das
Forschungsvorhaben. Ein flüssig-
keitsdichtes und langzeitstabiles
Schachtverschlussbauwerk ist als
geotechnische Barriere gleicher-
maßen gefordert bei Untertagede-
ponien für chemisch-toxische Son-
derabfälle in Salzbergwerken wie
auch neuerdings für Salzbergwerke
mit untertägiger Abfallverwertung.
Allein die K+S Gruppe hat in diesen
drei Bereichen aus heutiger Sicht
über 35 Schächte, die derart zu ver-
schließen sind. Interesse an den
Ergebnissen des Forschungsprojek-
tes besteht darüber hinaus bei ande-
ren Betreibern wie auch für den
Bereich der Endlagerung radioak-
tiver Abfälle. Die Vielzahl der
Schächte unterstreicht die Bedeu-
tung und Tragweite des Vorhabens.
Aufgrund des allgemeinen Inter-
esses ist dieses Projekt als förde-
rungswürdiges Vorhaben seitens des
Bundesministeriums für Bildung
und Forschung (BMBF) anerkannt
worden. Unter der Leitung der K+S
Aktiengesellschaft sind als kompe-
tente Institutionen in das Projekt
eingebunden das Institut für Berg-
bau der TU Bergakademie Freiberg,
die Deutsche Gesellschaft zum Bau
und Betrieb von Endlagern, das Insti-
tut für Gebirgsmechanik sowie die
Gesellschaft für Reaktorsicherheit.
Unter Berücksichtigung der Ergeb-
nisse einer vom BMBF in Auftrag
gegebenen Vorstudie über Schacht-
verschlüsse soll für das Verschluss-
bauwerk ein Konzept nachgewiesen
34 Kali und Steinsalz
werden, das ein gleitfähiges Dicht-
element im oberen Salinarbereich
vorsieht, welches auf einer set-
zungsarmen Verfüllsäule als stati-
sches Widerlager aufbaut. Beide Ele-
mente, Verfüllsäule und Schacht-
verschluss, müssen aus Materialien
bestehen, deren Langzeitbestän-
digkeit anhand natürlicher Analoga
nachgewiesen werden kann. Dem-
gemäß ist für das Stützelement Hart-
gesteinsschotter und für das Dicht-
element ein quellfähiger Ton auf
Bentonitbasis vorgesehen. Bei Flüs-
sigkeitszutritt quillt der trocken
eingebaute Bentonit auf, und es
wird erwartet, dass dadurch der ent-
sprechende Schachtabschnitt abge-
dichtet wird.
Untersuchungen zur SchottersäuleIm Rahmen eines ersten In-Situ-Ver-
suches wurden im unteren Bereich
des Schachtes SA I Untersuchungen
zum Setzungsverhalten von Schot-
tersäulen durchgeführt. (Abb. 13)
Hierzu wurde im Füllortbereich 900
m-Sohle über ein zylindrisches 8-t-
Fördergefäß mit variablem Aus-
tragskegel eine 41 m hohe Schot-
tersäule eingebracht. Sturzhöhe
und Austragstechnik mit ringför-
miger Aufschüttung am Schacht-
stoß ermöglichten, dass der Schot-
ter ohne zusätzliche Verdichtung,
wie etwa durch Rütteltechnik, ein-
gebracht werden konnte. Die
Böschung im Füllort lief mit 36° frei
aus. Mit aufwendiger Instrumen-
tierung zur Setzungs- und Span-
nungsmessung in vertikalen und
horizontalen Ebenen konnten die
Setzung und das Böschungsverhal-
ten unter Einbeziehung des Silo-
effektes ermittelt sowie die Last-
verteilung in der Schottersäule und
der Lastabtrag in das Gebirge
bestimmt werden. Die Versuche sind
erfolgreich abgeschlossen, sowohl
für die trockene Schottersäule wie
auch, nachdem der Bereich über
einen Streckendamm unter Lauge
Kali und Steinsalz 35
Technik und AnwendungTechnik und Anwendung
Abb. 11: Verbleibende Restmulde des Erdfalles Hildasglück / Remaining residual
hollow at the Hildasglück earth subsidence
Abb. 12: Prinzipskizze Verschlussbauwerk / Sketch of the principle of a plugging
construction
Abb. 13: In-Situ-Versuch Schottersäule Schacht Salzdetfurth I / In situ experi-
ment with gravel column at the Satzdetfurth I shaft
Abb. 14: In-Situ-Versuch Schottersäule Schacht Salzdetfurth II / In situ experi-
ment with gravel column at the Satzdetfurth II shaft
gesetzt wurde, im gefluteten
Zustand. Zusammenfassend lässt
sich aussagen, dass die Eignung und
Zuverlässigkeit der Einbringtechnik
nachgewiesen ist und zusammen
mit dem ausgewählten Hartge-
steinsschotter eine weitgehend
gleichbleibende Einbaudichte
sicherstellt. Dabei hat der Einbau
des Verfüllmaterials stets unter
hoher Befeuchtung zu erfolgen, um
eine infolge nachträglicher Feuch-
tigkeitseinwirkung stattfindende
Verminderung der Reibungseigen-
schaften und damit verbundene Set-
zungserscheinungen der Schotter-
säule zu minimieren. Unter dem
Einfluss der Eigengewichtskom-
paktion führt dies zu einem durch
Druck- und Setzungsmessungen
nachweisbaren Siloeffekt und
erzeugt bei stabilen Widerlagern
eine Füllsäule mit signifikant gerin-
gen Setzungsbeträgen. Freie
Böschungen ohne stabilitäts-
fördernde technische Zusatzmaß-
nahmen sind unter Langzeit-
bedingungen nicht als standsicher
anzusehen. Um dies sicherzustellen,
ist das im Füllort ausfließende Füll-
gut durch geeignete technische
Maßnahmen zu verdichten und mit
einer gleichsam verdichteten Vor-
schüttung als zusätzliches Wider-
lager auszubauen. Im Schacht SA II
wurden anschließend mit den
gewonnenen Erkenntnissen an
einer hohen Hartgesteinsschotter-
säule, die sich rund 260 m über
mehrere Sohlen erstreckt, die bis-
herigen Ergebnisse mit optimierter
messtechnischer Überwachung
bestätigt und abgesichert. (Abb. 14)
Des Weiteren wurden die Füllort-
bereiche mit optimierten Füllort-
konturen durch technisch verdich-
tetes Füllmaterial bei stabilisieren-
der Vorschüttung gesichert und das
zeitabhängige Setzungsverhalten
für diese Bedingungen untersucht.
Für die Einbringung des Schotters
wurde das von Schacht 1 bewährte
Fördergefäß eingesetzt, das mit der
am Schacht 2 bestehenden Bobi-
nenförderanlage verfahren wurde.
Nachdem im Mai und Juni 1999
der Schachtsumpf ausgeraubt und
gesäubert sowie die Meßinstru-
mente auf der Schachtsohle einge-
baut waren, haben die Verfüllar-
beiten im Juli begonnen. Auf der
Oberfläche der Schottersäule ist die
ringförmige Anschüttung gut zu er-
kennen. Im weiteren Verlauf der
Arbeiten wurden der Schacht und
die schachtnahen Bereiche vorlau-
fend ausgeraubt und die Schacht-
zugänge mit den Füllörtern im
Widerlagerbereich bis auf die feste
Sohle gesäubert. In den Füllortbe-
reichen erfolgte die Verdichtung des
eingebrachten Schotters mit einem
Spezialgerät auf Basis einer Lade-
maschine. Die Verdichterplatte am
Ausleger ermöglichte hierbei eine
36 Kali und Steinsalz
firstbündige Einbringung. Diese
wurde mit dem Spezialgerät gleich-
sam für die Salzvorschüttung
erreicht. Im November 2001 waren
die Verfüllarbeiten mit Einbau der
Messhorizonte abgeschlossen. Die
heute vorliegenden Ergebnisse wei-
sen den erhofften Erfolg aus.
Untersuchungen zum DichtelementZum Dichtelement auf Bentonit-
basis sind in vorlaufenden Unter-
suchungen Labor- und Techni-
kumsversuche durchgeführt wor-
den. Für den Einsatz im Salinar sind
natürliche Ca-Bentonite favorisiert.
Um Zielwerte für die hydraulische
Leitfähigkeit und den Quelldruck zu
erreichen, ist der trockene Einbau
mit möglichst hoher Einbaudichte
gefordert. Dies kann erreicht wer-
den durch kissenförmige Presslin-
ge von 10 cm3 und Granulat im
Kornband 0–3 mm als binäres
Gemisch. (Abb. 15) Solche Gemische
wurden in einer Stahlrohrver-
suchsanlage an der Bergakademie
Freiberg untersucht. Die Stahl-
rohrversuchsanlage besteht aus
einem Stahlrohr mit einem Innen-
durchmesser von 800 mm und einer
Innenhöhe von 1.900 mm. (Abb. 16)
Die Fluideinleitung und somit
Belastung des Dichtelementes
erfolgt von unten. Die Instrumen-
tierung bezog sich hierbei auf
Feuchte- und Druckmessungen. In
einem abschließenden Versuch
wurde das Dichtelement über 2.100
Stunden mit bis zu 70 bar belastet
und damit die technische Reali-
sierbarkeit und Dichtheit des Ge-
samtsystems nachgewiesen.
Der In-Situ-Hauptversuch wurde
in einem speziell dafür errichteten
Bohrschacht durchgeführt. (Abb. 17)
Dieser steht im Staßfurtsteinsalz ca.
100 m vom Schacht SA II entfernt.
Hier sind auf der 774 und 744-m-Soh-
le eine Unter- und Überfahrung auf
jeweils ca. 50 m Länge aufgefahren.
Zwischen den Strecken wurden im
verbleibenden Gebirge zwei jeweils
25 m lange Großbohrlöcher von
1,80 m Durchmesser im Achsab-
stand von ca. 18 m gebohrt. Eines der
beiden Großbohrlöcher wurde für
den Versuch zu dem vorgesehenen
Bohrschacht auf 2,50 m Durch-
messer erweitert. Mit der speziell
angewendeten Schneidtechnik steht
der Bohrschacht über die gesamte
Länge in kreisrundem Querschnitt
und weist die geforderte Glätte des
Schachtstoßes auf. Der Versuchs-
aufbau gestaltete sich von der un-
teren Sohle ausgehend wie folgt:
(Abb. 18)
fAls unteres Widerlager ist eine
4,70 m hohe Füllsäule aus dem
geprüften Hartgesteinsschotter ein-
gebaut, die auf einer Stahlstütze als
unterem Bohrschachtverschluß auf-
baut.
fÜber einer Filterschicht ist das
5 m hohe untere Dichtelement mit
dem untersuchten binären Bento-
nitgemisch aufgebaut.
fZwischen unterem und oberem
Dichtelement ist eine 1,40 m hohe
Druckkammer zur Fluideinleitung
vorgesehen.
fDas obere Dichtelement ist
5,50 m hoch.
fAls oberes Widerlager ist ein 4,20
m hohes, zweifach kegelstumpf-
förmiges Betonbauwerk vorgesehen.
Die Flüssigkeitszuführung erfolgt
durch eine geneigte Bohrung aus
der oberen Strecke heraus, die den
Bohrschacht mittig im Schotter-
Splitt-Bereich der Druckkammer
erreicht.
Für die Ausstattung des Bohr-
schachtes mit Messinstrumenten
galt es, sorgfältig abzustimmen, wie-
viel unbedingt nötig ist, um aus-
reichendes Datenmaterial zu erhal-
ten, und wie wenig möglich ist, um
die Dichtungssysteme in ihrer
Funktionsfähigkeit nicht über-
mäßig zu beeinträchtigen. Im Bohr-
schacht sind an jeweils wichtigen
Positionen Sensoren für die Feuch-
te, den horizontalen und vertikalen
Druck, die Temperatur sowie für den
Laugendruck vorgesehen. Des Wei-
teren sind Setzungs- und Verschie-
bungsmesseinrichtungen berück-
sichtigt. Die Arbeiten zum Ver-
Kali und Steinsalz 37
Technik und AnwendungTechnik und Anwendung
Abb. 15: Bentonitpresslinge und Gra-
nulat als binäres Gemisch / Bentonite
briquettes and granulate as a binary
conglomerate
Abb. 16: Technikumsversuche im Stahlrohr-Dichtelement / Technical school experiment with steel pipe sealing element
Abb. 17: Blick in den Bohrschacht / View down the mine shaft
suchsaufbau begannen mit dem Ein-
bau der Stahlstütze von der Unter-
fahrung her. Die Einbringung von
Schotter, Filtermaterial und Bento-
nit erfolgte über eine eichfähige Ver-
wiegung in ein Fördergefäß, wie es
vom Prinzip her in Schacht 1 und
2 eingesetzt ist. Besondere Bedeu-
tung kam der Einbaudichte des
binären Bentonitgemisches zu, für
die mindestens 1,6 gefordert war.
Dies bedingte, dass Pellets und Gra-
nulat lagenweise eingebracht und
mittels Rüttler intensiv durch-
mischt und verdichtet wurden.
Besonders sorgsam waren die Mess-
instrumente einzubauen wie das
Vierfach-Extensometer, mit dessen
Hilfe die Verschiebung des Gebirges
zum benachbarten Großbohrloch
beobachtet wird. Die Setzungsmess-
einrichtungen wurden über Kon-
solen im Schachtstoß verankert. In
festgelegten Messebenen sind
Drucksensoren in den Schachtstoß
eingelassen und vergossen. Des Wei-
teren sind Feuchte- und Drucksen-
soren schwimmend ins Verfüll-
material gebettet. (Abb. 19)
Zur geordneten Kabelführung
der schwimmend eingebauten Mess-
instrumente wurden diese für das
obere und untere Dichtelement an
jeweils einem Kabelring geführt
und beim Einbau des Verfüllmate-
rials in Position gehalten. Das Ver-
gießen des oberen Betonwiderlagers
schloss die Arbeiten zur Einrichtung
des Bohrschachtes ab.
Das Versuchsprogramm sieht
eine stufenweise Belastung der
Dichtelemente aus der Druckkam-
mer heraus von 0,5 MPa, 4 MPa und
7 MPa mit Konstanthaltungsphasen
vor. Insgesamt sind für die Ver-
suchsphasen rund 300 Tage vorge-
sehen. Der Versuch wurde im
August 2000 eingeleitet mit der pro-
vozierten Flutung des unteren
Dichtelementes innerhalb der obe-
ren Schicht von 20 cm Stärke. Hier
ist bewusst gröberes Bentonitgra-
nulat 1–3 mm eingesetzt, um eine
bessere Durchdringbarkeit für die
einzuleitende Salzlauge zu gewähr-
leisten.
Damit soll de facto im Zeitraffer-
effekt eine stärkere Dichtzone mit
Quelldruck in kurzer Zeit aufgebaut
werden, wie sie mit dem relativ
sperrenden Granulat 0–3 mm erst
nach vergleichsweise sehr langer
Zeit aufgebaut wäre. Im oberen
Dichtelement ist der Bereich für die
provozierte Flutung mit Granulat
1–3 mm auf die untere 2-m-Schicht
ausgelegt. Deren Flutung erfolgte 14
Tage später, wobei es darauf ankam,
in möglichst kurzer Zeit – innerhalb
einer Stunde – den gesamten
Bereich zu durchtränken, bevor sich
im unteren zu flutenden Abschnitt
eine Sperrschicht aufbaut, die das
weitere Eindringen der Lauge ver-
hindert. Daher wurden 50–100
l/min mit 4–5 bar injiziert. Auch die-
se Flutung verlief erfolgreich. Durch
diese nur auf die schnelle Flutung
abgezielte unrealistische, extrem-
spontane Belastung trat jedoch eine
Wegsamkeit auf, vermutlich ent-
lang eines Kabels, die zu einem Flüs-
sigkeitsdurchtritt führte. Nach
einer dreiwöchigen Wartezeit, in
38 Kali und Steinsalz
der die Wegsamkeit durch Aufbau
des Quelldruckes verheilen sollte,
wurde der eigentliche Versuch mit
Fluidbelastung entsprechend der
vorgesehenen natürlichen Druck-
aufbaukurve Ende September 2000
gestartet. (Abb. 20) Während des
Druckaufbaues wurde bei 28 bar ein
plötzlicher Druckabfall in der Flu-
tungskammer registriert. Da nicht
sicher bestimmt werden konnte, ob
dies aufgrund der Vorschädigung
des oberen Dichtelementes erfolg-
te oder aufgrund einer Verschie-
bung der Dichtelemente, wurde der
Druck zunächst langsam erhöht
und dann, als eine Verschiebung
anzunehmen war, weiter plan-
mäßig auf 40 bar gesteigert. In der
Haltephase trat nochmals ein spon-
taner Druckabfall auf, auf Grund
der vorherigen Erfahrung wurde der
Druck jedoch sofort wieder auf 40
bar angehoben.
Die Annahme, dass auch hier
eine Verschiebung ursächlich war,
bestätigte sich. In der gesamten Hal-
tephase über insgesamt 140 Tage ver-
lief der Versuch planmäßig, beide
Dichtsysteme erfüllten ihre Funk-
tion erfolgreich. So konnte Mitte
März die weitere Druckbelastung
eingeleitet werden. Innerhalb von
sechs Tagen wurden bei exponen-
tieller Drucksteigerung 67 bar
erreicht, bei der beide Dicht-
elemente ihre Funktion erfüllten.
Beim vorgeschädigten oberen Dicht-
element kam es jedoch wiederum
zu einem Flüssigkeitsdurchtritt. Die
Auswertung der Flüssigkeits-, Tem-
peratur- und Druckanzeigen ließ
darauf schließen, dass der erneute
Durchtritt ebenfalls über den vor-
geschädigten Weg erfolgte.
Bis hierhin ist der Bohrschacht-
versuch für beide Dichtelemente bis
67 bar erfolgreich verlaufen und hat
den Nachweis der Funktionsfähig-
keit bei Fluidbelastung unter
hohem Druck von oben und von
unten erbracht, und dies, obwohl
ein Dichtelement bereits vorge-
schädigt war. Obschon damit die
Zielsetzung des Forschungsvorha-
bens weitgehend erfüllt war, sollte
dennoch der Versuch gemacht wer-
den, den Nachweis für das unbe-
schädigte untere Dichtelement
auch bis 70 bar zu erbringen. Da
eine erneute intensive Selbstver-
heilung der oberen Dichtung nicht
anzunehmen war, wurde der Bohr-
schachtkopf im Betonwiderlager
abgedichtet.
Mit Beginn der erneuten Druck-
steigerung wurde anhand der
Feuchte- und Druckmessstellen
deutlich, dass das obere Dichtele-
ment entgegen den Erwartungen
seinen Durchtrittskanal wohl er-
neut selbst verheilt hat. Am 18. Mai
wurden die 70 bar erreicht. Sowohl
das untere wie auch zu unserer
großen Freude das vorgeschädigte
obere Dichtelement hielten dieser
Belastung stand, so dass der Versuch
mit der anschließenden Haltezeit
nun für beide Dichtelemente plan-
mäßig fortgesetzt werden konnte.
Während der gesamten 100tägigen
Haltezeit erfüllten die beiden Dich-
telemente ihre Funktion erfolgreich.
Am 26. August wurde die Fluidzu-
fuhr unterbrochen und der natür-
liche Druckabbau im Bohrschacht
über 20 Tage beobachtet, um auch
hier Informationen über die Dicht-
wirkung zu erhalten. Anschließend
wurde der Druck gezielt abgebaut
und der Versuch damit erfolgreich
abgeschlossen.
Anschließend wurde der Bohr-
schacht von einer Seite über ein
paralleles Großbohrloch von 1,60 m
Durchmesser aufgeschlossen, um
die Dichtelemente freizulegen und
anschließend „obduzieren“ zu kön-
nen. Optische Bewertung und Pro-
benahme sollten genauere Kennt-
nisse bringen und einen Beitrag zur
Validierung der Modellrechnungen
leisten. Nach den erfolgreichen
experimentellen Versuchen zur
Schottersäule und zum Dicht-
element sind nun die geomechani-
schen und hydraulischen Modell-
rechnungen fertiggestellt wie auch
die Langzeitsicherheitsbetrachtung
erarbeitet, so dass das Forschungs-
projekt erfolgreich abgeschlossen
ist. Die guten Ergebnisse sollen nun
unmittelbar in der Praxis genutzt
werden, um die drei Schächte des
Bergwerkes Salzdetfurth auf Basis
dieses Konzeptes sicher zu ver-
schließen.
AusblickMit den Aufgaben der Vorhaltung,
Unterhaltung, Verwahrung und
Forschung steht ein Spektrum, das
von den Mitarbeitern der Inaktive
Werke ein hohes Maß an Mobilität,
Flexibilität und Kreativität ver-
langt, gerade weil für ungewöhn-
liche Problemstellungen neue Lö-
sungen gesucht werden, die vom üb-
lichen Ablauf und Geschehen eines
produzierenden Salzbergwerkes
abweichen. Die Einheit Inaktive
Werke hat sich diesbezüglich aufge-
baut und entsprechendes Know-how
gebündelt und entwickelt, um die
anstehenden und zukünftigen Auf-
gaben sinnvoll, effizient und wirt-
schaftlich zu lösen.
Kali und Steinsalz 39
Technik und AnwendungTechnik und Anwendung
Abb. 18: Aufbau und Messkonzept Bohrschacht / Measuring plan for mine shaft
Abb. 19: Einbau der Messinstrumente
im Dichtelement / Inserting measuring
instruments in the sealing element
Abb. 20: Fluiddruckbelastung Bohrschachtversuch / Liquid pressure load in mine
shaft experiment
0. EinführungBei den Zuflüssen in Grubenbaue
der in Verwahrung befindlichen
Grube Merkers/Springen handelt es
sich zum weitaus überwiegenden
Teil um für die Grubensicherheit
völlig harmlose Restlösungen aus
Salzumbildungsprozessen.
Eine Ausnahme bilden zwei Lie-
gendzuflüsse, entsprechend der
Lokalität des Auftretens mit Quer-
ort 23 und Querort 86 bezeichnet,
welche in den Jahren 1969 bzw. 1976
im ehemaligen Feld Springen ange-
fahren wurden und heute noch
aktiv sind (Abb. 1).
Der Vollständigkeit halber seien
noch zwei kleine Vorkommen,
Querort 30/31 und 7. westliche Ab-
teilung nach Süden, erwähnt, von
denen zwar offensichtlich keine
Gefährdung ausgeht, deren Her-
kunft bzw. Entwicklung aber bisher
nicht geklärt ist.
Zur angestrebten trockenen Ver-
wahrung des Grubenfeldes Merkers
ist es notwendig, vordringlich die
aktiven Salzlösungsvorkommen
Qu. 23 und Qu. 86 langfristig abzu-
dichten.
Nachfolgend sollen Historie und
Charakteristik, die wesentlichen
Erkundungsergebnisse und die der-
zeitige Beherrschung dargestellt
sowie anhand des geologischen
Modells ein Ausblick auf die Sanie-
rungsmöglichkeiten gegeben wer-
den. Zu beachten ist, dass die Erkun-
dung derzeit noch nicht abge-
schlossen ist.
1. Historie, Charakteristik, Erkun-dungsergebnisse
1.1 Querort 23Der Zufluss wurde am 01.12.1969
durch zwei Sprengbohrlöcher im
Kaliflöz Hessen angetroffen (Abb. 2).
Nach kurzzeitiger geringer Schüt-
tung trat ein Maximum von ca.
3.000 l/min auf. Bis Anfang 1970
ging der Zufluss auf 25 l/min
zurück. Derzeit fließen 190 l/min
zu. Kumulativ sind bisher 2 Mio. m3
angetroffen und bewältigt worden.
Die Zusammensetzung der Salzlö-
sung hat sich von einer anfängli-
chen MgCl2-KCl-MgSO4-NaCl-Misch-
lösung zu einer gesättigten NaCl-
Lösung gewandelt.
Kali und Steinsalz 41
Technik und Anwendung
In den Jahren 1969 bzw. 1976 wurden in dem jetzt zum Gru-
benfeld Merkers gehörenden Feld Springen die zwei heute noch
aktiven Salzlösungsvorkommen Querort 23 und Querort 86 ange-
troffen, welche derzeit Schüttungen von 190 l/min bzw. 14 l/min
aufweisen. Die Zuflüsse entstammen dem Rotliegend und stel-
len konzentrierte Solen dar. Im Salz haben sich durch Auflösung
große und komplexe Hohlraumsysteme ausgebildet. Die Salz-
lösungsvorkommen werden durch Absenkung der Salzlösungs-
spiegel unter das Niveau der leicht löslichen Kaliflöze und Abför-
derung über Bohrungen bei nur geringer Auflösung von Steinsalz
sicher beherrscht. Wegen der insgesamt geringen Wasser-
durchlässigkeit des Subsalinars sind die Zuflussmengen
begrenzt, so dass eine nicht beherrschbare Zunahme auszu-
schließen ist. Im Falle von Querort 23 wurde ein mögliches, eng
begrenztes Zufuhrspaltensystem erbohrt. Für Querort 86 ist ein
Überströmbereich vom Subsalinar zum Salz mit einer Grundfläche
von ca. 2.500 m3 diskretisiert worden. Damit bestehen Voraus-
setzungen für eine erfolgreiche Abdichtung im Subsalinar. Für das
Querort 86 liegt bereits ein geotechnisches Konzept erstellt vor.
40 Kali und Steinsalz
Technik und Anwendung
Abb. 1: Grubenfelder des Werkes Werra mit Lage von Salzlösungsvorkommen /
Masterplan of the Werra mine with position of brine occurrences
Abb. 2: Salzlösungsvorkommen
Qu. 23 – Antreffstelle, Zuflussrate
und Chemismus / Brine site Qu. 23 –
location, f low rate and chemistry
Erkundung und Maßnahmen zurBeherrschung der Salzlösungs-zuflüsse im Grubenfeld Merkers
Stefan DeppeGrubenwirtschafts-ingenieurWerk Werra K+S KALI GmbH
Matthias PippigDiplomgeologe Bereich GeologieK+S Aktiengesellschaft,Kassel
Abb. 3: Qu. 23 – Sanierungs- und
Erkundungsbohrungen Phase 1 /
Phase 1 drill program
Zeitraum NaCl KCl MgCl2 MgSO4 CaSO4 Dichte
[g/l] [g/l] [g/l] [g/l] [g/l] [g/cm3]
ø 1969 155 93 87 70 nicht 1,275bestimmt
ø 2001 292 28 0 18 1,4 1,220
horizonte besteht (Abb. 7 und 8). Sie
stellt den Aufstiegsweg der Salzlö-
sung im unteren Teil des Hohl-
raumsystems dar.
Die Verbreitung der Salzlösung
im Subsalinar, vom Unteren Werra-
Anhydrit bis in das Oberrotliegend,
konnte weitgehend abgegrenzt wer-
den. Mit der Bohrung 207E/01 wur-
de schließlich Ende 2001 das wahr-
scheinliche Zufuhrspaltensystem
der Salzlösung im Rotliegend
erbohrt (Abb. 9).
Auf einer Kluft um 6 cm Breite
strömen mehr als 300 l Salzlösung
pro Minute. Bei geschlossenem
Bohrloch baut sich ein Kopfdruck
von 4 bar auf, wobei der Ansatz-
punkt der Bohrung noch 10 m über
dem freien Solespiegel im Hohl-
raumsystem liegt.
Die Verbindung zum Salzlö-
sungsvorkommen ist durch die
gemessenen starken Druckreaktio-
nen, ausgelöst durch den Spüldruck
der Bohrung 207E/01, in der Boh-
rung 18/86 sowie an der Bohrung
201/00 eindeutig belegt (Abb. 10).
Das Kluftsystem konnte durch die
Bohrung 208/01 auch 30 m tiefer im
Rotliegend noch nachgewiesen
werden und korrespondiert wahr-
scheinlich mit einem bereits früher
in der Bohrung 201/00 erbohrten
Hohlraum im Rotliegend. Es besitzt
eine Breite von wenigen Metern und
vermutlich eine Längserstreckung
von mehreren Kilometern. Ein süd-
westlich gelegenes, durch Georadar
und Bohrungen nachgewiesenes
NW-SE-streichendes Verwerfungs-
system an der Salzbasis mit Ver-
werfungsbeträgen bis 40 m steht
hingegen mit dem Salzlösungsvor-
kommen nicht in Verbindung.
1.2 Querort 86Der Zufluss wurde am 26.05.1976
mit einem Sprengbohrloch im Flöz
Thüringen angefahren (Abb. 11).
Nach anfänglichen 3 bis 5 l/min hat
sich der Zufluss bis heute bei
14 l/min eingepegelt. Kumulativ
sind 120.000 m3 zugeflossen. Die
ursprüngliche MgCl2-dominierte
Lösung hat sich wie beim Vorkom-
men Qu. 23 zu einer gesättigten
NaCl-Lösung gewandelt. Wie am Qu.
23 waren Sanierungsmaßnahmen
im Salz erfolglos. In 275 Bohrungen
Kali und Steinsalz 43
Technik und Anwendung
In der Vergangenheit wurde
mehrfach erfolglos der Versuch
unternommen, das Vorkommen
über Bohrlöcher von 5 bis 250 m
Länge, in Summe über 13.000
Bohrmeter, abzudichten. Es wurden
ca. 2.700 m3 Magnesiazement kon-
turnah und konturfern im Salz inji-
ziert.
Unmittelbar nach Antreffen des
Salzlösungsvorkommens setzte die
Erkundung ein.
Generell können aus heutiger
Sicht dabei zwei Phasen unter-
schieden werden, deren wesentliche
Ergebnisse nachfolgend dargestellt
werden.
a) Phase 1 bis 1987 (Abb. 3)Mit einer Vielzahl von Horizontal-
bohrungen wurde die Ausbreitung
der Salzlösung im Salz festgestellt.
Beiträge lieferten hierfür auch ver-
schiedene geophysikalische Ver-
fahren, wie elektromagnetische
Durchstrahlungsmessungen und
Ultraschallseismik.
Im Jahr 1984 konnte im Zentrum
des Vorkommens eine Kaverne
nachgewiesen werden, nachdem in
dem einfallend gebohrten Bohrloch
15/84 beim Nachsetzen des Gestän-
ges der gesamte Bohrstrang
abrutschte und anschließend bei
nur 150 m Bohrlänge 400 m Gestän-
ge eingebaut wurden.
1987 gelang schließlich mit dem
Bohrloch 18/86 der Nachweis einer
Herkunft der Salzlösung aus dem
Subsalinar, nachdem dies bereits vie-
le Jahre vermutet worden war
(KOCH 1985).
b) Phase 2 ab 1996Gemäß der Zielstellung einer trocke-
nen Verwahrung der Grube Mer-
kers/Springen waren die Erkun-
dungsmaßnahmen der Phase 2 ganz
auf die Sanierung des Vorkommens
ausgerichtet. Im Mittelpunkt stand
zuerst die Standsicherheit der
Kaverne, deren Rauminhalt 1996
durch eine Vermessung mit 215.000
m3 bestimmt wurde (Abb. 4 und 5).
Durch Bohrungen über das Dach
der Kaverne wurde die Obergrenze
der Einwirkung von Salzlösungen
im Oberen Werra-Steinsalz zwischen
-30 und -40 m NN, also bis 50 m über
dem Kaliflöz Hessen nachgewiesen.
Darüber befinden sich noch etwa
60m unbeeinflusstes Oberes Werra-
Steinsalz.
Anhand dieser Ergebnisse konn-
te das Institut für Gebirgsmechanik
GmbH, Leipzig, die Standsicherheit
des Hohlraumsystems für mehr als
100 Jahre nachweisen.
Ziel der weiteren Erkundung war
die Salzbasis und das Subsalinar, um
hier die Verbreitung der Salzlösung
und die Strömungswege aufzu-
klären (Abb. 6).
Unterhalb der Kaverne wurde mit
der Bohrung 206/01 eine hochper-
meable Salzschollenbrekzie er-
bohrt, welche den Kavernenfuß aus-
füllt und aus Bruchstücken bis
Großschollen höherer Steinsalz-
42 Kali und Steinsalz
Technik und Anwendung
Abb. 4: Qu. 23 – Erkundung der Kaverne / Exploration of the cavern
Abb. 5: Qu. 23 – Geometrie des Kaver-
nenhohlraumes / Geometry of the
cavern
Abb.6 Qu. 23 – Erkundungsbohrungen Phase 2 / Phase 2 drill program
Datum/ NaCl KCl MgCl2 MgSO4 CaSO4 DichteZeitraum [g/l] [g/l] [g/l] [g/l] [g/l] [g/cm3]
26.05.1976 21 38 306 29 nicht 1,290bestimmt
ø 2001 307 3 3 2 5 1,203
Abb. 7: Qu. 23 – Salzschollenbrekzie in der Bohrung 206/01 / Salt breccia identi-
fied by drill hole 206/01
der Kaliflöze konnten die Salzlösungsspiegel abgesenkt
und die Salzauflösung auf ein Minimum reduziert wer-
den.
Seit 1983 sind zwei Bohrungen für das Salzlö-
sungsvorkommen Qu. 23 in Betrieb, jeweils eine als För-
der- bzw. Kontrollbohrung, um den Salzlösungsspiegel
mindestens 20 m unterhalb des Kaliflözes Hessen zu
halten (Abb. 14).
Das Kaliflöz Thüringen liegt hier in Steinsalzver-
taubung vor. Die mit der Förderbohrung gekoppelte
Pumpe wird jeweils in Betrieb gesetzt, wenn an der Kon-
trollbohrung ein zulässiger maximaler Kopfdruck von
2,8 bar, was dem oben erwähnten Abstand von 20 m
zum Kaliflöz Hessen entspricht, erreicht wird.
Ab 1989 wird auch am Qu. 86 die Salzlösung von
unterhalb des Kaliflözes abgezogen (Abb. 15). Die hier
geteufte Abförderbohrung wird im freien Auslauf betrie-
ben und hält den Salzlösungsspiegel 4 m unter dem
Kaliflöz Thüringen.
Anschließend wird die Salzlösung von beiden Vor-
kommen in einem Stapelraum gesammelt, nach über
Tage gehoben und im Rahmen einer wasserrechtlichen
Erlaubnis in die Werra eingeleitet.
Mit der beschriebenen Verfahrensweise ist eine siche-
re und für das Grubengebäude gefahrlose Beherrschung
der Salzlösungsvorkommen gegeben.
Die Grubenbaue sind dauerhaft trockengelegt und
eine Auflösung von Salz findet nur in geringem Umfang
in den durchflossenen Steinsalzhorizonten statt, da die
Rotliegendlösungen 80 bis 90 % der NaCl-Sättigung auf-
weisen.
3. Geologisches ModellDie Dichte der vorliegenden Erkundungsergebnisse und
die jahrzehntelange Beobachtung des Zuflussgesche-
hens haben zu einer relativ genauen Vorstellung vom
Zuflussmechanismus geführt (Abb. 16).
Die Zufuhrwege der Salzlösung liegen im Subsali-
nar, vor allem im Oberrotliegend. Das Zufuhrsystem
wird vom Ausbiss bzw. von tiefreichenden Störungs-
zonen mit Solen aus der Ablaugung des Salinars
gespeist.
Die auf Klüften im Oberrotliegend anzutreffenden
Wässer haben dabei im gesamten Werra- und Fulda-
Kaligebiet einen ziemlich einheitlichen Chemismus.
Der NaCl-Gehalt liegt zwischen 270 und 280 g/l, so dass
zur Steinsalzsättigung nur noch eine geringe Lösedif-
ferenz bis zu 40 g/l vorhanden ist.
Das Oberrotliegend besteht weit überwiegend aus
Ton- und Schluffsteinen sowie Feinsandsteinen.
Kali und Steinsalz 45
Technik und Anwendung
mit über 19.000 Bohrmetern wur-
den ca. 500 m3 Magnesiazement
sowie Kunststoff injiziert. Die Erkun-
dung beschränkte sich in einer
ersten Phase bis 1989 auf geophy-
sikalische Messungen und zwei Boh-
rungen zur Ortung der Aufstiegs-
wege im Salz (Abb. 12).
Die zweite Phase, welche im Jahr
2001 abgeschlossen wurde, hatte das
Ziel der Erkundung der Salzbasis,
des Subsalinars und der Verbreitung
der Salzlösung. Sie begann 1995 mit
Radarmessungen von der 1. Sohle,
welche über dem Salzlösungsvor-
kommen bereits vor 1976 aufge-
fahren wurde. Dabei konnten die
flächenhafte Verbreitung der Salz-
lösung im Bereich des Kaliflözes
Thüringen, die wahrscheinliche
Aufstiegszone der Salzlösung und
eine NNW-SSE streichende Störungs-
zone festgestellt werden.
Anschließend wurde das Subsa-
linar unterhalb und randlich der
Aufstiegszone systematisch abge-
bohrt, um die hier vorhandenen
Strömungswege zu orten. Es konn-
te so ein salzlösungsführender
Bereich von max. 100 m Länge und
25 m Breite abgegrenzt werden.
In den Erkundungsbohrungen
kamen erstmals auch für die K+S
neue Verfahren zum Einsatz. Um die
Zielgenauigkeit zu erreichen, bzw.
Hindernisse wie Hohlräume im Salz
umgehen zu können, wurden Teil-
strecken mit Richtbohrtechnik
gebohrt. Die notwendige Kernge-
winnung wurde auch bei hohen
Spülungsverlusten mit einer Seil-
kerngarnitur realisiert.
Zuflusshorizonte, welche zu-
meist durch Kernzerfall gekenn-
zeichnet sind, konnten durch Befah-
rungen mit einer Bohrlochkamera
näher begutachtet werden (Abb. 13).
2. Beherrschung der Salzlösungs-vorkommenZielstellung beim Umgang mit den
Salzlösungsvorkommen waren von
Beginn an die Trockenlegung der
Grubenbaue und die gefahrlose
Ableitung der Salzlösung.
Dies wurde anfangs durch Ent-
lastungsbohrlöcher im Niveau der
Grubenbaue erreicht, welche aller-
dings den großen Nachteil hatten,
dass die Salzlösungen weiterhin bis
in die Horizonte der Kaliflöze auf-
steigen und hier in erheblichem
Umfang lösen konnten.
Durch Schaffung von Bohran-
satzpunkten für die Entlastungs-
bohrungen unterhalb des Niveaus
44 Kali und Steinsalz
Technik und Anwendung
Abb. 13: Qu. 86 – Zuflussstelle im Rotliegend/ Brine inflow
point
Abb. 12: Qu. 86 – Erkundungsbohrungen, Radarergebnisse
und Aufstiegszone der Salzlösung / Investigation drill holes,
georadar results and ascent brine zone
Abb. 11: Salzlösungsvorkommen Qu. 86 – Antreffstelle,
Zuflussrate und Chemismus / Brine site Qu. 86 – Location,
flow rate and chemistry
Abb. 10: Qu. 23 – Druckkommunikation mit der Bohrung 18/86 / Pressure
communication with drill hole 18/86
Abb. 8: Qu. 23 – Bohrkerne von der Salzschollenbrekzie / Drill cores of the salt breccia
Abb. 9: Qu. 23 – Antreffstelle des wahrscheinlichen Zufuhrspaltensystems in der
Bohrung 207E/01 / Location of the probable supply joint system in the drill hole 207E/01
höheren Druck von 5 bar aufweist (Abb. 19). Hier liegt
die Engstelle im Anströmweg offensichtlich zwischen
der Antreffstelle in der Bohrung 207E/01 und dem Salz-
lösungsübertritt in das Salinar.
Wesentlich ist, dass in beiden Fällen die Zuflussbe-
grenzung im weitestgehend unlöslichen Subsalinar
erfolgt. Eine starke oder gar nicht beherrschbare Zunah-
me der Zuflussmengen ist insofern auf absehbare Zeit
nicht zu befürchten.
Die räumliche Darstellung der Erkundungsergeb-
nisse erfolgte mittels der Software GOCAD am Institut
für Geologie der TU Bergakademie Freiberg (Abb. 20
bis 23).
4. Ausblick
4.1 Weitere ErkundungsmaßnahmenErkundungsbedarf besteht derzeit vor allem noch am
Salzlösungsvorkommen Qu. 23. Hier sollen der Verlauf
und der interne Bau des möglichen Zufuhrspaltensys-
tems im Subsalinar weiter aufgeklärt werden. Von
besonderem Interesse sind dabei die Erstreckung nach
der Teufe, d. h. ein mögliches „Verheilen“ in tieferen
Horizonten des Oberrotliegend und die Durchlässig-
keit an der Salzbasis gegenüber dem Unteren Werra-
Steinsalz.
4.2 SanierungskonzeptZiel der Sanierungsmaßnahmen ist die vollständige
Abriegelung der Zuflüsse in das Salz. Dabei gilt
grundsätzlich, dass eine Abdichtung nur unterhalb der
Salzbasis sinnvoll und möglich ist, weil das Gebirge hier
weitestgehend unlöslich ist und die Wegsamkeiten eng
begrenzt sind.
Das Salz hingegen ist wegen der Größenordnung der
Hohlraumsysteme und deren komplizierten Baus für
Abdichtungsmaßnahmen ungeeignet.
Damit waren aus heutiger Sicht alle früheren Abdich-
tungsversuche von vornherein zum Scheitern verur-
teilt. Im Salz müssen aber nach Abdichtung der Zuflüs-
se vorhandene größere Hohlräume, z. B. die Kaverne
am Qu. 23, aus geomechanischen Gründen verfüllt wer-
den.
Bei der Abdichtung im Subsalinar können entspre-
chend den angetroffenen Verhältnissen grundsätzlich
zwei Wege gegangen werden:
f flächige Versiegelung der unmittelbaren Über-
strömwege in das Salz im Subsalinar oder
f Verfüllung des Zufuhrspaltensystems an geeigneter
Stelle im Subsalinar.
Für das Salzlösungsvorkommen Qu. 86 ist der erst-
genannte Weg vorgesehen. Durch eine Planungsge-
meinschaft mehrerer Firmen wurde eine Studie für ein
geotechnisches Konzept zur Abdichtung des Vorkom-
mens erarbeitet (PLANUNGSGEMEINSCHAFT 2001).
Dieses sieht vor, den durch die Erkundungsboh-
rungen abgegrenzten Überströmbereich durch Strecken
30 m über der Salzbasis zu umfahren und aus diesen
heraus über Bohrschirme zu injizieren (Abb. 24 und
25). Als Behandlungsraum für die Injektion wurde eine
Fläche von 2.500 m2 vorgesehen.
Wesentlich für den Injektionserfolg wird die vor-
gesehene Trockenlegung des Behandlungsraumes sein.
Über zwei Bohrungen soll der Salzlösungsspiegel mit
Hilfe von Tiefpumpen bis in das Rotliegend abgesenkt
werden. Bei einem ersten Versuch, welcher wegen zu
geringer Pumpenleistung abgebrochen werden muss-
te, konnte eine Absenkung um 55 m bis 35 m über die
Salzbasis erreicht werden (Abb. 25). Die eigentliche
Injektion soll so erfolgen, dass ein zumindest tem-
poräres Widerlager im trockengelegten Unteren Wer-
ra-Anhydrit aufgebaut wird, welches das Abwandern
des Injektionsmediums in die Hohlräume im Salz ver-
hindert. Anschließend wird über horizontale Bohr-
Kali und Steinsalz 47
Technik und Anwendung
Untergeordnet treten Konglomerate auf. Es stellt von
daher einen Grundwassergeringleiter bis -stauer dar
und besitzt nur auf Klüften eine relativ geringe Durch-
lässigkeit.
Eine wesentliche Bedeutung als zusätzlicher Stau-
er zum Steinsalz kommt dem 5 bis 10 m mächtigen,
undurchlässigen Unteren Werra-Anhydrit zu. Nur im
Bereich von Klüften konnte die im Rotliegend anste-
hende Salzlösung in Kontakt zum Unteren Werra-Stein-
salz kommen.
Bei längerer Einwirkung von Wasser bzw. Salzlösung
auf Anhydrit entsteht unter starker Volumenzunahme
von bis zu 60 % Gips. Klüfte werden damit in den meis-
ten Fällen wieder vollständig verschlossen.
Mehrfach konnten in den Erkundungsbohrungen
diese von Gips verschlossenen fossilen Wegsamkeiten
nachgewiesen werden (Abb. 17).
Nur dort, wo die Selbstverheilung durch Gips nicht
vollständig zustande kam, konnten letztendlich an der
Salzbasis beginnende Lösungsprozesse ansetzen.
Durch Dichte- und Temperaturunterschiede erfolg-
te der konvektionsgesteuerte Aufstieg der Salzlösung
im Salz. Es entstanden dabei komplizierte und weit-
verzweigte Hohlraumsysteme. Für das Salzlösungs-
vorkommen Qu. 23 sind 350.000 m3 Gesamtvolumen
bei einer zentralen Kaverne von 215.000 m3 anzuneh-
men. Beim Vorkommen Qu. 86 ist mit mindestens
20.000 m3 Hohlraumvolumen zu rechnen.
Die Zuflussraten der Salzlösungsvorkommen wer-
den ausschließlich von der überwiegend geringen
Durchlassfähigkeit des weitestgehend unlöslichen Sub-
salinars bestimmt. Ein anschauliches Beispiel hierfür
liefert die Bohrung 114 /99 am Salzlösungsvorkommen
Qu. 86 (Abb. 18). Der normale Zufluss beim freien Aus-
lauf über die Förderbohrung 108/97 beträgt 14 l/min,
wobei der Salzlösungsspiegel im System auf Höhe des
Auslaufpunktes liegt.
Bei Umstellung der Förderung auf die 3 m tiefer lie-
gende Bohrung 114/99, welche in einem stärker durch-
lässigen Sandstein des Rotliegend steht, wird durch
Abbau des Überstaus ein Zufluss von bis zu 300 l/min
erzeugt, welcher sich nach kurzer Zeit wieder auf 14
l/min einpegelt.
Das bedeutet, dass im Anströmweg der Salzlösung
eine Engstelle existiert, welche nicht mehr als eben die
genannten 14 l/min durchlässt.
Für das Vorkommen Qu. 23 konnte die bereits
erwähnte wahrscheinliche Zufuhrspalte erbohrt wer-
den, welche eine um 50 % höhere Zuflussrate und
gegenüber dem Salzlösungsspiegel im System einen
46 Kali und Steinsalz
Technik und Anwendung
Abb. 17: Mit Gips verheilte Kluft in einer Erkundungsboh-
rung / Gypsum healed joint
Abb. 18: Qu. 86 – Absenkung des Solespiegels über die Boh-
rung 114/99 / Result of brine pumping via drill hole 114/99
Abb.16: Modellvorstellung von der Entstehung der Salzlö-
sungszuflüsse aus dem Subsalinar / Model conception of the
brine origin
Abb. 14: Qu. 23 – Beherrschung des Zuflusses / Control of
the inflow
Abb. 15: Qu. 86 – Beherrschung des Zuflusses / Control of
the inflow
Abb. 19: Qu. 23 – Zufluss in der Bohrung 207E/01 und wahr-
scheinliche Engstelle im Subsalinar / Brine incursion in the
drill hole 207E/01 and probable bottleneck below the rock salt
schirme gegen das Widerlager inji-
ziert und so ein Dichtungskörper
aufgebaut, welcher sich auch über
mehrere Dekameter in das Zufuhr-
system der Salzlösung erstrecken
soll. Als Injektionsmedien sind
zementgebundene Baustoffe vor-
gesehen. Zur Nachdichtung können
z. B. Zementleime und -suspensio-
nen in Frage kommen.
Durch das Antreffen des wahr-
scheinlichen Zufuhrspaltensystems
für das Salzlösungsvorkommen Qu.
23 wird sich eine Abdichtung hier
voraussichtlich auf dieses Spalten-
system konzentrieren (Abb. 19).
Durch seine geringe Breite von
wenigen Metern mit einer bis vier
Einzelspalten um 6 cm Breite bietet
es gute Voraussetzungen für eine
Injektion. Von Bedeutung ist dabei
auch, dass zwischen der ersten
Antreffstelle des Spaltensystems
und dem Zufluss eine Engstelle exis-
tiert, welche die Zuflussmenge
deutlich reduziert. Damit ist die Vor-
aussetzung gegeben, eine Verfül-
lung im Mitstromprinzip auszu-
führen. Zur Erarbeitung eines ent-
sprechenden Sanierungskonzeptes
sind aber die Erkundungsergebnis-
se über die Erstreckung und den
internen Bau des Spaltensystems
abzuwarten.
5. FazitDie Salzlösungsvorkommen Qu. 23
und Qu. 86 stellen Zuflüsse aus dem
Subsalinar dar, welche hinsichtlich
der zufließenden Mengen begrenzt
sind. Zuflussbegrenzend wirken
dabei Abschnitte geringer Durch-
lässigkeit im weitestgehend unlös-
lichen Subsalinar selbst.
Die zuströmende Salzlösung ist
zu 80 bis 90 % NaCl-gesättigt. Durch
Abförderung der Salzlösung über
Förderbohrungen von unterhalb der
Kaliflöze werden die Auflösung von
Salzen damit auf ein Minimum
reduziert und die Vorkommen
sicher beherrscht. Durch die vor-
angegangenen Erkundungsmaß-
nahmen, insbesondere die intensive
Bohrerkundung der letzten Jahre,
sind der Bau der Salzlösungsvor-
kommen und die Zuflusswege weit-
gehend aufgeklärt. Damit bestehen
die Voraussetzungen für eine erfolg-
reiche dauerhafte Abdichtung im
Subsalinar.
LiteraturhinweisKOCH, G (1985): Hydrogeologische
Modellvorstellungen zu Salzlö-
sungsvorkommen im Salinar des
Werra-Kaligebietes der DDR, Dis-
sertation an der Bergakademie
Freiberg
PL ANUNGSGEMEINSCHAFT
(2001) (Thyssen Schachtbau GmbH,
Schachtbau Nordhausen GmbH
und Kali-Umwelttechnik GmbH):
Erstellung einer Studie für ein geo-
technisches Konzept zur Abdich-
tung von Zuflüssen des Salzlö-
sungsvorkommens Querort 86 im
Grubenfeld Springen, Werk Werra,
Standort Merkers der Kali und Salz
GmbH, Kassel, Abschlussbericht,
Mühlheim/Nordhausen
Kali und Steinsalz 49
Technik und Anwendung
48 Kali und Steinsalz
Technik und Anwendung
Abb. 20: 3D-Ansicht des Salzlösungsvorkommens Qu. 23 von Südosten /
3-dimensional view of the groundwater inflow Qu. 23 from southeast, Legende: lila:
1. Sohle (Kaliflöz Hessen); weiß: 2. Sohle (Kaliflöz Thüringen); grün: Salzbasis;
braun: Verwerfungen an der Salzbasis; gelbe Linien: Bohrspuren; transparent-
grau: Umhüllende der Lösungsführung im Steinsalz; gelb: Spaltensystem;
blau: Kaverne, Salzschollenbrekzie und Wasserführung im Subsalinar / legend:
lilac: 1. Level (potash seam Hessen); white: 2. level (potash seam Thü-ringen); green:
base of salt; brown: faults at the base of salt; yellow lines: bore holes; transparent -
grey: maximum extension of brine occurrences; yellow: fracture system; blue: cavern,
salt breccia und water bearing zone underneath the salt
Abb. 22: 3D-Ansicht des Salzlösungsvorkommens Qu. 23 von Südosten (Ver-
größerung), Legende s. Abb. 20 / 3-dimensional view of the brine inflow Qu. 23
from southeast (enlargement), legend s. Abb. 20
Abb. 21: 3D-Ansicht des Salzlösungs-
vorkommens Qu. 23 von Nordosten,
Legende s. Abb. 20 / 3-dimensional view
of the brine inflow Qu. 23 from nor-
theast, legend s. Abb. 20
Abb. 23: 3D-Ansicht des Salzlösungs-
vorkommens Qu. 86 von Südosten /
3-dimensional view of brine site Qu. 86
from southeast, Legende: lila: 1. Sohle
(Kaliflöz Hessen); weiß: 2. Sohle (Kalif-
löz Thüringen); grün: Salzbasis; braun:
Flexur; gelbe Linien: Bohrspuren; trans-
parent-grau: Umhüllende der Lösungs-
führung im Steinsalz und Subsalinar /
Legend: lilac: 1. Level (potash seam Hessen);
white: 2. Level (potash seam Thüringen);
green: base of salt; brown: f lexure; yellow
lines: bore holes; transparent-grey: maxi-
mum extension of brine occurrences
Abb. 24: Qu. 86 – geplante Streckenauf-
fahrung zur Abdichtung des Zuflusses /
Planned drifts for the sealing program
Abb. 25: Qu. 86 – Schema der stufenweisen Injektion / Pattern of the injection
Abb. 26: Qu. 86 – Ganglinie des Solespiegels beim Pumpversuch / Hydrograph
curve of the brine table during pumping test
Einleitung:Erst vor wenigen Monaten wurde
auf der Tagung in Bad Reichenhall
über die Bedeutung europäischer
Regelungen für die Rohstoffgewin-
nung berichtet1 und bereits heute
soll ein ähnliches Thema behandelt
werden.
Das ist jedoch nicht Ausdruck völ-
liger Phantasielosigkeit, sondern die
sich geradezu aufdrängende Reak-
tion auf den deutlich zunehmenden
Regelungsdruck, der von der EU-
Kommission auf die gewerbliche
Wirtschaft allgemein und seit eini-
gen Jahren auf den Bergbau im
besonderen ausgeht.
Namentlich die für den Umwelt-
schutz sowie für den Arbeits- und
Gesundheitsschutz zuständigen
Generaldirektionen der EU-Kom-
mission entwickeln einen fast
schon missionarischen Eifer und
halten uns ständig mit neuen Rege-
lungen oder zumindest Regelungs-
versuchen in Atem. Nur wenige Bei-
spiele seien erwähnt: Im Bereich des
Arbeits- und Gesundheitsschutzes
sind besonders die Bemühungen zu
nennen, die Grenzwerte für Stick-
stoffmonoxid (NO) und Stickstoff-
dioxid (NO2) sowie für Kohlenmo-
noxid (CO) drastisch zu reduzieren.2
Kaum weniger wichtig ist die
Absicht, mit Lärm- und Vibrations-
richtlinien3 erhebliche Verände-
rungen der Produktionsbedingun-
gen einzuführen. Hinzu kommt als
ein besonders weites Feld der
Umweltschutz.
Die bereits erlassene und für den
Kalibergbau wegen der Entsorgung
nicht zu vermeidender Salzabwäs-
ser besonders wichtige Wasserrah-
menrichtlinie4, die Deponiericht-
linie5, der Richtlinienentwurf zur
Umwelthaftung6, Regelungen über
die Umweltverträglichkeitsprü-
fung7 sowie nicht zuletzt die jüng-
ste Absicht, für die Entsorgung berg-
baulicher Abfälle eine eigenständige
Richtlinie zu erlassen8, sind nur
wenige Beispiele des nicht erlah-
menden Eifers, ein dichtes Netz
gemeinschaftlicher Regelungen zu
knüpfen.
Was ist nun die Triebfeder, die
Brüssel in so bemerkenswerter
Weise beflügelt? Man wird wohl
sagen müssen, dass es mehrere
Gründe oder Motive gibt. Ein ganz
wichtiger Grund ist sicherlich die
Überzeugung, dass nur eine
gemeinschaftsweite Harmonisie-
rung der unterschiedlichen Rege-
lungssysteme in den EU-Mitglieds-
staaten einen insgesamt befriedi-
genden Zustand erreichen könne.
Erleichternd wirken dabei zum
einen die weitgefasste Ermäch-
tigung des Art. 94 EGV 9 und zum
anderen die Subsidiaritätsklausel in
Art. 5 EGV, die den EU-Organen
einen nennenswerten Beurteilungs-
oder Ermessensspielraum einräumt.
Hinzu kommt das in Art. 174 EGV
verankerte und auch dem deut-
schen Recht geläufige Vorsorge-
prinzip.10 Hieraus leitet die Kom-
mission die Befugnis und auch die
Verpflichtung ab, vorsorglich schon
dann regelnd tätig zu werden, wenn
konkreter Anlass noch kaum er-
kennbar ist. Mit einem Wort: Die
Kommission teilt offenbar nicht die
Auffassung von Montesquieu, der
gesagt hat „wenn es nicht unbedingt
nötig ist, ein Gesetz zu ändern, dann
ist es unbedingt nötig, es nicht zu
ändern.“
Diese Tendenz, vorgreifend und
umfassend tätig zu werden, wird
wahrscheinlich zusätzlich unter-
stützt durch die bevorstehende deut-
liche Erweiterung der Europäischen
Union. Die erwartete Integrierung
vieler, durchaus unterschiedlicher
Volkswirtschaften in die Union ver-
stärkt den ohnehin bestehenden
Willen, ein einheitliches gemein-
schaftsweites Rechtssystem zu schaf-
fen, das nicht nur Grundsätzliches
regelt sondern auch konkrete Ge-
und Verbote aufstellt, denen zu ent-
rinnen keinem möglich sein soll.
Speziell für den Bergbau kommt
noch ein weiteres, nicht zu unter-
schätzendes Motiv hinzu. Die Kom-
mission hat eine Gesamtanalyse
und -bewertung der Situation im
nichtenergetischen europäischen
Bergbau vorgenommen, die schließ-
lich in den vom Parlament verab-
schiedeten sog. Sjöstedt-Bericht 11
mündete. Die in diesem Bericht zur
Sicherheit, zu den Arbeitsbedin-
gungen und zum Umweltschutz
getroffenen – sachlich im Übrigen
kaum nachvollziehbaren – Fest-
stellungen zeichnen ein geradezu
verheerendes Bild, das Erinnerun-
gen an „Die Weber“ von Gerhart
Hauptmann weckt.
Es verwundert nicht, dass die
Kommission unter dem Eindruck
des von ihr selbst erstellten Berich-
tes besondere Veranlassung sieht, in
die Bergbauwirtschaft regelnd ein-
zugreifen. Wenn das alles eine
zutreffende Erklärung des Gesche-
hens in Brüssel ist, dann wird damit
zugleich auch etwas anderes deut-
lich: Solange die Kommission auf-
grund der Bestimmungen des EGV
plein pouvoir hat, und solange es
nicht gelingt, die erwähnte Grund-
einstellung der Kommission sub-
stantiell zu ändern, solange wird
sich Wesentliches nicht ändern. Es
mag dann zwar in dem einen oder
anderen konkreten Fall gelingen,
eine einzelne Vorschrift zu modifi-
zieren, eine ungeschickte Formu-
lierung durch eine etwas weniger
ungeschickte Formulierung zu
ersetzen oder eine sonstige kosme-
tische Reparatur zu erreichen, im
Kern wird sich jedoch nichts
ändern.
Es ist zu hoffen, dass der zurzeit
tagende Europäische Konvent12
deutliche Empfehlungen zur Kom-
petenzabgrenzung zwischen Euro-
päischer Union und ihren Mit-
gliedstaaten und auch zur
Eingriffsermächtigung der Gemein-
schaftsorgane aussprechen wird.
Des Weiteren wird es auch unsere
Aufgabe sein, mehr als bisher das
Gespräch mit der Kommission zu
suchen und geduldig, aber auch
beharrlich Überzeugungsarbeit zu
leisten. Bis zum Ziel ist es jedoch
noch ein langer Weg.
HauptteilZunächst und aktuell befinden wir
uns in einer Phase der Betroffenheit.
Gerade wir im deutschen Bergbau
mit einem – wie die Unfallziffern
zeigen13 – hohen Sicherheitsniveau,
mit auch aus medizinischer Sicht
verantwortungsvollen Arbeitsbe-
dingungen, mit einem bemerkens-
wert dichten und betriebsnahen
Genehmigungs- und Überwa-
chungssystem, mit einer weitge-
henden Rücksichtnahme auf ande-
re öffentliche Belange14 und nicht
zuletzt mit praktisch störungsfrei-
en Betriebsabläufen verstehen nicht,
dass die Kommission immer wieder
mit verschärfenden und restriktiven
Regelungen in dieses System ein-
greift.
Dabei ist zu beachten, dass diese
Regelungen häufig deutliche Ver-
änderungen des technischen Be-
triebsgeschehens zur Folge haben
und fast ebenso häufig mit erheb-
lichen Zusatzkosten verbunden
sind. Das Ergebnis ist eine kontinu-
ierliche und spürbare Verschlech-
terung der Rahmenbedingungen
für unsere Bergbaubetriebe. Es ver-
wundert nicht, dass angesichts der
sensiblen Wettbewerbsfähigkeit des
deutschen Bergbaus, und zwar
auch des Kalibergbaus Sorge und
Betroffenheit über diese Entwick-
lung zunehmen.
Sorge und Betroffenheit entste-
hen nicht selten schon bei der
Kali und Steinsalz 5150 Kali und Steinsalz
Auswirkungen von EU-Aktivitätenauf den Kali- und Steinsalzbergbau
Dr. Arne Brockhoff
Geschäftsführer Kaliverein e. V., Kassel
RechtspolitikRechtspolitik
Fehlentwicklungendurch unzureichen-de Sachverhalts-aufklärung müssenvermieden werden.
Art. 5 EGV zu beachten ist. Danach
darf eine europäische Regelung
u. a. nur dann getroffen werden,
wenn die verfolgten Ziele auf der
Ebene der Mitgliedstaaten nicht aus-
reichend und deshalb besser auf Ge-
meinschaftsebene erreicht werden
können. Allein aus diesem Wortlaut
ergeben sich trotz des der Kom-
mission zustehenden Beurtei-
lungsspielraums24 deutliche Schran-
ken für eine europäische Rege-
lungskompetenz.
Nimmt man ergänzend noch das
von den Mitgliedstaaten im Jahre
1997 anlässlich des Gipfels von
Amsterdam verabschiedete Proto-
koll zu Art. 5 EGV25 mit weiteren
restriktiven Kriterien hinzu, dann
müsste bei Beachtung des Subsi-
diaritätsprinzips die europäische
Regelung eher die Ausnahme als die
Regel sein.
Wie sieht dagegen die Rechts-
wirklichkeit aus? Gerade umge-
kehrt. Salopp formuliert jagt eine
Richtlinie die andere, gleichsam als
ob die Mitgliedstaaten in rechts-
freien Räumen lebten, und gleich-
sam als ob eine völlige Unfähigkeit
gegeben sei, Sachfragen auf natio-
naler Ebene ordentlich oder – wie
Art. 5 EGV sagt – „ausreichend“ zu
regeln. Hier wird deutlich, was
schon zu Beginn gesagt wurde: Die
Kommission ist offenkundig zutiefst
von der Notwendigkeit weitrei-
chender europäischer Regelungen
überzeugt und lässt sich dabei
durch die Subsidiaritätsklausel
kaum beirren. Bezeichnend ist, mit
welch leichter Hand die Kommis-
sion die stets geforderte Begrün-
dung für eine europäische Regelung
liefert. Nur ein Beispiel sei genannt:
Zum Entwurf der Umwelthaf-
tungsrichtlinie26 weist die Kom-
mission darauf hin, dass zwei der
sechzehn Mitgliedstaaten, nämlich
Portugal und Griechenland, keine
ausreichenden nationalen Rege-
lungen hätten. Zur Beseitigung die-
ses Defizits bedarf es nun wirklich
keiner gemeinschaftsweiten Richt-
linie; das könnte auch auf andere
Weise erreicht werden.
Inzwischen ist es verbreitete
Erkenntnis auch in der öffentlichen
Diskussion, dass hier etwas nicht
stimmt. Es greift zunehmend ein
Zentralismus Platz, der – wie das
erwähnte Protokoll von 1997 zeigt
– von den Mitgliedstaaten nicht
gewollt ist und der letztlich auch
nicht mit den Vorschriften des EGV
vereinbar ist. Soweit bisher erkenn-
bar, kann angenommen werden,
dass sich der Europäische Konvent
auch dieses Themas annehmen und
darauf hinwirken wird, dass die
Subsidiaritätsklausel nicht eine
Leerformel wird oder bleibt, son-
dern – wie gewollt – inhaltliche
Maxime des Handelns wird.
Es wäre darüber hinaus zu
begrüßen, wenn der Europäische
Konvent auch die sehr weitgehende
Eingriffsermächtigung des Art. 94
EGV kritisch prüfen würde. Nach
dieser Vorschrift kann der Minis-
terrat auf Vorschlag der Kommission
Richtlinien zur Harmonisierung der
nationalen Rechtsordnungen erlas-
sen. Insoweit steht den Gemein-
schaftsorganen ein weiter Ermes-
sungsspielraum zu.27
Letztlich hängt es also nicht von
den rechtlichen Kompetenzgren-
zen, sondern von der jeweiligen poli-
tischen Überzeugung in der Kom-
mission und im Ministerrat ab, ob
Richtlinien zum Zwecke der Har-
monisierung erlassen werden. Das
ist nicht mehr zeitgemäß und ent-
spricht auch nicht den Prinzipien
einer rechtsstaatlichen, notfalls
justitiablen Gemeinschaftsordnung.
Auch insoweit sollte deshalb etwas
geändert werden, um der Gefahr des
erwähnten Zentralismus vorzu-
beugen. Soviel zur Subsidiaritäts-
klausel und der Eingriffsermächti-
gung.
Zu Form und Inhalt europäischer
Regelungen sollen zwei Aspekte
angesprochen werden: Nach dem
schon erwähnten Protokoll der Mit-
gliedstaaten zu Art. 5 EGV soll
bereits bei der Wahl der Rechtsform
das erforderliche Maß nicht über-
schritten, also die Rechtsform
gewählt werden, die am wenigsten
in das Rechtssetzungsregime der
Mitgliedstaaten eingreift. Damit ist
gemeint, dass Richtlinien den Vor-
rang vor Verordnungen haben sol-
len, und dass Rahmenrichtlinien
detaillierten Einzelrichtlinien vor-
zuziehen seien, um den Mitglied-
staaten einen möglichst großen
Handlungsspielraum für nationale
Entscheidungen zu belassen.
Soweit es um das Verhältnis Ver-
ordnung zu Richtlinie geht, wird
dies auch beachtet; die häufigste
Regelungsform ist in der Tat die
Richtlinie.
Anders sieht es dagegen bei dem
Verhältnis Rahmenrichtlinie zu
Einzelrichtlinie aus. Gerade für
unseren Bergbaubereich müssen
wir beobachten, dass die konkreten,
praktisch keinen Handlungsspiel-
raum belassenden Einzelrichtlinien
dominieren. Dabei wird häufig so
verfahren, dass zunächst eine Rah-
menrichtlinie erlassen wird, der
dann unverzüglich sog. Tochter-
richtlinien folgen, die bis in das letz-
te Detail Grenzwerte vorgeben,
konkrete Ausführungsbestimmun-
gen enthalten und den Mitglied-
staaten praktisch keinen Gestal-
tungs- oder Umsetzungsspielraum
belassen.
Typische Bespiele dafür ist die
Arbeitsschutzrahmenrichtlinie28
mit inzwischen zwölf Einzelricht-
linien, von denen für uns besonders
die beiden Richtlinien Arbeitsstät-
Kali und Steinsalz 53
Betrachtung des Sachverhaltes, der
zum Anlass für eine gemein-
schaftsweite Regelung genommen
wird. Zwei Beispiele seien nur
genannt: Zwei vereinzelte Unglücks-
fälle im spanischen und rumäni-
schen Erzbergbau bildeten den
Anlass, für alle Bergbauzweige und
gemeinschaftsweit die erwähnte
Richtlinie für die Entsorgung berg-
baulicher Rückstände zu entwer-
fen15 und parallel dazu in einer
großen Aktion den technischen
Standard im Bergbau mit umfas-
senden BAT-Bestimmungen (best
available technology) zu beschrei-
ben16.
Hier muss man schon kritisch fra-
gen, ob zwei einzelne Vorfälle aus
einem Bergbauzweig es rechtferti-
gen, für die gesamte europäische
Bergbauwirtschaft in dieser umfas-
senden und einschneidenden Wei-
se tätig zu werden. Dies gilt umso
mehr, als nicht erkennbar wird, ob
der zugrundeliegende Sachverhalt
wirklich zuverlässig ermittelt wur-
de. So steht nicht fest, ob diese bei-
den Unglücksfälle in Spanien und
Rumänien auf menschlichem Fehl-
verhalten oder auf Regelungsdefi-
ziten beruhen, die Anlass für neue
Vorschriften bieten könnten.
Noch weniger steht fest, ob die
tatsächlichen und rechtlichen Ver-
hältnisse in den anderen, von den
beiden Unglücksfällen nicht betrof-
fenen Bergbauzweigen so beschaf-
fen sind, dass Handlungsbedarf
bestehen könnte. Erst recht steht
nicht fest, ob das auch für alle Mit-
gliedstaaten gleichermaßen gilt. Es
bedarf keiner näheren Begrün-
dung, dass ein so unvollständig auf-
geklärter Sachverhalt neue, bela-
stende Regelungen nicht rechtfer-
tigen kann. Das ist letztlich Handeln
auf Verdacht! Das zweite Beispiel
betrifft den Arbeits- und Gesund-
heitsschutz. Die Kommission hat vor
einigen Jahren eine medizinische
Sachverständigengruppe mit dem
Auftrag eingesetzt, die geltenden
Grenzwerte für NO-, NO2 und CO-
Belastungen am Arbeitsplatz zu
überprüfen17. Dieses Expertenteam
empfiehlt im Wesentlichen gestützt
auf Untersuchungsergebnisse bei
Asthmatikern und Kindern eine dra-
stische Reduzierung dieser Grenz-
werte18.
Obwohl Asthmatiker und Kinder
nun nicht gerade die Stammbeleg-
schaft eines Bergbaubetriebes bil-
den, und obwohl selbst die zustän-
dige Berufsgenossenschaft deut-
lich darauf hingewiesen hat, dass
kein Handlungsbedarf bestehe19,
hat die Kommission diese Empfeh-
lung aufgegriffen. Sie bemüht sich
beharrlich um die Festsetzung neu-
er und vor allem so niedriger Grenz-
werte, dass ein Bewetterungssystem
mit Orkanstärke installiert werden
müsste.20 Etwas seriöser formuliert:
Technisch kaum zu lösende Pro-
bleme und exorbitant hohe Zusatz-
kosten wären die Folgen. Die
Schließung von Bergwerksbetrie-
ben, nicht zuletzt auch von Kali-
bergwerken wäre nicht zu vermei-
den. Auch dieses Beispiel verdeut-
licht die nicht immer ausreichend
beachtete Notwendigkeit, zunächst
den Sachverhalt gründlich und
umfassend aufzuklären und erst
dann über etwaige Neuregelungen
zu entscheiden. Was kann man nun
tun, um hier eine Verbesserung zu
erreichen? Jammern hilft sicherlich
nicht, auch klagen dürfte nur sel-
ten hilfreich sein, obwohl man not-
falls davor nicht zurückschrecken
sollte.
Der richtige Weg dürfte sein, die
Zusammenarbeit zwischen den
Beteiligten, also der Kommission
selbst, der nationalen Regierung
(Bund und Länder) und den betrof-
fenen Unternehmen und deren
Interessenverbänden zu intensivie-
ren.
Es wäre ein deutlicher Fortschritt,
wenn es gelänge, eine Art Frühwarn-
system einzurichten, das rechtzei-
tig eine inhaltliche und noch
ergebnisoffene Sachdiskussion
ermöglicht. Die Unternehmen und
ihre Verbände sollten immer wieder
ihre Hilfe dazu anbieten. Allerdings
müsste auch die Bereitschaft der
Kommission ausgeprägter werden,
sich helfen zu lassen. Der bei der
Kommission gebildete Rohstoffver-
sorgungsausschuss21 könnte in
Ergänzung zum SHCMOEI22 u. U.
das geeignete Gremium für diese
Zusammenarbeit sein, falls er sich
nicht wie bisher auf formale Infor-
mation beschränkt, sondern eine
offene Sachdiskussion gewährleis-
tet.
Hat es – wie gesagt – schon erheb-
liche Bedeutung, mit großer Sorg-
falt den Anlass oder die Rechtferti-
gung für eine etwaige europäische
Regelung zu prüfen, so haben
natürlich erst recht Form und Inhalt
einer europäischen Regelung größ-
tes Gewicht.
Der Umweltschutz sowie der
Arbeits- und Gesundheitsschutz
sind Bereiche, die nicht in die aus-
schließliche Zuständigkeit der
Europäischen Gemeinschaft fal-
len23. Das heißt, dass hier das schon
erwähnte Subsidiaritätsprinzip des
52 Kali und Steinsalz
RechtspolitikRechtspolitik
Beachtung des Subsidiaritätsgrund-
satzes und desGrundsatzes der
Verhältnismäßigkeitbei Form und Inhalt
der europäischenRegelungen.
Dauer sein darf. Weniger neue Vor-
schriften als vielmehr eine verbes-
serte mit Augenmaß erfolgende
Zusammenarbeit innerhalb der
Kommission und wiederum stär-
keres Engagement der Unterneh-
men und Verbände könnten helfen,
die notwendige Balance wiederzu-
gewinnen.
In diesem Zusammenhang sollte
auch ein weiterer Gesichtspunkt
erwähnt werden. Im europäischen
wie im deutschen Recht sehen
Abwägungsklauseln zumeist nur
eine Abwägung unterschiedlicher
öffentlicher Belange vor. Wirt-
schaftliche Belange haben somit nur
Relevanz, wenn sie volkswirt-
schaftliche Bedeutung haben und
damit im öffentlichen Interesse lie-
gen.38 Viele, vielleicht sogar die mei-
sten konkreten Interessenkonflikte
bleiben damit von vornherein aus
der Abwägung ausgeklammert.39
Es liegt die Annahme nahe, dass
bei dieser Rechtslage im Grundsatz
etwas nicht in Ordnung ist. Rechts-
politisch sollte deshalb erwogen
werden, künftig die europäischen
wie die deutschen Abwägungs-
klauseln so zu gestalten, dass die
wirtschaftlichen Belange des betrof-
fenen Unternehmers oder Grund-
stückeigentümers stets im gebote-
nen Umfang mitbeachtet und in die
Abwägung einbezogen werden.
Eine neuere Entscheidung des Bun-
desverfassungsgerichts40 und noch
vereinzelte Literaturmeinungen41
unterstreichen diese Anregung.
Danach sollen Abwägungsklauseln,
die z. B. aus Umweltschutzgründen
zu einem Verbot einer ansonsten
sinnvollen wirtschaftlichen Nut-
zung führen können, verfassungs-
widrig sein, wenn diese berechtig-
ten wirtschaftlichen Interessen
nicht mit in die Abwägung einbe-
zogen werden, und wenn nicht für
den Fall des dennoch ergehenden
Verbotes in dem Gesetz selbst ein
angemessener Ausgleich zumindest
in Geld vorgesehen ist.
Das ist ein bemerkenswerter
Lösungsansatz, der im Übrigen
auch die ohnehin problematische
Vorschrift des § 48 Abs. 2 BBergG in
einem ganz neuen Licht erscheinen
lassen könnte.42
Zurück zu Europa: Auch diese
Überlegungen sollten Teil der gegen-
wärtigen Reformbestrebungen wer-
den; denn sie könnten dazu beitra-
gen, die Chancen für sachgerechte
und ausgewogene Entscheidungen
der Gemeinschaftsorgane zu
erhöhen. Ein Letztes sei noch zu den
wirtschaftlichen Aspekten gesagt:
Das Gebot, bei jeder europäischen
Regelung darauf zu achten, dass
Beeinträchtigungen der Wettbe-
werbsfähigkeit vermieden werden,
führt üblicherweise zu einer Prü-
fung der wirtschaftlichen Folgen
innerhalb der Europäischen Ge-
meinschaft. Das ist naheliegend und
verständlich.
Gleichwohl gibt es Industrien wie
die deutsche Kaliindustrie, deren
Wettbewerbsfähigkeit nur zu einem
geringen Teil von nationalen oder
europäischen Parametern bestimmt
wird. Für sie ist vielmehr entschei-
dend die Relation zu Wettbewer-
bern, die außerhalb der Euro-
päischen Gemeinschaft tätig sind.
In diesen Fällen greift die Fest-
stellung zu kurz, dass wettbewerb-
liche Nachteile innerhalb der
Europäischen Gemeinschaft nicht
zu befürchten seien. Gerade im Zuge
der fortschreitenden Globalisierung
der Wirtschaft werden auch die
Gemeinschaftsorgane bei ihren
Maßnahmen und Regelungen ver-
stärkt diesen Aspekt beachten müs-
sen. Anderenfalls wächst die Gefahr,
dass die Summe der vielen euro-
päischen Einzelmaßnahmen zu ei-
ner Schwächung der europäischen
Industrie und des Industriestand-
ortes Europa führt.
FazitResümiert man nun das Gesagte mit
den vielen kritischen Anmerkungen
zur Praxis der Kommission und zu
den europäischen Regelungen,
könnte der Eindruck entstehen, als
ob die Europäische Gemeinschaft
schlechthin etwas Bedenkliches
sei, und wir am liebsten von Brüs-
sel ungestört unsere bergmänni-
schen Kreise ziehen wollten.
Das wäre jedoch ein fundamen-
tales Missverständnis. Wohl nie-
mand wird bestreiten wollen, dass
die Europäische Union politisch
erstrebenswert und wirtschaftlich
sinnvoll ist.
Dennoch oder gerade deshalb
sollte man jedoch nicht die Augen
davor verschließen, dass sich
zunehmend eine Praxis eingebür-
gert hat, die nicht mehr ausgewo-
gen ist. Es hat sich eine zentralis-
tische Eigendynamik mit einer
Überbewertung nur einiger von
allen Gemeinschaftszielen ent-
wickelt, deren Folgen niemand will.
Die Entwicklung der Europäi-
schen Union wird dadurch nicht
gefördert, sondern gebremst und
gelähmt. Dies sollte verbunden mit
einigen Anregungen zur Verbesse-
rung im Kontext zu den gegenwär-
tigen Reformbestrebungen ver-
deutlicht werden. Es gibt inzwi-
schen aus Politik, Wirtschaft und
aus anderen Bereichen zahlreiche
Anregungen zur Verbesserung der
Struktur und der Organisation der
Europäischen Union.43
Kali und Steinsalz 5554 Kali und Steinsalz
te für mineralgewinnende Indu-
striezweige29 von Interesse sind.
Zu nennen sind aber auch die
Abfallrahmenrichtlinie30 mit der
ihr folgenden Deponierichtlinie31
und der im Entwurf vorliegenden
Richtlinie für die Entsorgung berg-
baulicher Rückstände32 sowie die
Wasserrahmenrichtlinie33 mit dem
eilig folgenden Entwurf einer neu-
en Grundwasserrichtlinie34.
Nicht zuletzt aus der Sicht des
deutschen Bergbaus mit einer lan-
gen und praxisbewährten Rechts-
tradition muss diese Entwicklung
schon kritisch bewertet werden. Das
erforderliche Maß wird deutlich
überschritten; letztlich wird der
ebenfalls in Art. 5 EGV verankerte
Verhältnismäßigkeitsgrundsatz nur
unzureichend beachtet.
Die Organe der Gemeinschaft
sollten sich künftig darauf kon-
zentrieren und auch beschränken,
den notwendigen gemeinschafts-
weiten Rahmen zu schaffen, dessen
Ausfüllung aber den Mitgliedstaaten
überlassen. Es ist zu hoffen, dass der
Europäische Konvent auch dazu
eine klare Empfehlung aussprechen
wird.
In diesem Zusammenhang soll
auch noch eine weitere Anregung
gegeben werden: Maßnahmen der
Europäischen Gemeinschaft kön-
nen nicht nur durch Verordnungen
und Richtlinien getroffen werden,
der EGV sieht vielmehr in seinem
Art. 249 auch weniger einschnei-
dende Regelungsmöglichkeiten vor.
Je nach Erfordernis kann die Kom-
mission zur Wahrung eines Gemein-
schaftsziels unverbindliche Emp-
fehlungen aussprechen oder auch
verbindliche Einzelentscheidungen
treffen. Die Kommission ist also
keineswegs gezwungen, immer nur
mit allgemein verbindlichen, ge-
meinschaftsweit geltenden Verord-
nungen oder Richtlinien zu ope-
rieren. Soweit feststellbar, werden
diese weniger einschneidenden
Handlungsmöglichkeiten jedoch
zu selten genutzt. So hätte die Kom-
mission z. B. in dem genannten
Unglücksfall in Spanien ohne wei-
teres eine Entscheidung gegenüber
der spanischen Regierung oder den
betroffenen Unternehmen zur Wah-
rung des Umweltschutzziels treffen
können, anstatt eine gemein-
schaftsweite Richtlinie für alle
Bergbauzweige in der gesamten
Europäischen Gemeinschaft zu
erlassen.
So wäre es beispielsweise auch
beim Thema Umwelthaftung
zumindest bedenkenswert gewesen,
zunächst Griechenland und Portu-
gal durch eine Empfehlung oder
Entscheidung aufzufordern, das
bestehende Regelungsdefizit aus-
zugleichen, anstelle sofort mit
einer Richtlinie in die bestehenden
Rechtsordnungen aller Mitglied-
staaten einzugreifen.
Es sollte im Rahmen der allge-
meinen Reform der Europäischen
Union eine vertiefende Überlegung
wert sein, wie alle zur Verfügung ste-
henden Regelungsinstrumente je
nach der Besonderheit des einzel-
nen Falles besser genutzt werden
können.35
Ein weiterer wichtiger Aspekt
zum Inhalt einer europäischen
Regelung sind deren wirtschaftliche
Konsequenzen. Namentlich die
Regelungen in den Bereichen
Arbeits- und Gesundheitsschutz
sowie Umweltschutz erfordern stets
eine sorgfältige Abwägung ver-
schiedener und damit auch wirt-
schaftlicher Belange. Im Prinzip
sind die Voraussetzungen für eine
derartige Abwägung erfüllt. Jede
Generaldirektion ist schon für sich
gehalten, eigenständig die ver-
schiedenen, widerstreitenden
Belange abzuwägen. Darüber hin-
aus ist es eine wichtige Aufgabe der
Generaldirektion Unternehmen,
besonders darauf zu achten, dass
Wettbewerbsbenachteiligungen
und -verzerrungen sowie sonstige
wirtschaftliche Unzumutbarkeiten
vermieden werden.
Dabei ist hervorzuheben, dass die
verschiedenen abzuwägenden Be-
lange oder Gemeinschaftsziele
gleichrangig sind, im Übrigen eben-
so wie die drei Säulen Ökonomie,
Ökologie und soziale Interessen des
immer mehr in den Vordergrund
rückenden Grundsatzes der Nach-
haltigkeit.36
Die Praxis zeigt leider, dass die-
se Grundsätze nicht immer ausrei-
chend beachtet werden; zumeist tre-
ten wirtschaftliche Gesichtspunkte
in den Hintergrund, während die
Belange des Arbeits- und Gesund-
heitsschutzes bzw. des Umwelt-
schutzes übergewichtig behandelt
werden. Die erwähnte Aktion um
die Grenzwerte für NO, NO2 und CO
zeigt dies überdeutlich.
Genannt werden kann beispiels-
weise auch die FFH-Richtlinie.37 In
deren ausführlichen Erwägungs-
gründen wird zwar die erforderliche
Abwägung Ökonomie und Ökologie
angesprochen, die konkreten Be-
stimmungen werden dagegen be-
herrscht von dem ökologischen Ziel;
wirtschaftliche Belange kommen
nur noch rudimentär zur Geltung.
Undiplomatisch offen gesagt,
wird hier tendenziell eine Schief-
lage offenkundig, die nicht von
RechtspolitikRechtspolitik
Berechtigte wirt-schaftliche Aspekte
müssen gleichrangigin die stets erforder-
liche Abwägung einbezogen werden.
EuropäischerBinnenmarkt ja, aberohne zentralistischeÜbermaßregelungen.
kommissars Frits Bolkestein zu
einem Verhaltenskodex für Wirt-
schaftsprüfer: Anstatt sofort eine
Richtlinie zu erlassen, hat er
(zunächst) eine unverbindliche
Empfehlung nach Art. 249 EGV an
die Mitgliedstaaten gerichtet; vgl.
Financal Times Deutschland v.
17.05.2002
36 Zum Grundsatz der Nachhaltig-
keit im Bergbau vgl. Frenz, Berg-
recht und Nachhaltige Entwicklung,
Schriften zum Öffentlichen Recht,
Bd. 841 sowie „Der Grundsatz der
Nachhaltigen Entwicklung im Kali-
bergbau“ in Kali und Steinsalz, Heft
01/2002
37 Richtlinie 92/43/EWG des Rates
v. 21.05.1992 zur Erhaltung der
natürlichen Lebensräume sowie
der wildlebenden Tiere und Pflan-
zen (Amtsbl. L 206)
38 Vgl. bspw. Art. 6 FFH-Richtlinie
oder im deutschen Recht § 19 c Abs.
3 BNatSchG
39 So kann z.B. die Absicht eines
Unternehmers, in einem FFH-Gebiet
Kiesgewinnung zu betreiben oder
eine Rückstandshalde zu errichten,
für ihn elementare Bedeutung
haben, ohne dass sie zugleich
schon volkswirtschaftlich bedeut-
sam ist.
40 BVerfG v. 02.03.1999 in NJW
1999/2877
41 Roller, Enteignung, ausgleichs-
pflichtige Inhaltsbestimmung und
salvatorische Klauseln NJW 2001/
1003 sowie Depenhauer in „Bericht
zur Lage des Eigentums“, S. 194 ff.
42 Vgl. hierzu Kühne, Bestands-
schutz alten Bergwerkseigentums
unter besonderer Berücksichtigung
des Art. 14 GG, Heft 89 Veröffent-
lichungen des Instituts für Ener-
gierecht an der Universität zu Köln
43 Neben den politischen Äuße-
rungen z. B. des Bundeskanzlers, der
Ministerpräsidenten von Bayern,
Baden-Württemberg und Nord-
rhein-Westfalen und auch der Mini-
sterpräsidentenkonferenz (FAZ v.
23.05.2002) ist u. a. zu verweisen auf
das gemeinsame Memorandum
von BDI und BDA „Konzepte zur
Zukunft Europas“ sowie aus recht-
licher Sicht auf den Beitrag von
Schwarze, Europäische Verfas-
sungsperspektiven nach Nizza in
NJW 2002/993
Kali und Steinsalz 57
Auch wir in der Kali- und Stein-
salzindustrie sollten nicht zögern,
auf unsere Sorgen und Interessen
aufmerksam zu machen und die
Arbeit des Europäischen Konvents
zu unterstützen. Wenn etwas im
wohlverstandenen Interesse aller
bewegt werden kann, dann jetzt.
1 Vortrag Herr v. Mäßenhausen auf
dem Bergbau- und Steine- und
Erden-Tag 2001, abgedruckt im Erz-
metall Heft 2/2002
2 Vorschlag der Kommission v.
29.4.1998 mit Stellungnahme des
Ständigen Ausschusses für die
Betriebssicherheit und den Gesund-
heitsschutz im Steinkohlenbergbau
und in den anderen mineralge-
winnenden Industriezweigen (SHC-
MOEI) v. 5.10.1999 für NO2 und CO
sowie Vorschlag vom Januar 2001
für NO
3 Richtlinienvorschläge über Min-
destvorschriften zum Schutz von
Sicherheit und Gesundheit der
Arbeitnehmer vor der Gefährdung
durch physikalische Einwirkun-
gen (Vibrationen bzw. Lärm)
4 Richtlinie 2000/60/EG des Europäi-
schen Parlaments und des Rates v.
23.10.2000 in Amtsbl. L 327 v.
22.12.2000
5 Richtlinie 1999/31/EG des Rates v.
26.04.1999 über Abfalldeponien in
Amtsbl. L 182 v. 16.07.1999
6 Entwurf einer Richtlinie über
Umwelthaftung zur Vermeidung
von Umweltschäden und zur Sanie-
rung der Umwelt v. 23.01.2002
7 Richtlinie 97/11/EG des Rates v.
03.03.1997 zur Änderung der Richt-
linie 85/337/EWG über die Umwelt-
verträglichkeitsprüfung bei be-
stimmten öffentlichen und privaten
Projekten in Amtsbl. L 73; in natio-
nales Recht umgesetzt durch Gesetz
über die Umweltverträglichkeit-
sprüfung, BGBl I 2001/2351
8 Entwurf der Kommission v.
06.06.2002
9 Vertrag zur Gründung der
Europäischen Gemeinschaft in der
Fassung des Vertrages von Nizza v.
26.02.2001
10 Zum deutschen Recht vgl. nur
bspw. § 55 Abs. 1 BBergG sowie die
Regelungen im WHG und in den
Landeswassergesetzen
11 Entschließung des Europäischen
Parlaments zu der Mitteilung der
Kommission über die Sicherheit im
Bergbau: Untersuchung neuerer
Unglücke im Bergbau und Folge-
maßnahmen v. 05.05.2001 (Bericht-
erstatter im EP-Ausschuss für
Umweltfragen, Volksgesundheit
und Verbraucherpolitik war MdEP
Jonas Sjöstedt)
12 „Konvent zur Zukunft der
Europäischen Union“ gemäß Er-
klärung von Laeken v. 15.12.2001.
Vgl. hierzu Riedel „Der Konvent zur
Zukunft Europas“ in Zeitschrift für
Rechtspolitik und 2002/241
13 Lt. Jahresbericht 2000 der Berg-
bau BG belaufen sich die melde-
pflichtigen Unfälle/1 Mio. Arbeits-
stunden auf 21,44 für den Bergbau
insgesamt und auf 11,97 für den
Salzbergbau
14 Dies verdeutlichen insbesondere
die §§ 48 und 55 BBergG
15 Vgl. Fußnote 8
16 Gemäß Mitteilung der Kommis-
sion „Sicherheit im Bergbau: Unter-
suchung neuerer Unglücke im
Bergbau und Folgemaßnahmen“ v.
23.10.2002 soll ein Referenzdoku-
ment über die beste verfügbare Tech-
nik für die Entsorgung bergbauli-
cher Abfälle erarbeitet werden
17 Vgl. Fußnote 2
18 Im Vergleich zu den in Deutsch-
land geltenden Grenzwerten sollen
die Werte für NO2 von 5 ppm auf 0,2
ppm, für CO von 30 ppm auf 20 ppm
und für NO von 25 ppm auf 0,2 ppm
herabgesetzt werden.
19 Brief der Bergbau BG vom
08.09.1998 an die EU-Kommission
20 Vgl. hierzu die Positionspapiere
der Wirtschaftsvereinigung Bergbau
v. 03.03.1999 und v. 31.05.2001
21 Raw Materials Supply Group (Roh-
stoffversorgungsausschuss) der GD
Unternehmen
22 Vgl. Fußnote 2
23 Vgl. hierzu von Bogdandy/Net-
tesheim in Grabitz/Hilf, Kommentar
zur Europäischen Union Randnr. 1
ff. zu Art. 3 b EGV Maastrichter Fas-
sung (entspricht Art. 5)
24 von Bogdandy/Nettesheim a.a.O.,
Randnr. 41 zu Art. 3 b EGV
25 Protokoll über die Anwendung
der Grundsätze der Subsidiarität
und der Verhältnismäßigkeit v.
02.10.1997
26 Vgl. Fußnote 6
27 Vgl. hierzu Langeheine in Gra-
bitz/Hilf, a.a.O., Randnrn. 12 u. 23
zu Art. 100 EGV Maastrichter Fas-
sung (entspricht Art. 94). Dies gilt
im Ergebnis auch für die subsidiäre
Handlungsermächtigung des Art.
308 EGV.
28 Richtlinie 89/391/EWG des Rates
v. 12.06.1989 über die Durchfüh-
rung von Maßnahmen zur Verbes-
serung der Sicherheit und des
Gesundheitsschutzes der Arbeit-
nehmer bei der Arbeit (Amtsbl. L
183) i.d.F. v. 24.06.1991 (Amtsbl. L
198)
29 Richtlinien 92/91/EWG v.
03.11.1992 (Amtsbl. L 348) und
92/104/EWG v. 03.12.1992 (Amtsbl.
L 404)
30 Richtlinie 75/442/EWG des Rates
v. 15.07.1975 über Abfälle i.d.F.
v.23.12.1991 (Amtsbl. L 377)
31 Vgl. Fußnote 5
32 Vgl. Fußnote 8
33 Vgl. Fußnote 4
34 Arbeitspapier der Kommission v.
16./17.01.2002
35 Positiv zu erwähnen ist die jüng-
ste Initiative des EU-Binnenmarkt-
56 Kali und Steinsalz
RechtspolitikRechtspolitik
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München.
esco GmbH & Co. KG
Mit Eintragung in das Handelsre-
gister des Amtsgerichtes Kassel am
26. Juni 2002 ist die Bildung des Salz-
Gemeinschaftsunternehmens esco
– european salt company nun auch
formalrechtlich abgeschlossen.
In dem Unternehmen haben die
K+S Gruppe und die Solvay Gruppe
ihre Salzaktivitäten, soweit sie
nicht der Eigenversorgung für die
Chemieproduktion dienen, zusam-
mengefasst.
Bereits im April hatten Mitar-
beiter von K+S und Solvay die
Büroräume der esco-Zentrale in der
hannoverschen Innenstadt bezogen.
Seitdem werden dort unter Leitung
der Geschäftsführer Reinhard Dust
und Dr. Jan van Ingen die zentralen
Funktionen sowie der Vertrieb
Deutschland und Übersee gesteuert.
K+S Gruppe
Die K+S Gruppe ist mit erfreulichen
Quartalszahlen in das Geschäftsjahr
2002 gestartet. Gegenüber dem Vor-
jahreszeitraum ist sowohl der
Umsatz (711,1 Mio. / + 8 %) als auch
das Ergebnis der Betriebstätigkeit
(EBIT) erneut gesteigert worden
(72,1 Mio. / + 5 %). Das Ergebnis
nach Steuern (62,2 Mio. ) wie auch
das auf dieser Basis ermittelte
Ergebnis pro Aktie (1,43 ) erreich-
ten das hohe Niveau des Vorjahres.
Im Februar 2002 ist ein Repre-
santative Office in der chinesischen
Sonderwirtschaftszone Shenzen
eröffnet worden. Das neue Büro ver-
tritt die Geschäftsbereiche Kali- und
Magnesiumprodukte, fertiva und
COMPO. Über die neue Repräsen-
tanz sollen die Kunden vor Ort
betreut, die Zusammenarbeit mit
den Behörden gesteuert und der
Vertrieb koordiniert werden.
Nach Abschluss eines entspre-
chenden Tarifvertrages bietet K+S
allen Mitarbeitern aus den Tarifbe-
reichen Kali- und Steinsalzbergbau
und Chemische Industrie eine
zusätzliche Altersvorsorge an. Part-
ner ist der Chemie Pensionsfonds.
Mitarbeiter können Einmal-
zahlungen bis zu einer Höhe von
2.160 in eine persönliche Alters-
vorsorge umwandeln.
K+S KALI GmbH
Im Januar 2002 wurde auf dem
Standort Wintershall des Werkes
Werra mit der Produktion Hoch-
reiner Salze (HRS) nach dem US-Qua-
litätsstandard „Good Manufacturing
Practice“ (GMP) begonnen. Dabei
handelt es sich um die angemesse-
ne Übertragung der in der Phar-
maindustrie üblichen Arbeitsme-
thoden auf die Produktionsprozes-
se zur Herstellung Hochreiner
Salze. In der umgebauten HRS-Anla-
ge werden etwa 60 Tonnen am Tag
produziert. Die maximale Jahres-
produktion beläuft sich auf etwa
15.000 Tonnen. Am 5. Juli 2002 wur-
de im Werk Neuhof-Ellers bei Fulda
der Grundstein für ein neues Sozial-
gebäude gelegt. In dem neuen
Gebäude werden die Umkleideräu-
me für Mitarbeiter und Besucher
sowie der Betriebsrat untergebracht
sein. Die Fertigstellung des Gebäu-
des ist für das Jahr 2003 vorgesehen.
SüdwestdeutscheSalzwerke AG
Die Südwestdeutsche Salzwerke AG
erzielte im Jahr 2001 einen Umsatz
in Höhe von 57 Mio. . Dies ent-
spricht einem Rückgang um 1,6 %
im Vergleich zum Vorjahr. Das
Ergebnis der gewöhnlichen Ge-
schäftstätigkeit lag mit 14 Mio.
nur geringfügig unter dem des Vor-
jahres. Der Jahresübschuss ist um
3 Mio. auf 10 Mio. gesunken.
58 Kali und Steinsalz
Firmennachrichten Personalien
Kali und Steinsalz 59
esco GmbH & Co. KG
Werk Braunschweig-LüneburgHeinz Hessling, Wessling, ehemals
Werksleiter kaufmännischer Be-
reich der Werke Braunschweig-Lüne-
burg und Niedersachsen-Riedel,
vollendet am 21. Oktober 2002 das
70. Lebensjahr.
Kali-Chemie AG
Heinz Blessmann, Solingen, ehe-
mals Mitglied des Vorstandes der
Kali-Chemie AG und der Geschäfts-
führung der Deutschen Solvay-
Werke, vollendet am 4. November
2002 das 75. Lebensjahr.
Horst Richter, Hannover, ehemals
Leiter der Steuerabteilung, vollendet
am 23. November 2002 das
90. Lebensjahr.
K+S Aktiengesellschaft
UnternehmensleitungHans-Heini Brandt, Leiter des Funk-
tionsbereichs Kommunikation, ist
zum 31. Mai 2002 nach 42jähriger
Tätigkeit für das Unternehmen aus
dem aktiven Dienst ausgeschieden.
Seine Nachfolge hat Oliver Mor-
genthal, zuvor Referent im Funkti-
onsbereich Kommunikation, über-
nommen.
Dr. Otto Walterspiel, Krailling,
ehemals Vorsitzender des Vorstan-
des der Kali und Salz AG und des
Kalivereins e. V., vollendete am 7.
September 2002 das 75. Lebensjahr.
Dr. Ralf Bethke, Vorsitzender des
Vorstandes der K+S Aktiengesell-
schaft und des Kalivereins e. V., voll-
endete am 15. September 2002 das
60. Lebensjahr.
Dr. Josef Morgenthaler, Otters-
weier, ehemals Leiter des Bereichs
Verkauf Kali, vollendete am 18. Sep-
tember 2002 das 80. Lebensjahr.
Werk SalzdetfurthWolfgang Meuskens, Bad Brücke-
nau, ehemals Werksleiter Bergbau,
hat am 31. August 2002 das 80.
Lebensjahr vollendet.
K+S KALI GmbH
UnternehmensleitungDr. Klaus-Dieter Müller, Mitglied der
Geschäftsführung und Leiter Pro-
duktion und Technik sowie Mitglied
des Vorstandes des Kalivereins e. V.,
begeht am 1. Oktober 2002 sein
25jähriges Dienstjubiläum.
Werk SigmundshallUlrich Pausch, Leiter kaufmänni-
sche Verwaltung sowie Leiter Rech-
nungswesen und Controlling, hat
am 1. August 2002 sein 25jähriges
Dienstjubiläum begangen.
Werk ZielitzImre Steingart, Kassel, ehemals
Werksleiter Fabrikbereich, vollendet
am 6. Oktober 2002 das 65. Lebens-
jahr.
Mitteldeutsche Kali AG
Hans Jürgen Ertle, Saarbrücken, ehe-
mals Mitglied des Vorstandes, ist am
2. April 2002 im Alter von 74 Jahren
verstorben.
Alwin Potthoff, Zierenberg, ehemals
Mitglied des Vorstandes, vollendet
am 6. November 2002 das 75. Lebens-
jahr.
I Herausgeber Kaliverein e.V.