Posted by on 13. Februar 2013

Funktion, Geschichte und Gegenwart

Nahezu alle Bergbaureviere haben untertägige Wasserlösestollen. Diese Stollen leiten das in den Grubenbauen anfallende Wasser in Oberflächengewässer ab. Die wichtigsten Wasserlösestollen haben nach ihrem zum Teil jahrhundertelangen Fortbestehen quasi die Funktion eines unterirdischen Drainagesystems.

Blick in den Stock und Scherenberger Erbstollen

Blick in den Stock und Scherenberger Erbstollen

Der dauerhafte Erhalt der bergbaulichen Entwässerungseinrichtungen ist eine wesentliche Voraussetzung für stabile hydraulische und geotechnische Verhältnisse in den eingestellten Gruben und an der Tagesoberfläche. Er dient damit dem Schutz der Infrastruktur in den Bergbauregionen und mindert in erheblichem Umfang Schäden an Verkehrswegen, der Bebauung und Umwelt.

Mundloch St. Johannes Erbstollen an der Ruhr mit typischer Eisenockerfärbung

Mundloch St. Johannes Erbstollen an der Ruhr mit typischer Eisenockerfärbung

 

Entstehung und Bedeutung der Wasserlösestollen während früherer Bergbauperioden

Bergbautreibende haben zur Entwässerung ausgedehnter Grubenbaue in verschiedenen Bergbauperioden Wasserlösestollen angelegt. Viele dieser Stollen dienten ausschließlich diesem einen Zweck. Zur Errichtung der Bergbauanlagen nutzten die Altvorderen auch hier im südlichen Ruhrgebiet insbesondere die gegebene Geomorphologie.

Nach dem Abbau der oberflächennahen Kohle und dem Vordringen in immer weitere Tiefen war die Hebung des Grubenwassers mit seinerzeit vorhandenen technischen Mitteln nicht möglich oder unwirtschaftlich. Um diese Lagerstättenteile ohne Wasserhaltung abbauen zu können, errichteten die Bergbautreibenden Stollen zur Wasserableitung, die im natürlichen Gefälle bis in ein Tal mit notwendiger geringer geografischer Höhe führten. Verschiedene Entwässerungssysteme erweiterten sie neben den Hauptwasserlösestollen um Querschläge (Hilfsstollen) z.B. in benachbarte Flöze, um mit einem Wasserlösestollen größere Bereiche zu entwässern und abbaubar zu machen.
Nachteil dieser Methode ist, daß, wenn bis zur Wasserlösestollensohle die Vorräte abgebaut waren, ein neuer, tieferer und längerer Stollen gebaut werden mußte, wozu wieder eine weitsichtige und kapitalintensive Planung und Durchführung von Nöten war.
Der Vorteil indes war immer, daß das Wasser von alleine durch die Schwerkraft abfloss, der Stollen gleichzeitig zur Bewetterung und Förderung genutzt wurde und dann nur noch geringe Unterhaltungskosten zu Buche schlugen.

Mundloch des Friederika Erbstollens, Bochum

Mundloch des Friederika Erbstollens, Bochum

 

Als weitere wichtige Funktion waren die Wasserlösestollen somit regelmäßig in die Wetterführung der angrenzenden Grubenbaue eingebunden, denn ohne ausreichende Frischluftzufuhr, wäre ein Abbau der Kohle ebensowenig möglich gewesen. Die Herstellung der Wasserlösestollen für die großen Grubenreviere nahm aufgrund ihrer Länge mehrere Jahre oder gar Jahrzehnte in Anspruch.

Reinholt Forster Erbstollen

Reinhold Forster Erbstollen, Siegen (Wikipedia Commons)

Der Ausbau erfolgte je nach Perspektive der Lagerstätte in der Regel für mehrere Jahrzehnte. Im standfesten Gebirge errichtete Wasserlösestollen mauerten die Bergbautreibenden in der Regel nicht aus. Notwendig war das aber in den nicht standsicheren Bereichen, zum Beispiel dort, wo geologische Störungen in das Gebirge einfielen. Dort findet man noch heute zum Teil aufwändige und fein gearbeitete Ausmauerungen aus verwitterungsfesten Materialien wie hochwertigen Sandsteinen.

Ausmauerung im Stock und Scherenberger Erbstollen

Ausmauerung einer geologischen Störung im Stock und Scherenberger Erbstollen

Die an den Stollen angeschlossenen Grubenbesitzer kamen im Regelfall für den Vortrieb und die Erhaltung der Wasserlösestollen auf.
Durch Verordnungen war die Instandhaltung der Stollen geregelt. Einige Wasserlösestollen waren Erbstollen, was heute noch in den historischen Bezeichnungen nachvollziehbar ist. Besitzer dieser Stollen hatten u.a. das Recht, von Bergwerken, deren Wasser sie ableiteten, eine Abgabe, die so genannte Erbstollengebühr zu erheben.

Voraussetzung für einen Erbstollen war mindestens eine Teufe von 10 Lachter (1 preußischer Lachter: 2.09m) und einem Spann (1 Lachter = 8 Spann) von der Rasenhängebank (dort wo die Förderkübel an die Tagesoberfläche gezogen und „ebenerdig“ entleert wurden) gemessen.

Wenn schon ein Erbstollen vorhanden war, mußte der neue Stollen mindestens 7 Lachter tiefer sein, um von diesem die Erbstollengerechtigkeit und damit den Aspruch zumindest auf den neunten Teil der geförderten Kohle der angeschlossenen Gruben „vererbet“ zu bekommen. Hierher rührt auch der Spruch „Der Stollen bringt seine Erbteuffe ein“ oder „der Stollen wird enterbt“.

Der Erbstollenbau wird durch seine große Bedeutung für den Bergbau in den Bergordnungen über die Jahrhunderte detailliert geregelt, beispielsweise in der „chursächsischen Stollnordnung“ von 1749.
So steht auch Im Caput XIV der Schlesischen Bergordnung von 1769 unter „Von Erbstollen, ihrer Gerechtigkeit und Erbteuffe:
§.1. Die Stollen sind die Schlüssel zu den Gebirgen und darin befindlichen Bergwerken, …“.

Wasserlösestollen wurden in den Mittelgebirgsregionen mit sehr hohen finanziellen Aufwendungen als „Jahrhundertbauwerke“ angelegt, z. B. Marcus Semmler Stollen (Revier Schneeberg), Rothschönberger Stollen (Revier Freiberg), Ernst August Stollen (Oberharzer Erzbergbau). Stollenlängen über 10 km sind keine Seltenheit. So erreichen die zehn längsten Stollen Sachsens mit ihren Flügelörtern eine Gesamtlänge von weit über 260 km.

Bei vielen angeschlossenen Gruben in größeren Bergbaurevieren war das Betreiben von Erbstollen mitunter so einträglich, dass sich für Bau und Unterhaltung der Stollen eigene Unternehmen gründeten. Mit welchem Aufwand Grubenbesitzer und der Staat die Entwässerungsstollen angelegt haben, zeigen einige Kenndaten für den Schlebuscher/Dreckbänker Erbstollen, der die komplette Herzkamper Mulde von der Ruhr bei Wetter bis zur Stadtgrenze Wuppertal „Am Horath“ auf über 16km Länge entwässert und dessen Bau über 100 Jahre dauerte.
Der gesamte Stollen hat ein Länge von fast 20km, davon entfallen 12,6km auf den Hauptstollentrakt und 7 km an Querschlägen und der Verlängerung vom Schacht Hövel bis zur Grenze bei Horath durch die Baue der Zeche Herzkamper Mulde. Die Errichtung fand über dutzende Lichtlöcher und tiefer getäufte alte Förderschächte statt.

Oder des noch viel älteren Stock und Scherenberger Erbstollens in Sprockhövel, für dessen Länge von 3km über 50 Jahre Bauzeit benötigt wurden.
Ab 1746 wurde mit dem Vortrieb dieses Tiefen Stock und Scherenberger Erbstollens begonnen, der der Stock und Scherenberger Hauptgrube eine deutlich größere Abbautiefe gestattete.
Mit der Auffahrung dieses Wasserlösungsstollen erhielt man eine seigere (senkrechte) Bauhöhe der anstehenden Kohleflöze von bis zu 100m.

Forschungs- und Besucherbergwerk Stock und Scherenberger Erbstollen

Forschungs- und Besucherbergwerk Stock und Scherenberger Erbstollen

Ab dem 01.07.1869 wurde die Neuverleihung von Erbstollen eingestellt. Durch die technischen Entwicklungen auf dem Gebiet der Dampfmaschinen und des elektrischen Pumpenantriebes waren Neuauffahrungen von Wasserlösestollen hinfällig.
Nichts desto trotz wurden die alten Wasserlösestollen oft nach wie vor zum Ableiten der heraufgepumpten Grubenwässer genutzt, was Energie und Kosten sparte.

Funktion der Wasserlösestollen in der Gegenwart

Die Bedeutung der Wasserlösestollen wurden in jüngerer Vergangenheit insbesondere bei Starkniederschlägen deutlich, wo enorme Wassermengen von diesen abgeleitet werden müssen.
Über Tagesöffnungen und Klüfte im Gebirge dringen immer wieder enorme Wassermassen in die Grubenbaue ein. Das Wasser mobilisiert dabei in großem Umfang Lockermassen sowie Eisenoxidschlamm und transportiert diese zu den tiefer liegenden Bereichen der Gruben.
Durch den Wasserzustrom und damit einhergehenden großen Pegelschwankungen, kommt es immer wieder zu zahlreichen Verbrüchen in den Gruben, weil eine Vielzahl von Schächten mit ihrem Tiefsten unter Wasser geraten und vorhandene Lockermassenfüllsäulen infolge der Verringerung der Scherfestigkeit durch Wassersättigung auslaufen.
Hierdurch und durch das Auslaufen von Versatz im Bereich des tagesnahen Bergbaus, der gegebenenfalls unter Wasser gerät, könnte es zu Einbrüchen an der Tagesoberfläche kommen. Diese Verbrüche und andere bereits bestehende Hindernisse wie losgerissene alte Holzeinbauten, insbesondere in den Wasserlösestollen, führen oft zum Zusetzen großer Teile der Grubenbaue.
Das weiter zufließende Wasser staut sich auf und erzeugt Druck auf das umliegende Gebirge. Insbesondere in geologischen Störungszonen können sodann Grubenbaue bis an die Erdoberfläche aufbrechen, die bekannten Tagesbrüche. Dort entstehen zum Teil große Bruchtrichter. In Überschwemmungsgebieten können sogar über diese Tagesbrüche hochwasserführende Flüsse und Bäche abfließen.

So bewahrten z.B. im sächsischen Münzbachtal gefallene Tagesbrüche die Stadt Freiberg vor einer größeren Überschwemmung. Im Gegensatz zum deutlich weniger verheerenden Hochwasser in der Region im Jahr 1897, standen Häuser im alten Muldenlauf bei Halsbrücke nicht unter Wasser. Die Wasseraufnahme der Grubenbaue in diesem Bereich muss bei dem extremen Wassergang der Freiberger Mulde erheblich gewesen sein.

Im Zeitraum 12. August 2002 bis 30. November 2002 registrierte das Sächsische Oberbergamt 230 hochwasserbedingte Schadstellen. Darunter waren etwa 50 Schadensereignisse mit größerem Ausmaß, die jeweils Sicherungsaufwendungen ab einem höheren sechsstelligen Betrag zur Folge hatten. Der Verbruch des Rothschönberger Stolln im Bereich des Halsbrücker Spates, der zum Verschluss des Stollens führte, war der größte Einzelschaden infolge der Unwetterereignisse im August 2002.

Die Gesamtschadensbilanz der Ereignisse an Grubenbauen zeigte, dass die Erhaltung der Funktionalität der Wasserlösestollen eine wesentliche Voraussetzung ist, stabile hydrologische und hydraulische Verhältnisse unter Tage zu erhalten. Diese sind Voraussetzung für die dauerhafte Standsicherheit der Grubenbaue und den Schutz der Tagesoberfläche mit allen Einrichtungen. Die Schadensbilanz der jährlich z.B. dem Sächsischen Oberbergamt gemeldeten Tagesbrüche zeigt einen signifikanten Zusammenhang zwischen der Funktionsfähigkeit der Wasserlösestollen und dem Schadensgeschehen innerhalb der bergbaulich beeinflussten Regionen. Somit liegt es nahe, daß das blinde Verfüllen und Verpressen von Schächten durch Binder oder Beton unvorhersehbare Auswirkungen zur Folge haben kann.

Sicherung und Ausbau von bergbaulichen Entwässerungssystemen

Zur Minderung der Gefahren aus dem Altbergbau sollte somit ein präventiver Ansatz zur Sicherung und zum Ausbau der Entwässerungssysteme gewählt werden. Im südlichen Ruhrgebiet existierten etwa 600 Wasserlösestollen, von denen etwa 200 noch Entwässerungsfunktionen wahrnehmen müssen.

Für den überwiegenden Teil der Stollen gibt es heute entweder keine Rechtsverantwortlichen oder staatliche Abkommen, mit denen Sicherung und Ausbau gewährleistet wären.
Dabei können durch Extremwassereinwirkungen auf die Stollenteile oder Stollenverbrüche sich im Über- und im Untertagebereich erhebliche Schadenswirkungen einstellen.
Im Übertagebereich sind dazu Tagesbrüche der verschiedensten Art, Senkungen, Spaltenbildungen, Rutschungen, Wasser, Schlamm und Ockerfluten, Aktivierung von Fließsandprozessen, Mobilisierung von Schadstoffen, Vernässungszonen, artesische Wasseraustritte, Gasaustritte und im Untertagebereich Voll- und Teilverbrüche, Massenumlagerungen im Stollen, Ablagerungen von Schlamm und Ocker, Veränderungen im Stollengefälle und Standwasserbildungen zu nennen.

Für Wasserlösestollen gilt der Grundsatz: „einmal Wasserlösestollen – immer Wasserlösestollen“

Je näher das schadensrelevante Hindernis am Mundloch ist, je höher ist das Risiko für ein größeres Schadensausmaß.
Auch trockengefallene Stollen können durch Extremwasserereignisse oder Wasserwiederanstieg durch Flutung von Grubenbauen als Gefahrenstellen wieder aktiviert werden. Wasserlösestollen stellen im Hinblick auf die sich verändernden Niederschlags- und Hochwasserverhältnisse auch zukünftig eine große Aufgabe und Herausforderung zur Gewährleistung der öffentlichen Sicherheit dar. Wasserlösestollen sind und bleiben altbergbauliche Ewigkeitslasten.

Umso begrüßenswerter ist es, daß sich in letzter Zeit ehrenamtliche Vereine wie Bergbauaktiv Ruhr e.V. dieser zunächst einmal fast unsichtbaren Thematik theoretisch und praktisch angenommen haben.

Quellen/Literatur

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  • Bericht des Sächsischen Oberbergamtes und des Landesamtes für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (Referat Rohstoffgeologie) für das Jahr 2010
  • DMT Tagungsband 12. Bergbauforum
  • WEBER, L. (2004): Die Nassereither Bergwasserexplosion als Folge einer unzureichenden Schließung eines Altbergbaus. – Tagungsband 4. Altbergbau-Kolloquium, 4. – 6.11.2004, Leoben, S.270 – 280, Verlag Glückauf, Essen
  • MEIER, G. (2003): Der Verbruch des Rothschönberger Stollens zum Hochwasser vom 12./13.08.2002 und dessen Sanierung – Verbruchszenarien und Sanierungsvorschläge.
    – Tagungsband 3. Altbergbau-Kolloquium, 6. – 8.11.2003,
    Freiberg, S.47 – 58, Verlag Glückauf, Essen
  • WAGENBRETH, O.; WÄCHTLER, E.; BECKE, A.; DOUFFET, H.; JOBST, W. (1990): Bergbau im Erzgebirge. Technische Denkmale und Geschichte. – Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig
  • KÖHLER, G. (1900): Lehrbuch der Bergbaukunde. – Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig
  • AGRICOLA, G. (1556): Zwölf Bücher vom Berg- und Hüttenwesen.- Deutscher Taschenbuch Verlag, München 1994
  • Stolln-Ordnung (1749): Ergangen, Dresden am 12. Junii, Anno 1749, Gedruckt bey der verwitt. Königl. Hof-Buchdr. Stößelin, Dresden
  • KERN, J. G. (1769): Bericht vom Bergbau. – Bearbeitet und als Lehrbuch herausgegeben von Friedrich Wilhelm von Oppel, Reprint: Verlag Glückauf, Essen 1992
  • HARTMANN, C. (1856): Handbuch des Steinkohlen-Bergbaues oder Darstellung des in den bedeutendsten Steinkohlen-Bergwerken Europa’s zur Aufsuchung, Gewinnung und Förderung der brennbaren Mineralien angewendeten Verfahrens. Nach dem Werke des belgischen Bergingenieurs A. T. PONSON. – Verlag, Druck und Lithographie von Bernhard Friedrich Voigt, Weimar
  • MEIER, J.; MEIER, G. (2005): Modifikation von Tagesbruchprognosen. – Geotechnik 28, Nr. 2, S. 119 – 125
  • ARNSHELM, G. A. (1898): Die Wirkung der vorjährigen Hochfluth auf den Bergbau der Freiberger und Altenberger Revier. – Jahrbuch für das Berg- und Hüttenwesen im Königreich Sachsen auf das Jahr 1898, S. 60 – 76, Craz & Gerlach Freiberg
  • RÖSSEL, H. (2003): Folgen der Hochwasserkatastrophe vom August 2002 im sächsischen Altbergbau – eine Schadensbilanz. – Tagungsband 3. Altbergbau-Kolloquium, 6. – 8.11.2003, Freiberg, S. 28 – 36, Verlag Glückauf, Essen
  • LAHL, B. (2003): Der Markus-Semmler-Stolln und der Schneeberg-Schlemaer Bergbau. – Druck- und Verlagsgesellschaft Marienberg
  • JOBST,W. (1973): Bergschadenkundliche Analyse Freiberg.- angef. 1969 – 1973 im Auftrag von VEB Bergbau- und Hüttenkombinat „Albert Funk“ Freiberg (unveröff.)
  • MEIER, G. (1998): Geotechnisch-bergschadenkundliche Begutachtung des Tiefen Hauptstollens in Geyer. – Ingenieurbüro Dr. G. Meier, Wegefarth (unveröff.)
  • MEIER, G. (2004): Geotechnisch-markscheiderische Erkundung und Bewertung der Standsicherheit und der hydraulischen Verhältnisse des Erdeborner Stollens im Bereich der Ortslage Erdeborn. – Ingenieurbüro Dr. G. Meier, Wegefarth (unveröff.)
  • AUTORENKOLL. (2004): Empfehlung „Geotechnisch-markscheiderische Untersuchung und Bewertung von Altbergbau“ des Arbeitskreises 4.6 der Fachsektion Ingenieurgeologie der DGGT e. V.- Tagungsband 4. Altbergbau-Kolloquium, 4. – 6.11.2004, Leoben, Anhang S. 1 – 23, Verlag Glückauf, Essen
  • MEIER, G. (2001): Verwahrungsgrundsätze bei tagesnahem Altbergbau. – Tagungsband 1. Altbergbau-Kolloquium, 8./9.11.2001, Freiberg, S. 134 – 140, Verlag Glückauf, Essen
  • Fotos SuS Björn Salgert, Dennis Lambrecht

Uwe Peise, Januar 2013 / Februar 2021

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