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Regierungspräsidum Karlsruhe, Referat 54.1
Stabsstelle für per- und polyfluorierte Chemikalien

Boden und Gr​​​undwasser

Belastungssitua​tio​nen, Bewertungsgrundlagen und Vorgehen nach dem Bundesbodenschutzgesetz

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​Belastungssituation Boden​

Die landwirtschaftlich genutzten PFC-belasteten Flächen in Mittel- und Nordbaden sind „flickenteppichartig“ verteilt: Entweder liegen belastete und unbelastete Flächen direkt nebeneinander oder mehrere zusammenhängende belastete Ackerschläge werden durch einzelne nicht belastete Flächen unterbrochen. Die Größe und Form der belasteten Flächen variieren stark.

Die Abgrenzung zwischen belasteten und unbelasteten Flächen vollzieht sich anhand der Grenzen von Ackerschlägen. Dies liegt wohl an der mutmaßlichen Ursache der Belastung, nämlich dem Aufbringen von mit PFC-haltigen Papierschlämmen belastetem Kompost auf einzelne, aber nicht alle Ackerschläge der Region. Insgesamt ist eine inhomogene Verteilung der belasteten Flächen festzustellen.

Die Belastungssituation ist zudem geprägt durch sehr unterschiedliche PFC-Belastungswerte in der Fläche und in der Tiefe, unterschiedliche Eintragszeiten (Zeitraum, seit die Belastung in den Böden vorhanden ist) sowie noch unvollständige Kenntnisse des Verhaltens der unterschiedlichen PFC-Verbindungen und deren Vorläufersubstanzen im Boden und im Grundwasser. Bekannt ist, dass der Transport der PFC im Boden vom jeweiligen Anreicherungsvermögen bzw. von der Mobilität der einzelnen PFC abhängt. Kurzkettige PFC reichern sich schlechter an der organischen Matrix des Bodens an und haben eine höhere Mobilität als langkettige PFC. Während die kurzkettigen Verbindungen durch Regenwasser vermehrt in Richtung Grundwasser ausgewaschen werden, verbleiben die langkettigen Vertreter länger in den Böden.

Zudem liegen Anhaltspunkte vor, dass sogenannte Precursor (polyfluorierte Vorläuferverbindungen) in den Böden vorliegen. Bei dieser noch vergleichsweise wenig ergründeten Teilgruppe der PFC handelt es sich um komplexe fluororganische Verbindungen. In der Literatur werden die Precursor als Stoffgruppe definiert, die das Potenzial haben, zu Perfluoralkancarbonsäuren und -sulfonsäuren (PFOA oder PFOS), also zu den bekannten messbaren PFC abgebaut werden zu können. In welchem Umfang mit einem Abbau und einer Freisetzung in Boden und Grundwasser zu rechnen sein wird, ist bisher noch unbekannt.

Insgesamt wurden in den betroffenen Regionen im Landkreis Rastatt, der Stadt Baden-Baden und der Stadt Mannheim bisher (Stand Juni 2017) rund 1186 Hektar landwirtschaftlich genutzte Fläche untersucht, 595 Hektar dieser Flächen weisen eine PFC-Belastung (Quotientensumme im Bodeneluat größer 1) auf.

Bewertungsgrundlagen Boden

Bei der im Raum Rastatt/ Baden-Baden und Mannheim vorliegenden PFC-Belastung handelt es sich um schädliche Bodenveränderungen, die zu Grundwasserverunreinigungen von erheblichen Ausmaßen geführt haben. Das Bundesbodenschutzgesetz (BBodSchG) trifft grundsätzliche Regelungen zur Untersuchung und Sanierung derartiger schädlicher Bodenveränderungen und hierdurch hervorgerufener Grundwasserbelastungen. ​

Was ist eine schädliche Bodenveränderung?

Unter einer schädlichen Bodenveränderung versteht man Beeinträchtigungen der Bodenfunktionen (insbesondere deren natürliche Funktionen als Lebensgrundlage und Lebensraum für Menschen, Tiere, Pflanzen und Bodenorganismen), die geeignet sind, Gefahren, erhebliche Nachteile oder erhebliche Belästigungen für den einzelnen oder die Allgemeinheit herbeizuführen.


Um PFC-Belastungen in Boden, Grundwasser und Pflanzen umfassend (rechtlich und fachlich) beurteilen und die von ihnen ausgehenden Gefahren bewerten zu können, fehlen derzeit belastbare und gesetzlich normierte Prüf- und Grenzwerte. Eine vorläufige Beurteilung für das Grundwasser erfolgt auf der Basis der vom Umweltbundesamt zum Schutz des Trinkwassers festgelegten Leitwerte (LW) und Gesundheitlichen Orientierungswerte (GOW), die für 13 maßgebliche PFC-Einzelverbindungen gelten. Von diesen für das Trinkwasser geltenden Beurteilungswerten werden in Baden-Württemberg die zur vorläufigen Beurteilung von Boden und Grundwasser heranzuziehenden Geringfügigkeitsschwellenwerte (GFS) abgeleitet.

Nachdem das Umweltbundesamt im Frühjahr 2017 die Trinkwasserleit- und Orientierungswerte überarbeitet und teilweise angepasst hat, wird momentan durch eine LAWA (Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser)-LABO (Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Bodenschutz)-Kleingruppe „Ableitung von Geringfügigkeitsschwellenwerten für PFC“ an der bundeseinheitlichen Festlegung von GFS-Werten für PFC gearbeitet. Bis zur Veröffentlichung dieser Werte bleibt der Erlass des Umweltministeriums Baden-Württemberg zu GFS-Werten in Kraft. ​​​

Meist werden die auftretenden Verunreinigungen in Boden und Grundwasser durch verschiedene PFC hervorgerufen. Um dies bei der Bewertung, ob eine schädliche Bodenveränderung vorliegt, berücksichtigen zu können, wird eine Quotientensumme gebildet. Dabei wird für jede gefundene PFC-Einzelsubstanz im Bodeneluat der Quotient aus gemessenem Wert und zugehörigem GFS-Wert berechnet. Die einzelnen Quotienten werden dann addiert und bilden so die Quotientensumme. Bei einer Quotientensumme "kleiner oder gleich 1" ist nicht von einer schädlichen Bodenveränderung auszugehen. Bei einer Quotientensumme über 1 ist näher zu prüfen, ob eine schädliche Bodenveränderung vorliegt. Denn die Überschreitung der Quotientensumme bedeutet nicht gleichzeitig eine Gefährdung für betroffene Schutzgüter, sondern dient als Schwellenwert, ab dem durch die zuständigen Bodenschutzbehörden nähere Untersuchungen angestellt werden müssen.

Belastungssituation Grundwasser

Da der PFC-Auftrag auf die Böden vermutlich bereits vor über 10 Jahren erfolgte, konnten die PFC bereits über die Oberböden durch die gesamte Bodenschicht bis ins Grundwasser gelangen und haben dort zu großflächigen Grundwasserbelastungen im Abstrom der Flächen geführt. Durch die Überlagerung der Einträge vieler Einzelflächen kommt es zu teils erhöhten Konzentrationen im Grundwasser. Eine erhöhte Mobilität weisen die kurzkettigen PFC auf, weshalb sie überwiegend im Grundwasser gefunden werden. Die langkettigen Vertreter verbleiben länger im Oberboden. Precursor (Vorläufersubstanzen) konnten im Grundwasser bisher nicht gefunden werden.​

Das Bild zeigt die Schematische Darstellung des Eintrags von PFC-belastetem Sickerwasser und dessen Ausbreitung im Grundwasser, Copyright: LUBW

Aufgrund der Grundwasserfließrichtung in nordwestlicher Richtung (in Richtung Rhein), breitet sich auch die PFC-Belastung im Grundwasser in diese Richtung aus. Im oberstromigen Bereich der belasteten Flächen ist daher keine Grundwasserbelastung festzustellen.
Durch die Fließrichtung Richtung Rhein vermischen sich die PFC-Verunreinigungen im in diese Richtung mächtiger werdenden Grundwasserleiter, sodass eine Verdünnung eintritt. Während es im mittelbadischen Raum durch die PFC im Grundwasser auch zu Beeinträchtigungen mehrerer Brunnen der öffentlichen Trinkwasserversorgung kam, ist im Norden Mannheims die öffentliche Trinkwasserversorgung bisher nicht betroffen. ​

Durch ein engmaschiges Netz aus Grundwassermessstellen kann die Belastungssituation eingeschätzt werden. Jedoch können diese jeweils nur eine punktuelle Bewertung der Belastung am Ort der Messstelle liefern. Die LUBW wurde daher beauftragt ein Grundwassermodell für die Region Rastatt/Baden-Baden zu erstellen.

Durch die Grundwassermodellierung der LUBW kann auf der Basis vorliegender Daten - u.a. zum hydrogeologischen Aufbau des Aquifers (Grundwasserleiter), der Grundwasserneubildung, PFC-Konzentrationen an verschiedenen Grundwassermessstellen

  • der Transport,
  • die flächenhafte Ausbreitung und
  • die Tiefenausbreitung der maßgeblichen PFC-Verbindungen im Grundwasser

zunehmend besser nachvollzogen und Prognosen für die Zukunft berechnet werden.

Bewertungsgrundlagen Grundwasser

Wie zur Bewertung des Vorliegens einer schädlichen Bodenveränderung, werden zur vorläufigen Beurteilung der Grundwasserbelastung die aus den Trinkwasserleit- und Orientierungswerten abgeleiteten Geringfügigkeitsschwellenwerte (GFS) genutzt. Bei einer Quotientensumme größer 1 ist von einer schädlichen Gewässerverunreinigung auszugehen.

Beregnungsbrunnen / Gartenbrunnen

Im Hinblick auf den Boden- und Grundwasserschutz haben die Umweltbehörden in Baden-Württemberg Eckpunkte für eine vorläufige zulässige Verwendung von Grundwasser zur Beregnung festgelegt, die von Seiten der Landwirtschaftsverwaltung mit den betroffenen Landwirten kommuniziert und überwacht wird. Eine Beregnung mit Wasser aus eigenen Brunnen oder Wasser aus den Kiesseen der Region ist grundsätzlich zulässig, sofern der vorläufige Geringfügigkeitsschwellenwert, der als Bewertungsgrenze für eine Grundwasserbelastung gilt, eingehalten wird.

Aufgrund der Belastung des Grundwassers kann es in der Region Rastatt/Baden-Baden über die Bewässerung aus Gartenbrunnen, die sich aus dem verunreinigten Grundwasser speisen, möglicherweise auch zu einer Belastung bisher unbelasteter Grundstücke und Pflanzen kommen. Es wird daher empfohlen in Kleingartenanlagen und Hausgärten in den betroffenen Regionen Rastatt/Baden-Baden aus Vorsorgegründen auf eine Bewässerung mit Grundwasser zu verzichten und die Bewässerung mit Trinkwasser oder Regenwasser vorzunehmen.

Vorgehen nach dem Bundesbodenschutzgesetz​

Schädliche Bodenveränderungen und dadurch verursachte Grundwasserverunreinigungen sind nach den gesetzlichen Vorgaben des Bundesbodenschutzgesetzes zu untersuchen und zu sanieren.​​

An die orientierenden Untersuchungen (OU), die dem Auffinden belasteter Flächen nach Auftreten eines Anfangsverdachts dienen und die durch die zuständigen unteren Bodenschutzbehörden durchgeführt werden, schließen sich Detailuntersuchungen (DU) an. Diese dienen dem Nachweis einer schädlichen Bodenveränderung; ihr Ziel ist die abschließende Gefährdungsabschätzung und die Feststellung des genauen Ausmaßes des Schadens. Die Detailuntersuchungen sind grundsätzlich durch den oder die bodenschutzrechtlich Verantwortlichen (juristisch Störer genannt) durchzuführen und werden durch die Behörden angeordnet. Kommt der oder die Störer ihrer Verpflichtung nicht nach, kann die Behörde die notwendigen Schritte im Wege der Ersatzvornahme selbst durchführen und dem oder den Störern die Kosten hierfür auferlegen. Die Ergebnisse der Detailuntersuchungen können zur Sanierung mit vorhergehender Sanierungsuntersuchung führen. Sollte sich aufgrund der Untersuchungen der Gefahrverdacht nicht erhärten oder eine Sanierung nicht durchführbar sein, muss die Fläche nicht weiter bodenschutzrechtlich behandelt werden.​

Rastatt / Baden-Baden​

Die Stadt Baden-Baden und der Landkreis Rastatt haben seit dem Jahr 2013 zahlreiche Orientierende Untersuchungen durchgeführt. Sie haben bereits im Dezember 2014 –zusätzlich zur Bearbeitung nach den Vorgaben des Bodenschutzrechtes - ein Ingenieurbüro beauftragt, um möglichst früh Sanierungsoptionen zu prüfen. Sanierungsverfahren für eine flächendeckende Sanierung des Bodens stehen derzeit ebenso wenig zur Verfügung wie Verfahren zur umfänglichen Sanierung des Grundwassers. Sanierungsverfahren für eine punktuelle Reinigung des Grundwassers werden derzeit im Rahmen eines Pilotprojektes des Landes Baden-Württemberg erprobt. Nach derzeitigem Kenntnisstand ist angesichts der großflächigen Ausdehnung der PFC-Verunreinigungen eine zeitnahe und flächendeckende Sanierung von Boden und Grundwasser mit verhältnismäßigen Mitteln nicht möglich.

Die örtlich zuständigen Behörden haben, dem Vorschlag des Gutachtens des Ingenieurbüros und dem Beschluss der nach Bodenschutzrecht vorgesehenen Bewertungskommission Altlasten folgend, das Gebiet in Mittelbaden in 13 Teilbearbeitungsgebiete (TBG) aufgeteilt und diese entsprechend der Betroffenheit der Schutzgüter priorisiert.

Die TBG werden entsprechend der Priorisierung nacheinander bodenschutzrechtlich behandelt. Eine erste Detailuntersuchung wurde bereits 2014 durchgeführt. Mit den weiteren Detailuntersuchungen der TBG mit der höchsten Priorität wurde im Jahr 2016 begonnen; sie werden im Jahr 2017 fortgeführt. Die nachrangig eingestuften TBG werden in einem Monitoringprogramm überwacht. Aufgrund der Größe und Komplexität der Fragestellungen sind umfangreiche Vorarbeiten zur Festlegung der Anforderungen an die Detailuntersuchungen notwendig. ​

Mannheim​

Im Mannheimer Norden werden momentan Orientierende Untersuchungen durchgeführt. Nach Abschluss der Untersuchungen wird über die Durchführung gegebenenfalls notwendiger Detailuntersuchungen entschieden.​

Weitere Informationen

  
  
  
pfc_boden_umerlass_150617.pdfErlass des Ministeriums für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft: Vorläufige GFS-Werte PFC für das Grundwasser und Sickerwasser aus schädlichen Bodenveränderungen und Altlasten132 KB

PFC - Grundwasser- und Bodenbelastungen - Bereich Landkreis Rastatt und Stadtkreis Baden-Baden

Karte PFC -Grundwasser- und Bodenbelastungen- Ber. Lkrs. Rastatt und Stadtkrs. Baden-Baden (größere Darstellung, neues Fenster)

Darstellung der 13 Teilbearbeitungsgebiete

Darstellung der 13 Teilbearbeitungsgebiete, Copyright: Arcadis, größere Darstellung (öffnet in neuem Fenster)

(Dargestellt ist nicht die PFC-Ausbreitung im Grundwasser, sondern die Grundwasserneubildung)