Brownfield24 Award 2022

Der Petroleumhafen in Hamburg-Waltershof wurde seit den 1920er Jahren betrieben und ausgebaut. Dabei wurden erhebliche Mengen an Mineralölkohlenwasserstoffen (MKW) und anderen Schadstoffen freigesetzt (Benzin-KW, BTEX, PAK u.a.). Im Zuge der Umstrukturierung des Hafens und der Weiterentwicklung der Containerterminals steht die Umnutzung der Halbinsel am Tankweg an. Hierzu wurde der Betrieb des Petroleumhafens beendet und die Tanklager zurückgebaut. Im Zuge der Baureifmachung stand nun die Altlastensanierung im Boden und Grundwasser an. Die Behörde für Umwelt, Klima, Energie und Agrarwirtschaft (BUKEA) der Freien und Hansestadt Hamburg beauftragte die Sanierung eines Areals von grob 10.000 m2 Grundfläche bis in eine Tiefe von bis zu 12 m unter der Geländeoberkante (GOK). Das Ziel: Eine nachhaltige Schadstoffentfrachtung des Untergrundes unter Berücksichtigung ökologischer und ökonomischer Aspekte.

Ohne Bodenaushub wurden bei der wohl größten thermischen in-situ Sanierung in Europa in nur 17 Monaten Sanierungsbetrieb über 280 Tonnen Benzin-KW erfolgreich aus grob 100.000 m³ Boden und dem Grundwasser entfernt. Die mobilisierten Schadstoffe wurden vor Ort gezielt über ein geschlossenes Leitungssystem aus dem Boden gefördert, beseitigt und saubere, gereinigte Luft in die Atmosphäre abgegeben. Für die Schadstoffbeseitigung kam unser TUBA-Verfahren (thermisch unterstützte Bodenluftabsaugung) zum Einsatz. Für die Sanierung wurden ein Dampferzeuger, eine Bodenluftabsaugung und -reinigung und eine Grundwasserreinigungsanlage installiert.
Der im Dampfkessel erzeugte Dampf wurde mit Überdruck in die Hauptleitung geleitet. Je nach Sanierungsphase wurden weitere Gase zugemischt. Das Dampf-Luft-Gemisch wurde in über 120 Pegeln in das Grundwasser injiziert. Dadurch wurden sowohl die wassergesättigte als auch die ungesättigte Bodenzone erhitzt, die Schadstoffe verdampft und gezielt über 150 Bodenluftabsaugpegeln abgesaugt und im geschlos¬senen Leitungssystem zur Bodenluftreinigung geleitet. Die kontaminierte Bodenluft wurde gereinigt und die Benzin-KW und andere Schadstoffe in H2O und CO2 umgesetzt.
Der Sanierungsbetrieb wurde Anfang November 2020 abgeschlossen. Die Räumung der Anlagen, das Wiederherstellung der Fläche sowie die Gesamtabnahme der durchgeführten Schadstoffsanierung erfolgte bis Dezember 2020.

Die Sanierung mit unserem TUBA-Verfahren am Standort Petroleumhafen Hamburg darf als hochgradig energieeffizient und energiesparend bezeichnet werden. Die damit bewirkte Schadstoff¬entfrachtung ist ebenso nachhaltig wie dauerhaft. Im Vergleich mit konventionellen hydraulischen Maßnahmen zählt die hier ausgeführte thermische in-situ Sanierung beim spezifischen Energieverbrauch zu den Top 10% und unterschreitet den Median hydraulischer Maßnahmen (850 kWh/kg) um mehr als das 20-fache. Die spezifischen Kosten dieser TUBA-Sanierung unterschreiten die Literaturwerte für konventionelle hydraulische Maßnahmen. Die Sanierungskosten von rund 30 €/t Boden waren sehr niedrig.

Durch die TUBA-Sanierung konnte ein Aushub von über 100.000 m³ Boden vermieden werden, welcher mit mindestens 8.000 LKWs zu Deponien hätte transportiert werden müssen. Durch die Vermeidung des Aushubs gab es keine Gefährdung unbeteiligter Dritter. Fahrten mit kontaminiertem Boden durch Hamburg, Baulärm und Staub wurden vermieden. Die Sanierung fand, mit Ausnahme der Bohrgutentsorgung, ohne externe Bodendekontamination statt. Zudem musste kein neuer Boden eingebracht und verdichtet werden (Schonung der Ressource Boden). Ebenso konnte durch die TUBA-Sanierung eine dauerhafte Sicherung und Überwachung des Areals vermieden werden. Mit dem Sanierungsabschluss wurde auch das Grundwassermonitoring eingestellt.