Biosphäre

Was sind die wahren Risiken von Staudämmen für Abraumhalden?

Staudämme für Abraumhalden bergen erhebliche ökologische und soziale Risiken, die oft übersehen werden, von Umweltschäden bis zu katastrophalen Dammbrüchen.

Von Dr. Nora Fichte6 Min. LesezeitBerlin, DE —
Luftaufnahme eines riesigen Abraumstaudamms, der sich in der Landschaft abzeichnet und die potenziellen Risiken von Staudämmen für Abraumhalden verdeutlicht.
EchoChase / AI-generated

Staudämme für Abraumhalden, oft auch Tailings-Dämme genannt, sind Bauwerke zur Lagerung der feinkörnigen Abfallprodukte, die beim Bergbau nach der Trennung der Wertminerale vom Gestein übrig bleiben. Diese Dämme bergen nicht nur das Risiko katastrophaler Dammbrüche mit verheerenden Folgen für Mensch und Umwelt, sondern stellen auch langfristig eine ernsthafte Bedrohung durch die Freisetzung giftiger Substanzen in die Ökosysteme dar.

Ihre Stabilität hängt von komplexen geotechnischen Faktoren, dem Betriebsmanagement und extremen Wetterereignissen ab. Obwohl sie für die moderne Rohstoffgewinnung unverzichtbar sind, erfordern ihre Risiken eine kritische Betrachtung und strengere internationale sowie nationale Vorschriften, um zukünftige Katastrophen zu vermeiden.

Was ist ein Staudamm für Abraumhalden und wozu dient er?

Ein Staudamm für Abraumhalden, im Englischen oft als „Tailings Dam“ bezeichnet, ist ein massives Bauwerk, das errichtet wird, um die feinkörnigen Abfallprodukte des Bergbaus – den sogenannten Abraum oder Tailings – sicher zu lagern. Diese Abfälle entstehen, nachdem die wertvollen Minerale, wie beispielsweise Gold, Kupfer oder Eisenerz, aus dem Rohgestein extrahiert wurden. Der Abraum besteht in der Regel aus einer Mischung von feinen Gesteinspartikeln und Wasser, oft angereichert mit chemischen Rückständen aus dem Aufbereitungsprozess.

Der Hauptzweck dieser Dämme ist es, diese großen Mengen an Abfallmaterial zu lagern, um eine Umweltkontamination zu verhindern und die Stabilität der Lagerstätte zu gewährleisten. Sie sind oft riesig, können mehrere Quadratkilometer umfassen und Hunderte Millionen Kubikmeter Material enthalten. Die Bauweise variiert, am häufigsten sind jedoch Aufstrom-, Mittelstrom- und Abstromeinrichtungen, die sich in ihrer Konstruktion und Anfälligkeit für Versagen unterscheiden.

Welche Umweltrisiken gehen von Abraumhalden aus?

Die Umweltrisiken von Abraumhalden sind vielfältig und gravierend. Das prominenteste Risiko ist die Freisetzung von Schwermetallen und toxischen Chemikalien, die oft im Abraum enthalten sind, wie Arsen, Blei, Quecksilber und Zyanid. Diese Substanzen können ins Grundwasser und in Oberflächengewässer gelangen, wenn Dämme undicht werden oder versagen.

Eine solche Kontamination kann Flüsse, Seen und Böden über Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte unbewohnbar machen und die biologische Vielfalt massiv schädigen. Fischbestände sterben ab, Ackerland wird unbrauchbar, und ganze Ökosysteme können zusammenbrechen. Ein bekanntes Beispiel für langfristige Umweltfolgen ist die Katastrophe von Aznalcóllar in Spanien im Jahr 1998, wo ein Dammbruch riesige Mengen schwermetallhaltigen Schlamms in den Fluss Guadiamar und den Nationalpark Doñana spülte, mit Nachwirkungen bis heute.

„Die ökologischen Narben eines Tailings-Dammbruchs sind oft irreversibel. Wir sprechen hier nicht nur von einem Moment der Zerstörung, sondern von einer Generationen übergreifenden Vergiftung der Umwelt.“

Prof. Dr. Emilia Richter, Umwelttoxikologin, RWTH Aachen

Welche Gefahren bestehen durch Dammbrüche und welche Katastrophen gab es zuletzt?

Dammbrüche von Abraumhalden stellen eine der größten industriellen Gefahren weltweit dar. Sie sind oft abrupt und können riesige Schlamm- und Wassermassen freisetzen, die mit hoher Geschwindigkeit Täler hinunterrasen und alles in ihrem Weg zerstören. Die direkten Folgen sind Todesopfer, die Zerstörung von Infrastruktur, die Evakuierung ganzer Gemeinden und eine massive Umweltverschmutzung.

In den letzten Jahren gab es mehrere verheerende Dammbrüche, die die globale Aufmerksamkeit auf diese Risiken gelenkt haben:

JahrOrtTodesopfer (ca.)Freigesetzte Abfälle (Mio. m³)Hauptursache
2015Mariana, Brasilien1960Ermüdung/liquefaction
2018Cadia, Australien0n.v.Verformung der Stützmauer
2019Brumadinho, Brasilien27012Liquefaction des Materials
2019Jagersfontein, Südafrika020Strukturelles Versagen
Ausgewählte Dammbruchkatastrophen von Abraumhalden (2015-2019)

Die Katastrophe von Brumadinho im Januar 2019, bei der ein Damm des Bergbaukonzerns Vale brach und über 270 Menschen ums Leben kamen, ist ein tragisches Beispiel. Eine Schlammlawine begrub große Teile einer Kantine, von Wohnhäusern und Farmen. Wenige Jahre zuvor, im November 2015, brach ebenfalls in Brasilien der Damm Fundão bei Mariana, verursachte eine der größten Umweltkatastrophen des Landes und tötete 19 Menschen. Beide Vorfälle verdeutlichen, dass mangelhafte Wartung, unzureichende Sicherheitsstandards und die Unterschätzung geotechnischer Risiken zu katastrophalen Folgen führen können.

Gibt es Abraumhalden in Deutschland und wie sicher sind sie?

Ja, auch in Deutschland gibt es Abraumhalden, insbesondere in Regionen mit historischem Bergbau, wie dem Ruhrgebiet, dem Erzgebirge oder in den Braunkohleabbaugebieten. Im Gegensatz zu den oft wassergefüllten Staudämmen des internationalen Erzbergbaus handelt es sich hierzulande häufig um trockene Abraumhalden, die als Bergehalden oder Kippen bekannt sind. Diese sind zwar nicht direkt anfällig für die Liquefaction, die zu den plötzlichen Dammbrüchen in Brasilien führte, aber sie bergen andere Risiken wie die Erosion, die Setzung des Materials und die Freisetzung von Schadstoffen durch Sickerwasser.

Die Sicherheit dieser Anlagen unterliegt in Deutschland strengen Bergrechtsvorschriften und Umweltauflagen. Gemäß Bundesberggesetz (BBergG) und der Industriekläranlagen-Verordnung (IndKlärV) müssen Betreiber umfassende Genehmigungs-, Überwachungs- und Nachsorgepflichten erfüllen. Die Standsicherheit wird regelmäßig von unabhängigen Sachverständigen geprüft, und Sickerwässer werden erfasst und gereinigt. Das Bundesamt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) führt ebenfalls Forschungsarbeiten zur Stabilisierung und Überwachung von Bergbaufolgelandschaften durch. Dennoch bleiben Restrisiken, insbesondere im Hinblick auf alte, oft unzureichend dokumentierte Halden oder extreme Wetterereignisse.

Welche Lösungsansätze gibt es zur Verbesserung der Sicherheit?

Die Verbesserung der Sicherheit von Abraumhalden erfordert einen mehrstufigen Ansatz, der von der Planung bis zur Stilllegung reicht. Eine der wichtigsten Entwicklungen ist die Umstellung auf sicherere Lagerungsmethoden. Anstatt den Abraum in wassergefüllten Becken zu lagern (nasse Lagerung), wird zunehmend die trockene Lagerung oder das Stapeln von Filtermaterial (Dry Stacking) bevorzugt. Dabei wird das Wasser aus dem Abraum entfernt und das Material als feste Halde aufgeschüttet, was das Risiko der Liquefaction drastisch reduziert und auch die benötigte Fläche minimiert.

Internationale Standards spielen eine entscheidende Rolle. Der „Global Industry Standard on Tailings Management“ (GISTM), der 2020 von UNEP, PRI und ICMM (International Council on Mining and Metals) veröffentlicht wurde, setzt neue Maßstäbe für die Sicherheit von Abraumhalden. Er fordert eine „Null-Toleranz“ gegenüber menschlichem Leid und eine Minimierung von Umweltschäden. Viele große Bergbauunternehmen sind dabei, diesen Standard umzusetzen.

Anteil der Dammbrüche nach Bauweise (Globale Daten 1917-2020)

Zusätzlich werden Technologien zur Fernüberwachung eingesetzt, darunter Satellitenbilder, Drohnen und Sensoren zur Echtzeitmessung von Dammbewegungen, Porenwasserdruck und seismischer Aktivität. Auch die Reduzierung des Abraumvolumens durch verbesserte Aufbereitungsverfahren oder die Wiederverwertung von Abraum als Baumaterial kann die Risiken mindern. Die Europäische Union finanziert Forschungsprojekte zur Wiederverwertung von Bergbauabfällen, um wertvolle Rohstoffe zurückzugewinnen und die Umweltbelastung zu reduzieren.

Häufig gestellte Fragen

Wie viele Abraumhalden gibt es weltweit?

Schätzungen zufolge gibt es weltweit über 30.000 aktive und stillgelegte Abraumhalden. Jährlich kommen Tausende neue hinzu. Eine genaue Zahl ist schwer zu ermitteln, da viele ältere Anlagen nicht ausreichend dokumentiert sind, insbesondere in weniger regulierten Regionen.

Sind alle Arten von Bergbau mit Abraumhalden verbunden?

Die meisten Formen des konventionellen Bergbaus, insbesondere für Metalle wie Gold, Kupfer oder Eisenerz, erzeugen Abraum. Der Untertagebau kann zwar weniger Abraum erzeugen als der Tagebau, aber auch hier fallen erhebliche Mengen an. Einige Bergbauarten, wie die In-situ-Laugung, erzeugen weniger feste Abfälle, haben aber andere Umweltrisiken.

Was sind die langfristigen Risiken stillgelegter Abraumhalden?

Stillgelegte Abraumhalden bergen langfristig Risiken wie die fortgesetzte Freisetzung von sauren Grubenwässern und Schwermetallen, Erosion, Bodensetzung und eine potenzielle Damminstabilität. Eine dauerhafte Überwachung und Nachsorge sind entscheidend, um diese Risiken über Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte zu managen und Umweltschäden zu verhindern.

Wer ist für die Sicherheit von Abraumhalden verantwortlich?

In erster Linie sind die Bergbauunternehmen, die die Dämme betreiben, für deren Sicherheit verantwortlich. Darüber hinaus spielen staatliche Regulierungsbehörden, Umweltämter und internationale Organisationen eine wichtige Rolle bei der Festlegung und Durchsetzung von Sicherheitsstandards, der Überwachung und der Genehmigung von Bau und Betrieb.

Wie kann die Öffentlichkeit über die Risiken informiert werden?

Die Öffentlichkeit kann durch transparente Berichterstattung der Bergbauunternehmen, unabhängige Umweltstudien, Zugang zu Überwachungsdaten und die Einbindung lokaler Gemeinden in Entscheidungsprozesse informiert werden. Medien und Nichtregierungsorganisationen spielen ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Aufklärung über die Risiken von Abraumhalden.

Wie kam das an?

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