Umfassendes Grundwasser-Monitoring und Bohrdatenmanagement für die K+S AG

Auftraggeber

K+S AG

Projektzeitraum

2010 – laufend

Ort

Kassel, Deutschland

Projektbeschreibung

Die K+S AG (ehemals Kali und Salz GmbH) ist ein deutsches Bergbauunternehmen mit Sitz in Kassel. K+S konzentriert sich auf Kali- und Salzbergbau und ist ein weltweit führender Lieferant von Kali- und Magnesiumprodukten für landwirtschaftliche und industrielle Anwendungen. K+S ist vor allem in Europa sowie in Nord- und Südamerika tätig und beschäftigt weltweit über 14.000 Mitarbeiter (K+S Aktiengesellschaft 2013).
Das wichtigste Abbaugebiet für K+S in Deutschland ist das Kalirevier „Werra“ mit Standorten in Herring, Philippsthal und Unterbreizbach, alle in der Nähe der hessisch-thüringischen Grenze. Das Kaliwerk „Werra“ ist mit einer Fördermenge von ca. 2500 km² das weltweit größte Kaliabbaugebiet. Die oberen und unteren Kaliflöze befinden sich in einer Tiefe von bis zu mehr als 800 m und sind Teil der Zechstein-Einheit (Lopingium) des Perm, umgeben von der Werra-Steinsalz-Formation.

Die im Rahmen der Kaliproduktion entstehenden hochkonzentierten Solegewässer werden zum Teil in den Plattendolomit (Zechstein 3), der die Werra-Gesteinsformation abdeckt, verpresst und teilweise direkt in die Werra eingeleitet. Darüber hinaus lagern die das Kaliumsalz begleitenden Salze, meist Natriumchlorid (NaCl), auf großen Abraumhalden, die Niederschlag und der Windverwehung ausgesetzt sind (Regierungspräsidium Kassel, 2007).

Die Entsorgung von Solewasser und auch der Salzabraum sind ein potentielles Risiko für die örtliche Umwelt und die umliegenden Grund- und Oberflächenwasserressourcen. Die K+S AG ist daher verpflichtet, alle umliegenden Wasserressourcen präzise zu überwachen und nachzuweisen, dass eine den aktuellen Richtlinien entsprechende Wasserqualität gewährleistet wird. Entsprechende Berichte müssen der zuständigen Umweltbehörde regelmäßig vorgelegt werden.

Schematischer geologischer Querschnitt durch die schematische Darstellung des geologischen Querschnitts der Kali- und Steinsalzlagerstätten in der Region Werra (Bild mit freundlicher Genehmigung der K+S Aktiengesellschaft)

Unsere Lösung

Ribeka erhielt den Auftrag zur Realisierung eines integrierten Grundwasserüberwachungs- und -managementsystems sowie eines Bohrloch- und Bohrdatenmanagementsystems für die tausenden hochkomplexen Bohrungen und Messstationen in und um die Bergwerke der K+S AG. Darüber hinaus wurden maßgeschneiderte hydrologische und hydrochemische Werkzeuge für die Wasserprobenauswertung, Reportingtools sowie Module zur genauen Wasserstandsmessung im hochkonzentrierten Solewässern entwickelt.

Aufgrund der hohen Komplexität der teils mehr als 1600m tiefen K+S-Explorationsbohrungen, war ein sehr leistungsfähiges Bohrlochdatenmanagement- und Visualisierungswerkzeug erforderlich. Alle Bohrdaten sowie die dazugehörigen Wasserdaten können in der GW-Base Datenbank gespeichert werden. Neben Bohrstammdaten wie Lage, Bohrzweck, Berechtigungen, Auftraggeber, Firmen, etc. können detaillierte Informationen über Bohrabschnitte, Bohrspülungen, Ausbauelemente, Filterstrecken und Verfüllungen gespeichert werden. Darüber hinaus können alle relevanten hydraulischen Parameter wie Leitfähigkeit, Transmissivität und Storativität sowie geophysikalische Bohrlocherkundungsprotokolle verwaltet werden. Das Schichtenverzeichnis enthält detaillierte Informationen über Stratigraphie, Petrographie, Zustand, Eigenschaften, Spalten und Klüftung. Mit Hilfe des Moduls GW-Bore ist GW-Base in der Lage, diese Informationen automatisch als graphische Schichtenverzeichnisse, Bohr-Logs und Ausbauskizzen darzustellen und zu visualisieren.

Das Gesamtsystem wird in einer Multitier-Server-Umgebung am deutschen K+S-Hauptsitz in Kassel installiert. Von dort aus haben alle Niederlassungen an den verschiedenen Standorten Zugriff auf GW-Base und die umfangreiche Datenbank, auf alle kundenspezifischen Module und auf das Bohrdatenvisualisierungstool GW-Bore. Mit dem implementierten System werden alle von K+S erfassten Daten, bestehend aus geologischen Daten, Bohrloch- und Ausbaudaten, geophysikalischen Protokollen, Wasserstands-, Wasserqualitäts- und Wassermengendaten, Feldmessungen und Laboranalysen sowie hydrogeologischen Parametern, verwaltet, ausgewertet und protokolliert.

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Projektbeschreibung ( Englisch, PDF)

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