Im September wurden die Abschlussuntersuchungen auf dem Rostocker Testdeich und am Pilotdeich vorgenommen. Die Probenahmen erfolgten mittels Bohrstange an verschiedenen Stellen über die gesamte Tiefe der Deckschicht. Die Mischproben befinden sich derzeit im Labor zur Untersuchung. Ein umfangreiches Untersuchungsprogramm soll das potentielle Risiko für betroffene Schutzgüter abschätzen. Es werden allerdings keine großen Veränderungen der Gehalte durch Einbau, Witterung und zum Beispiel die Durchfeuchtung des Materials durch den Einstau des Testdeiches erwartet. Zudem zeigen bereits die Ausgangsuntersuchungen sehr niedrige Schadstoffgehalte, die unterhalb der analog anwendbaren Zuordnungswerte (LAGA M20 Z1) für den Einbau von Baggergut in technische Bauwerke liegen. Die Materialien zeichnen sich aber herkunftsbedingt durch hohe Gehalte an Salzen, Nährstoffen und Organik aus. Erste erhaltene Ergebnisse der Abschlussuntersuchung zeigen keine Änderungen der Gehalte an Schwermetallen oder organischen Schadstoffen an. Zu erwarten war die Abnahme der Chloridgehalte im Eluat, da es sich um ein sehr leicht auswaschbares Salzion handelt.

BIld 1. Probenahme vieler Einzelproben im Test- und Piotdeich für die Abschlussuntersuchung

Zum Austragsverhalten der verschiedenen Stoffe wurde über den Projektzeitraum immer wieder das anfallende Sickerwasser untersucht. Ein vermehrter Austrag von Schwermetallen konnte zunächst nicht beobachtet werden. Nach den Einstauexperimeten wurde in einer zweiten Untersuchung auf Schwermetalle im Sickerwasser eine leichte Erhöhung der Gehalte an Zink und Quecksilber festgestellt, die jedoch unter den Prüfwerten für den Stoffpfad Boden – Grundwasser der Bundesbodenschutzverordnung liegen.

Bild 2. Installed tipping counter and leachate sampling

Die Gehalte an Stickstoff und Phosphor, welche vor allem von den Behörden als kritisch eingestuft werden, waren in allen Quartalsproben auf einem sehr niedrigen Niveau. Im Gegensatz dazu sind die Gehalte an Salz- und Nährstoffionen (Chlorid, Sulfat, Natrium, Magnesium und Kalium) im Sickerwasser sehr hoch. Diese Elemente sind relativ leicht löslich und die Gehalte liegen deutlich über dem Bedarf der Pflanzen, sodass das Überangebot der Auswaschung unterliegt. Wie von den bisherigen Ergebnissen erwartet, besteht die Notwenigkeit eines Monitoring in Bezug auf Salze und Nährstoffe, wenn Baggergut eingesetzt werden soll. Konsequenterweise sollte deshalb der Bau eines Deiches mit Brackwassersedimenten in Nähe der Küstenlinie erfolgen, sodass das eventuell austretende Sickerwasser direkt über die Vorflut in die Ostsee abgeleitet werden kann.

Bild 3. Development of conductivity in the leachate depending on filling experiments (blue area – range of brackish filling water)

Die Beobachtung der Vegetationsentwicklung zeigte, dass innerhalb eines Jahres sich auf allen Baggergutmaterialien des Testdeiches eine gute Grasnarbe etablieren kann. Nach anfänglichen Schwierigkeiten während der Keimung, notwendiger Nachsaat und des vermehrten Wachstums von Unkraut (Eindämmung durch Mahd), entwicklete sich auf dem Testdeich eine dichte und grüne Vegetationsdecke. Auch im zweiten Jahr nach Begrünung zeigt sich die Vegetationsdecke dicht und grün. Lücken schlossen sich ebenfalls über diesen Zeitraum. Es konnte insgesamt ein guter Deckungsgrad erzielt werden. Auch nach den Einstauversuchen konnte sich mit einer gewissen Regenrationzeit wieder eine Grasnarbe etablieren, wobei sich die Artenzusammensetzung  änderte und sich bodenbürtige bzw. angewehte Unkräuter vermehrten.

Bild 4. Testdeich im Oktober 2014

In Körkwitz auf dem Pilotdeich ist nun Anfang Oktober eine gute Grasnarbe entwickelt. Im August war ein erster Schnitt und eine Beräumung der Mahdreste notwendig geworden, da die Unkräuter sehr stark dominierten und das Gras zu verdrängen drohten. Aktuell sind in einigen Bereichen noch kahle Stellen sichtbar, wobei sich dort nun durch den vermehrten Lichteinfall neues Gras keimen kann.

Bild 5. Pilotdeich am Körkwitzer Bach im Oktober 2014

Die bisher untersuchten Bodenhorizonte auf dem Verdichtungstestfeld zeigten in beiden Materialien eine gute und relativ dichte Durchwurzelung der ersten 20 cm. Auch bis in tiefere Horizonte reichte schon nach 2 Jahren ein verzweigtes Wurzelsystem. Die Untersuchungen der Durchwurzelungsdichte auf dem Testdeich zeigten ebenfalls die weitverzweigten und vernetzten Wurzelsysteme in den obersten 15 cm und eine hohe Wurzeldichte über diesen Bodenhorizont.

Bild 6. Rooted layer of 60 cm at the compaction testing field

Bild 7. Networked root system with geosythetic product

Schrumpfung und Quellung, Frost und Tieraktivitäten sowie die Durchwurzelung fördern die Bodenaggregation. Zuerst finden diese Prozesse in den obersten Zentimetern des Bodenaufbaus statt, später schreiten sie weiter in die Tiefe fort und bewirkt somit auch einen Anstieg der Durchlässigkeit des Bodens.