Geochemische Grundlagen zur nachhaltigen Bewirtschaftung von Gesteinen in Baden-Württemberg

Ziel der Dissertation war die Bestimmung geogener Inhaltsstoffe von natürlich vorkommenden Gesteinen sowie eine darauf aufbauende Klassifizierung zu deren Weiterverwendbarkeit, um einen nachhaltigen Umgang mit den natürlichen Ressourcen zu gewährleisten. Das Hauptaugenmerk lag auf den Gehalten an Schwermetallen und anderen potentiell toxischen Elementen. Deren leicht verfügbare Anteile waren dabei von besonderem Interesse, da wiederverwendete Gesteine mit ihren leicht löslichen Anteilen zu einer Überschreitung von Richt- und Grenzwerten in Trinkwasser und Böden im Umfeld des Einlagerungsraumes führen können. Ein wesentlicher Aspekt der Arbeit war daher die Eluierbarkeit von Schadstoffen aus dem Gestein. Für eine Einschätzung der potentiellen Umweltgefährdung durch die untersuchten Gesteine wurden entsprechende Grenz- und Richtwertlisten zum Abgleich herangezogen. Bei der Zuordnung zu diesen Werten war zwischen Gesteinsmaterialien und deren Eluat zu unterscheiden. Anhand von Korrelationsanalysen des Datenmaterials wurden Unterschiede bezüglich Stoffbestand und Bindungsformen der Elemente zwischen den stratigraphischen Serien oder verschiedenen Gesteinsarten ermittelt. Daraus ergeben sich Charakterisierungen der stratigraphischen Serien hinsichtlich ihres Steuerungsverhaltens für Schwermetall-Bindungsformen. Um Vorhersagen zum Löslichkeitsverhalten einiger Elemente stellen sowie mögliche Umweltszenarien durchprüfen zu können, wurden geochemische Modellierungen vorgenommen. Letztlich wurde eine Klassifizierung der Gesteine zum Zweck ihrer Wiederverwendung und des nachhaltigen Umgangs erarbeitet.