Altlast N74: Glanzstoff Austria - Teilbereich Spinnerei

Der Altstandort der Fa. Glanzstoff liegt im nordöstlichen Stadtgebiet von St. Pölten, östlich und westlich der Herzogenburger Straße. Der Altstandort umfasst das Werk im engeren Sinn und das durch die Fa. Glanzstoff genutzte Umfeld.

Der Werksbereich umfasst insgesamt eine Fläche von ca. 92.000 m², der Teilbereich der Spinnerei umfasst eine Fläche von rund 13.000m². Der Teilbereich Spinnerei des Werksgeländes umfasst im Wesentlichen die Spinnerei samt Spinnbadgruben, die Wasseraufbereitung und die Druckwäsche.

Der Standort der Fa. Glanzstoff hat eine lange Nutzungsgeschichte beginnend mit der Werkseröffnung im Jahr 1906. In den ersten Betriebsjahren wurden zur Erzeugung von Cellulosefäden das Kupferoxid-Ammoniak-Verfahren (Cuoxam-Verfahren) eingesetzt. Bei diesem Verfahren wurde Zellstoff in einer ammoniakalischen Lösung aus Ammoniak und Kupfer aufgelöst. Diese Lösung wurde durch Spinndüsen in warmes Wasser gepresst wodurch die Cellulose als sehr feine Fäden ausgefallen ist (Streckspinnverfahren). Zu dieser Zeit wurden rund 300 Arbeiter beschäftigt die etwa 125 kg Kupferseide pro Tag produzierten. In den Jahren 1911 bis 1913 erfolgte die Umstellung der Produktion auf das sogenannte "Viskoseverfahren" welches bis zuletzt eingesetzt wurde. Bei diesem Verfahren wurden technische hochfeste Viskosegarne (zB für den Einsatz als Bewehrung in Autoreifen) und textile Viskosegarne (für Kleidung) produziert. Generell werden für die Herstellung dieser Viskosegarne Zellulose unter Zumischung von Natronlauge und Schwefelkohlenstoff in eine hochviskose Lösung überführt. Durch Spinndüsen wird die Lösung in ein Säure-Fällbad (Schwefelsäure mit verschiedenen Zusätzen wie Natriumsulfat und Zinksulfat, ev. Farbstoffe) gepresst. Bei der Herstellung der Garne wird Schwefelwasserstoff als Emission freigesetzt. In Nachbehandlungsverfahren werden die Viskosefasern gewaschen, gebleicht und getrocknet. Zur Verbesserung der Gleiteigenschaften werden vor der Trocknung seifenähnliche Substanzen (Avivagen) auf die Fasern aufgebracht. Die Fäden wurden in der Zwirnerei weiterverarbeitet und in der Konerei auf Spulen gewickelt. In den letzten Betriebsjahren waren rund 350 Mitarbeiter beschäftigt und es wurden jährlich ca. 11.500 Tonnen Garne produziert.

Folgende Tabelle zeigt einen Überblick über die historische Entwicklung des Glanzstoffwerkes in St. Pölten.

 

1904	Gründung 1. Österreichische Glanzstoff-Fabrik AG
1906	Eröffnung St. Pöltener Werk (306 Arbeiter, 125 kg Kupferseide / Tag)
1908	Erweiterung der Betriebsgebäude
1911 - 1913	Umstellung auf „Viskose-Verfahren“
1924	Errichtung einer Schottergrube ca. 30 m östlich der Tullner Bahnlinie für Bodenaushub und Verfüllung mit Kohlenasche und Schlacke bis in 3 m Tiefe
1928	Große Ausbaustufe des Werkes: Errichtung eines Labors, Vergrößerung des Viskosegebäudes, Erbauung eines neuen Spinnsaales, im Anschluss an den bestehenden, Erweiterung des Kesselhauses, Errichtung von Zubauten beim Zwirnsaal, Haspelsaal, bei der Wäscherei, Trocknung, Neuanlage einer Färberei, Errichtung einer Salz- und Glukoseausscheidungsanlage, Umbau in der bestehenden Packerei und Säuberung, Errichtung von 4 Brunnen und eines Schlammfanges.
1928	Erweiterung der Produktion auf 10 Tonnen Kunstseide / Tag, ca. 3.000 Mitarbeiter
1929	Errichtung eines Trafogebäudes angrenzend an den Spinnsaal, weiters wurde eine Ölgrube für etwaig auslaufendes Öl nördlich des Trafogebäudes errichtet.
1930 – 1932	Betriebsstilllegung infolge Weltwirtschaftskrise
1931	Umbau Viskosegebäude
1932	Reorganisation – Tagesleistung auf 2 Tonnen Kunstseide reduziert
1937	Verlegung der Trafostation
1939	Umbau des Schwefelkohlenstofflagers
1942	Erweiterung der Laugenstation für 8 Laugenkessel von je 42.000 L Inhalt
1943	Umstellung des Werkes auf „Cord-Kunstseide“ und dadurch bedingter Umbau des Werkes
1943	Aufstellung von 8 Schwefelsäurekesseln zu je 60 m³
1943	Neubau Bakelitieranstalt, Erweiterung Elektrowerkstätte
1943	Einrichtung des Ätznatronlagers (400 Tonnen)
1944	Verlegung des Salzsäurelagers (30.000 l) in die Gruben des ehemaligen Schwefelsäurelagers nahe dem Mühlbach (heutiges Flüssiggaslager)
1946 – 1956	Verwaltung durch die Besatzungsmacht
1948	Errichtung von 2 Heizöllagern (in ehemaligen Luftschutzbunkern der Konerei und des Sanitätsraumes (heute AMZ))
1950	nochmaliger Ausbau des Werkes, sowie Modernisierung
1956	Rückstellung des Unternehmens an die „Allgemeine Kunstzijde Unie N.V. Arnhem“ und Ausweitung der Produktion auf Viskose-Reifengarne, 1.400 Mitarbeiter
1972	Geruchsbelästigung durch Abluft der Glanzstoff
1978	Verlegung des Schwefelsäurelagers, Errichtung einer Flüssiggastankstelle
1981/1982	Namensänderung in Enka Austria AG
1983	Glanzstoff Austria ab 01.04.1983 als eigenständiges österreichisches Unternehmen im Alleinbesitz der staatlichen Holding GBI
1988	Übernahme durch die Lenzing AG
1989	Errichtung einer Trafostation (Druckwäsche 2)
1991	Einreichung der katalytischen sowie biologischen Reinigungsanlage
1994	Konkurs, Übernahme durch CAG-Holding (Dr. Cornelius Grupp) und Gründung der Glanzstoff Austria GmbH
1996	Vorschreibung eines Sanierungskonzeptes durch die Behörde Amt der NÖ. Landesregierung
2003	Bewilligung Abluftreinigungsanlage
2007	Austritt von Lauge dokumentiert
10.1.2008	Großbrand in den Betriebsteilen Abluftreinigungsanlage I + II, Druckwäsche, Abluftkamin und Rohrleitungen (GFK-Kamin) sowie Vakuumkeller 29.04.2008 Brand im Turbinenhaus durch ausgelaufenes Öl
2008	Betriebsauflassung

 

Bei der Produktion von Viskosegarnen fallen große Mengen an Abwässern an. Die Abwassermenge pro Tonne verarbeiteter Cellulose beträgt von 250 bis 500 m³. Die Hauptabwassermengen fallen in der Nachbehandlung (Waschen der Garne nach dem Spinnbad), in der Spinnerei und der Spinnbadaufbereitung an. Die im Abwasser hauptsächlich enthaltenen Schadstoffe sind Natriumsulfat, Zinksulfat und Schwefelsäure, untergeordnet organische Stoffe, Schwefelkohlenstoff und gasbildender Schwefelwasserstoff. Aus Literaturdaten lassen sich die Inhaltsstoffe im Rohabwasser der Viskosefaserindustrie für das Jahr 1965 wie folgt darstellen:

Stoff	kg/t verarbeiteter Cellulose
Sulfat	800
Zink	17
BSB5	30
CSB	90
Schwefelwasserstoff	0,5
Schwefelkohlenstoff	6

 

Zur Energieversorgung des Glanzstoffwerks in St. Pölten wurde bis zum Jahr 1960 vorwiegend Kohle danach Heizöl verwendet. Über den gesamten Altstandort verteilt befinden sich Lagertanks für Mineralöle. Kohlenwasserstoffe wurden in bedeutenden Mengen weiters in Form von Hydraulikölen in der Spinnerei verwendet.

Die wesentlichen der im Glanzstoffwerk St. Pölten eingesetzten Chemikalien lassen sich wie folgt zusammenfassen: Natronlauge, Schwefelsäure, Zinksulfat, Natriumsulfat und Schwefelkohlenstoff. In den ersten Produktionsjahren waren es Kupfer und Ammoniak. Weiters wurden untergeordnet Magnesiumsulfat, Zitronen-, Essig-, Salz-, Phosphor- und Flusssäure, Farben und Lacke, Avivage, Ammonsulfat und Natriumhypochlorid eingesetzt.

Für das Jahr 2001 ist folgende Auflistung an anfallenden Abfällen in den Unterlagen dokumentiert (Angaben in Tonnen pro Jahr):

Abfälle mit höherem Schadstoffgehalt:

Laugen und Laugengemische mit anwendungsspezifischen Beimengungen	43,4
Salze, nitrat-, nitrithaltig	20
feste, fette, ölverschmutzte Betriebsmittel	3,1
Altöle	2,3
Öl- und Benzinabscheiderinhalte	1,1
Kunststoffemballagen und -behältnisse mit gefährlichen Restinhalten	0,5
Gasentladungslampen (Leuchtstofflampen)	0,2
Summe	70,6

 

Abfälle mit niedrigem Schadstoffgehalt:

Schlamm aus der Abwasserbehandlung, ausgestuft	2.300,0
Abfälle aus der Zelluloseregeneratfaserherstellung	390
Hausmüll und hausmüllähnliche Abfälle	206
Rechengut	98
Verpackungsmaterial und Kartonagen	75,8
Verpackungsabfälle Metalle	38,6
Holzemballagen, Holzabfälle, nicht verunreinigt	0,9
Leichtfraktion aus der Verpackungssammlung	0,5
Summe	3.109,8

Untergrundverhältnisse

Der Altstandort liegt innerhalb der quartären Alluvionen des Traisentals auf einer Höhe von etwa 263 m ü. A. Der natürliche geologische Aufbau des Untergrundes zeigt folgende Schichtfolge: zwischen 10 und 20 m unter Gelände herrschen quartäre Kiese und Sande vor (Terrassenschotter). Darunter lagern feinkörnige Schluffe und Sande des Tertiärs. Vereinzelt ist eine geringmächtige Deckschicht aus Löss vorhanden.

Im Bereich des Altstandortes besteht der Untergrund aus ca. 8 m mächtigen sandigen und steinigen Kiesen (Traisenschotter), die den ersten Grundwasserleiter darstellen. Darunter folgen bis zu einer Tiefe von rund 40 m Sande mit wechselnden Schluff- und Feinkiesgehalten, die als relativer Grundwasserstauer angesprochen werden können. In diese Sedimente sind Sandstein-, Konglomerat- und Tonlagen eingeschaltet. Zwischen ca. 40 m und 47 m unter Gelände besteht der Untergrund aus Ton.

Die Altablagerung liegt im Bereich des Grundwasserkörpers „Traisental“. Der Grundwasserkörper „Traisental“ erstreckt sich von Traisen im Süden bis zur Donau im Norden. Er umfasst eine Gesamtfläche von 97 km². Die Längserstreckung beträgt 38 km, die maximale Breite 5 km.

Aus hydrogeologischer Sicht bilden die quartären Schotter den Aquifer für den wasserwirtschaftlich bedeutsamen Porengrundwasserkörper des Traisentals. Der Grundwasserflurabstand beträgt ca. 3 – 5 m, aufgrund der Abschaltung der Werksbrunnen ist der Grundwasserspiegel um rund 1 m gestiegen. Die Mächtigkeit des Grundwasserkörpers liegt zwischen 5 und 15 m (im Mittel ca. 8,0 m). Der Durchlässigkeitsbeiwert innerhalb der quartären Schotter liegt zumeist bei rund 10^-3 m/s. Die unterlagernden Schluffe und Sande weisen zumeist eine um einige 10er-Potenzen geringere Durchlässigkeit auf und fungieren aus hydrogeologischer Sicht als relativer Grundwasserstauer. Die Grundwasserströmungsrichtung verläuft ca. von SSW nach NNE, in etwa parallel zur Traisen. Das Grundwasserspiegelgefälle beträgt ca. 0,30 – 0,40 %.

Der Grundwasserdurchfluss kann über eine angenommene Abstrombreite des Standortes von etwa 120 m mit rund 300 m³/d abgeschätzt werden. Die Sickerwassermenge im Bereich des Altstandortes kann aufgrund der Versiegelung und Bebauung nicht mit ausreichender Sicherheit abgeschätzt werden.

Schutzgüter und Nutzungen

Im Grundwasseranstrom befindet sich eine Wasserversorgungsanlage einer Schule, am Werksgelände befinden sich 11 Nutzwasserbrunnen der ehemaligen Fa. Glanzstoff. Im direkten Abstrom sind keine wasserrechtlich bewilligten Grundwasserentnahmen mit sensibler Nutzung vorhanden. Es befinden sich lediglich 2 Brunnen mit Wärmepumpen im Abstrom.

Unmittelbar nordöstlich des Werksgeländes befand sich eine Kleingartensiedlung, die mittlerweile aufgelassen wurde. Der Bereich liegt derzeit Brach. Im unmittelbaren Abstrom des Werkes befinden sich weitere Brachflächen und die geräumte „Deponie Nord“. Danach befindet sich ein Gewerbegebiet, der sogenannte „Traisenpark“. An der Westgrenze des Werks verläuft der Mühlbach und ca. 450 m östlich fließt die Traisen. Der örtliche Grundwasserkörper ist von hoher wasserwirtschaftlicher Bedeutung.

 

UNTERSUCHUNGEN

Von März 2009 bis Mai 2012 wurden im Bereich des gesamten ehemaligen Werksgeländes der Fa. Glanzstoff 64 Rammkernsondierungen und 97 Rammkernbohrungen zur Feststoffprobenahme abgeteuft. Von den 97 Rammkernbohrungen wurden 21 zu Grundwassermessstellen ausgebaut. Im Bereich des Altstandortes "Glanzstoff Austria-Teilbereich Spinnerei" sowie im unmittelbaren Umkreis wurden folgende Untersuchungen durchgeführt:

• Entnahme von Feststoffproben aus 15 Rammkernsondierungen und 48 Rammkernbohrungen
• Errichtung von 11 Grundwassermessstellen
• Untersuchung von 75 ausgewählten Feststoffproben im Gesamtgehalt und Eluat, Durchführung von 4 Säulenversuchen, Sequentielle Extraktion von 2 Proben und Gesamtmineralanalysen an 4 Proben
• Grundwasseruntersuchungen an 3 vorhandenen und 11 neu errichteten Grundwassermessstellen an 2 bis 6 Terminen, Pumpversuche an 2 Terminen

 

GEFÄHRDUNGSABSCHÄTZUNG

Der Standort der Fa. Glanzstoff liegt im nordöstlichen Stadtgebiet von St. Pölten an der Herzogenburger Straße. Der Werksbereich umfasst insgesamt eine Fläche von ca. 92.000 m², der Teilbereich der Spinnerei umfasst eine Fläche von rund 13.000m².

Der Standort hat eine lange Nutzungsgeschichte beginnend mit der Werkseröffnung im Jahr 1906. Zu Beginn bis etwa 1913 wurde zur Erzeugung von Cellulosefäden das Kupferoxid-Ammoniak-Verfahren (Cuoxam-Verfahren) eingesetzt, danach erfolgte die Umstellung der Produktion auf das sogenannte „Viskoseverfahren“ welches bis zuletzt eingesetzt wurde. Generell werden für die Herstellung dieser Viskosegarne Zellulose unter Zumischung von Natronlauge und Schwefelkohlenstoff in eine hochviskose Lösung überführt. Danach wurde die Lösung durch Spinndüsen in ein Säure-Fällbad (Schwefelsäure mit verschiedenen Zusätzen wie Natriumsulfat und Zinksulfat, ev. Farbstoffe) gepresst wodurch die Viskosefasern entstanden. In den letzten Betriebsjahren waren rund 350 Mitarbeiter beschäftigt und es wurden jährlich ca. 11.500 Tonnen Garne produziert.

Bei der Produktion von Viskosegarnen fallen große Mengen an Abwässern an. Die Abwassermenge pro Tonne verarbeiteter Zellulose beträgt von 250 bis 500 m³. Die Hauptabwassermengen fallen in der Nachbehandlung (Waschen der Garne nach dem Spinnbad), in der Spinnerei und der Spinnbadaufbereitung an.

Bei den Feststoffuntersuchungen wurden flächenhafte Kontaminationen des Untergrunds mit Zink festgestellt. Der Eintrag von Zink dürfte über das Abwassersystem erfolgt sein. Im Bereich der Spinnerei, Spinnbadaufbereitung und der Anlagen zum Waschen der Viskosegarne treten die höchsten Kontaminationen auf. Hier fallen auch die größten Abwassermengen an. Aufgrund des sich beim Kontakt mit dem Grundwasser einstellenden pH-Wertes ist Zink vermutlich ausgefallen und hat sich in der gesättigten Zone abgelagert. Der massiv mit Zink belastete Bereich kann mit rund 13.000 m² und rund 50.000 m³ abgeschätzt werden.

Kupfer wurde als zweites Metall in der gesättigten Zone in hohen Konzentrationen angetroffen, die übrigen Metallbelastungen (Blei, Arsen, Quecksilber, Cadmium, Nickel und Chrom) finden sich hauptsächlich in den Anschüttungsbereichen. Es sind nahezu flächendeckend Anschüttungen von rund 1 bis 4 m vorhanden. Die Metallkonzentrationen in den Eluaten sind bis auf 7 Prüfwert- und eine Maßnahmenschwellenwertüberschreitung des Parameters Arsen unauffällig. Kupfer und Zink zeigen keine Orientierungswertüberschreitungen im Eluat.

Die Verunreinigungen an Kohlenwasserstoff sind vermehrt im Grundwasserschwankungsbereich anzutreffen, jedoch liegen bereichsweise KW-Index-Belastungen in der gesättigten Zone bis weit unter den Grundwasserschwankungsbereich vor. Die Kohlenwasserstoffe sind bis in Tiefen von 7 m unter Gelände (4 m unter dem Grundwasser) in maßnahmenschwellenwertüberschreitenden Gehalten im Gesamtgehalt nachweisbar.

Die Grundwasseruntersuchungen zeigen im Vergleich zu den Untersuchungsergebnissen während des Produktionsbetriebes einen um 1 m höheren Grundwasserstand, eine niedrigere Grundwassertemperatur und deutlich höhere Zinkbelastungen. Die Konzentrationen der Parameter el. Leitfähigkeit, Natrium, Magnesium und Sulfat sind im Vergleich zurückgegangen, die Konzentrationen der Parameter Kupfer und Phenolindex sind angestiegen.

Im Teilbereich Spinnerei ist eine deutliche Beeinträchtigung des Grundwassers mit Zink erkennbar. Ein Vergleich der An- und Abstromkonzentrationen zeigt eine Erhöhung von 0,01 auf 4,8 mg/l, rund um einen Faktor von 500. Im Abstrom bildet sich eine Zinkfahne im engeren Sinn mit einer Länge von rund 200 m aus (sh. folgende Abb.). Die Schadstofffahne im Grundwasser geht vom westlichen Bereich der Kontaminationen aus. Im östlichen Bereich der Spinnerei sind die Grundwasserbelastungen mit Zink deutlich geringer.

Belastungen des Grundwassers durch Kupfer sowie Arsen, Blei, Nickel und Chrom sind erkennbar. Im Bereich der Zinkfahne ist eine deutliche Erhöhung des Parameters Phenolindex im Grundwasser erkennbar. Vertiefte Untersuchungen auf Chlor- und Methylphenole zeigten keine Belastungen (Werte unter den Bestimmungsgrenzen), Untersuchungen des Phenolindex mit unterschiedlichen Methoden sowie die Ergebnisse der GC-screenings liefern keine eindeutigen Begründungen für die erhöhten Phenolindexwerte.

Hohe Konzentrationen an Magnesium, Natrium und Chlorid wurden im An- und Abstrom gemessen. Der Parameter Sulfat zeigt eine Erhöhung von An- und Abstrom (von 49 auf 280 mg/l) um den Faktor 5. Auffallend ist bei den Messstellen GW6 und GW13 unmittelbar östlich der Zinkfahne ein deutlich niedrigeres Redoxpotential.

Belastungen an Mineralölkohlenwasserstoffen wurden im Grundwasser nicht festgestellt, die Konzentrationen der BTEX lagen durchwegs unterhalb der Bestimmungsgrenze.

Zusammenfassend wurden bei dem Altstandort „Glanzstoff-Teilbereich Spinnerei“ massive Kontaminationen der gesättigten Untergrundzone mit Zink auf einer Fläche von rund 13.000 m² und mit einer Kubatur von rund 50.000 m³ festgestellt. Der westliche Teil des kontaminierten Bereiches mit einer Größe von 8.000 m² und einer Kubatur von 30.000 m³ verursacht eine Schadstofffahne von rund 200 m. Der östliche Teil des kontaminierten Bereiches mit 5.000 m² und 20.000m³ verursacht derzeit keine Schadstofffahne im Grundwasser. Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass es im östlichen Bereich bei einer Änderung der Milieubedingungen zu verstärkten Lösungsprozessen und damit zu einer verstärkten Zinkbelastung im Grundwasser kommt. Es ist auch in Zukunft mit einem erheblichen Schadstoffeintrag in das Grundwasser zu rechnen. Der Altstandort „Glanzstoff-Teilbereich Spinnerei“ stellt eine erhebliche Gefahr für das Grundwasser dar.

 

PRIORITÄTENKLASSIFIZIERUNG

Maßgebliches Schutzgut für die Bewertung des Ausmaßes der Umweltgefährdung ist das Grundwasser. Die maßgeblichen Kriterien für die Prioritätenklassifizierung können wie folgt zusammengefasst werden:

Schadstoffpotenzial: groß

Am Altstandort "Glanzstoff Austria - Teilbereich Spinnerei" ist der Untergrund mit Zink, anderen Metallen und Mineralölkohlenwasserstoffen verunreinigt. Die Fläche und das Volumen des verunreinigten Untergrundbereiches liegen in einer Größenordnung von 13.000 m2 und 50.000 m3. Der maßgebliche Schadstoff ist Zink, der aufgrund seiner stofflichen Eigenschaften ein mittleres Gefährdungspotenzial aufweist. Das Schadstoffpotenzial ist insgesamt als groß zu bewerten.

Ausbreitung der Schadstoffe: begrenzt

Die Länge der Schadstofffahne im Grundwasser kann mit 200 m abgeschätzt werden. Die mit dem Grundwasser transportierte Fracht an gelösten Schadstoffen ist als erheblich zu bewerten. Entsprechend den Grundwasserströmungsverhältnissen ist mittelfristig mit keiner wesentlichen Änderung des Schadensbildes zu rechnen. Bei einer Änderung der Milieubedingungen im östlichen Bereich der Schadstoffquelle ist eine Ausdehnung der Schadstofffahne nicht auszuschließen. Insgesamt ist die Schadstoffausbreitung derzeit als begrenzt zu klassifizieren.

Bedeutung des Schutzgutes: gut nutzbar

Das Grundwasser im Bereich des Altstandortes ist sehr ergiebig. Es sind zahlreiche Brunnen für gewerbliche Nutzung, Nutzwasser- und Bewässerungszwecke in der Umgebung des Altstandortes vorhanden. Es sind zukünftig keine höherwertigen Grundwassernutzungen im direkten Abstrom zu erwarten. Aufgrund der Nutzung und der Ergiebigkeit wird das Schutzgut Grundwasser als gut nutzbar eingestuft.

Vorschlag Prioritätenklasse: 2

Entsprechend der Bewertung der vorhandenen Untersuchungsergebnisse, der voranstehenden Gefährdungsabschätzung und den im Altlastensanierungsgesetz § 14 festgelegten Kriterien schlägt das Umweltbundesamt die Einstufung in die Prioritätenklasse 2 vor.

 

Datum der Texterstellung: Dezember 2012