Kiesgewinnung und Sandabbau – So werden mineralische Rohstoffe gewonnen

Wie funktioniert die Gewinnung von Kies und Sand?

Gesetzlicher Rahmen, Antragstellung und Genehmigung

Vor der Rohstoffgewinnung werden in sogenannten Regionalplänen Flächen durch zuständige Politische Instanzen bzw. Gremien für die Rohstoffgewinnung festgelegt und als BSAB-Flächen („Bereich zur Sicherung und Abbau oberflächennaher Bodenschätze") ausgewiesen. Für die Genehmigung zur Gewinnung mineralischer Rohstoffe wie Kies und Sand müssen umfangreiche Unterlagen, Untersuchungen, Studien und Gutachten u.a. zu geologische, technische, wasserwirtschaftliche und umweltbezogene Rahmenbedingungen auf Kosten des Antragstellers (Kiesunternehmen) vorbereitet werden. Antrag und Genehmigungsverfahren dauern heute durchschnittlich ca. fünf Jahre. Zusätzlich müssen Besitz- bzw. Eigentumsverhältnisse bzgl. der ausgewiesenen Flächen vor Baubeginn geklärt sein. Die Gewinnung erfolgt auf Grundlage der erforderlichen behördlichen Genehmigungen. Die Zuständigkeit für Genehmigung ist Regional bzw. von Bundesland zu Bundesland verschieden. In Nordrhein-Westfalen gib es fünf regionalplanerische Zuständigkeiten, in Sachen ist zentral das Sächsische Oberbergamt zuständig. Nach der Vorbereitung der Abbauflächen wird das Rohmaterial mit geeigneten Gewinnungsgeräten gefördert und zur weiteren Aufbereitung transportiert.

Nassabgrabung – Kiesgewinnung unter Wasser

Viele Kies- und Sandlagerstätten erfolgt die Rohstoffgewinnung häufig durch Nassabgrabung. Für die Gewinnung der mineralischen Rohstoffe Kies und Sand wird zunächst die obere Erdschicht bis zu einer Tiefe von 4 bis 6 Metern – bzw. bis zur Kies- und Sandschicht – abgetragen (und für die spätere Rekultivierung "beiseite gelegt"). Auf das sich mit Grundwasser füllende Areal wir ein Schwimmbagger zur Materialförderung eingesetzt. Entweder kommt ein Eimerketten-Schwimmbagger oder ein Saugbagger für die sogenannte Nassabgrabung zum Einsatz. Dabei wird das Material unterhalb der Wasseroberfläche gewonnen. Die Bagger werden durch hoch effiziente, leise und Energie sparende Elektromotoren angetrieben. Abhängig von der Lagerstätte und den technischen Anforderungen kommen unterschiedliche Schwimmbagger zum Einsatz.

Saugbagger und Eimerkettenbagger

Für die Gewinnung von Kies und Sand unter Wasser werden unter anderem Saugbagger und Eimerkettenbagger eingesetzt. Saugbagger fördern das Rohmaterial mithilfe einer Baggerpumpe. Das Material wird als Wasser-Feststoff-Gemisch aufgenommen und zur weiteren Verarbeitung transportiert. Eimerkettenbagger lösen und fördern das Material dagegen mechanisch mithilfe einer umlaufenden Eimerkette. Die Auswahl des Gewinnungsverfahrens richtet sich nach den Eigenschaften der Lagerstätte und den betrieblichen Anforderungen. Eimerkettenbagger und Saugbagger sowie Transportanlagen im Kieswerk werden in der Regel elektrisch betrieben.
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Transport des Rohmaterials zur Aufbereitung

Nach der Gewinnung wird das Rohmaterial zur Aufbereitungsanlage transportiert.Über ebenfalls elektrisch betriebene Bandstraßen wird das gewonnene Rohmaterial zur Aufbereitungsanlage gebracht und auf einer Rohkieshalde abgelegt. Vorher wird der Anteil von "Überkorn" – Steine, deren Durchmesser über 32 mm beträgt – abgesiebt. Überkorn wird anschließend gebrochen und anderen Kiesgrößen (man spricht von Körnung) wieder beigemischt. In der Aufbereitungsanlage werden Sand und Kies anschließend gereinigt, gesiebt und nach Korngrößen getrennt.

Kiesabbau und Sandgewinnung am Niederrhein

Der Niederrhein verfügt über bedeutende natürliche Kies- und Sandvorkommen. Hülskens ist in dieser Region seit vielen Generationen in der Rohstoffgewinnung tätig. Die gewonnenen Materialien werden für unterschiedliche Anwendungen in der Bauwirtschaft aufbereitet. Die regionale Gewinnung schafft die Voraussetzungen für die Versorgung von Bauprojekten mit mineralischen Rohstoffen aus nahe gelegenen Lagerstätten. Kies und Sand sind im wahrsten Sinne des Wortes regionale Produkte bzw. heimische Roh- und Baustoffe, die größtenteils im Umkreis von 30-50 km weiterverarbeitet werden.

Flächennutzung und Genehmigung bei der Rohstoffgewinnung

Die Gewinnung von Kies und Sand ist mit der Nutzung und Veränderung von Flächen verbunden. Deshalb werden Gewinnungsprojekte im Rahmen behördlicher Verfahren geprüft. Dabei spielen unter anderem die Auswirkungen auf Natur, Landschaft, Wasserhaushalt und bestehende Flächennutzungen eine Rolle. Die genehmigten Abbau- und Folgenutzungskonzepte legen wesentliche Rahmenbedingungen für die Durchführung der Rohstoffgewinnung und auch für die Nachnutzung fest.

Technische Verfahren und betriebliche Anforderungen

Die Gewinnung mineralischer Rohstoffe erfordert geeignete Maschinen, technische Anlagen und qualifizierte Mitarbeitende. Zu den betrieblichen Aufgaben gehören die Steuerung der Gewinnungsgeräte, die Überwachung der Förderprozesse sowie die Wartung und Instandhaltung der eingesetzten Technik. An unseren Standorten setzen wir asuschließlich elektrisch betriebene Gewinnungs- und Förderanlagen ein. Die konkrete technische Ausstattung richtet sich nach den örtlichen Anforderungen.

Von der Kiesgewinnung zur Rekultivierung

Bereits bei der Planung eines Rohstoffgewinnungsprojekts wird berücksichtigt, wie die beanspruchten Flächen nach Abschluss des Abbaus genutzt werden sollen. Je nach Standort können beispielsweise Gewässer, Biotope, landwirtschaftliche Flächen oder Naherholungsbereiche entstehen.

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Lärm- und Staubschutz

Die als Gewinnungsgeräte eingesetzten Schwimmbagger werden mit geräuscharmen Elektromotoren angetrieben. Die Maschinen der Aufbereitungsanlage werden ebenfalls elektrisch angetrieben. Zusätzlich werden Geräte entsprechend der technischen Gegebenheiten eingehaust. Soweit dies durch die TA Lärm erforderlich, werden Anlagen durch Schallschutzwände zusätzlich abgeschirmt. Erdbaugeräte sind entsprechend dem Stand der Technik schallgedämpft und werden durch eine eigene Fachwerkstatt in einem einwandfreien Zustand gehalten und regelmäßig gewartet. Alle geforderten Grenzwerte werden selbstverständlich eingehalten werden.

Eine Staubentwicklung ist bei der Unterwassergewinnung, dem Kiestransport und der Nassaufbereitung nicht möglich. Durch den Einsatz eines Wassersprengwagens werden Betriebsstraßen zum Transport des Abraumbodens stets feucht gehalten. Die Betriebszufahrten unserer Standorte von der Aufbereitungsanlage zum öffentlichen Wegenetz ist sind asphaltiert, werden feucht gehalten bzw. gekehrt. Von den sortierten, zwischengelagerten Produkten kann keine Staubentwicklung ausgehen. Dies wird nicht nur durch den Wassergehalt der Schüttgüter begründet, sondern auch durch den geringen Anteil von Feinstkörnung im Rohmaterial und in den gewaschenen Fertigprodukten.