Der verantwortungsbewusste Umgang mit alt- und nachbergbaulichen Strukturen umfasst den Aufbau und die Entwicklung eines Risikomanagementsystems. Aktuelle Informationen über die Stabilität der bergbaulichen Objekte, ihren Zustand und mögliche Auswirkungen auf die Tagesoberfläche werden durch ein Monitoringprogramm bereitgestellt. Der Beitrag behandelt die Zusammenhänge zwischen den bergbaulichen Elementen/ Objekten, den Ereignissen an der Tagesoberfläche, den zu messenden Parametern und den heute zur Verfügung stehenden Monitoringverfahren. In einem besonderen Fokus stehen alle Verfahren, deren Potentiale als besonders untersuchungswürdig eingestuft werden. Dazu zählen insbesondere die Daten des europäischen Erdbeobachtungsprogramms Copernicus. Die bisher gewonnenen Erfahrungen bei der Verschneidung der radarinterferometrischen, multi- und hyperspektralen Daten u.a. der Sentinel-Satelliten, mit den Ereignissen an altund nachbergbaulichen Elementen werden beschrieben. Neben der Analyse von Bodenbewegungsprozessen kommt den Veränderungen des Bodenwassergehaltes, der Vitalität der Vegetation und der Landnutzung eine besondere Bedeutung zu. / The responsible handling of old- and post-mining structures encompasses the installation and the development of a risk management system. Up-to-date information about the mining objects` stability, their condition and possible effects to the ground surface are provided by a monitoring program. This contribution deals with the contexts between the mining objects, the effects to the ground surface, the parameters to be measured and the currently available monitoring methods. The methods which are recognized as extraordinary useful, shall be emphasized within this paper. Among these, the data of the European Earth observation program Copernicus are of a special interest. The to date gained experiences by merging of radar interferometrical, multi- and hyperspectral data with the old- and post-mining elements are being described. Besides the analysis of ground movement processes the variations of soil water, the vegetation’s vitality and the land use are focussed.

Aktuelle Risikomanagementsysteme verfolgen primär das Ziel, die Vielzahl notwendiger Maßnahmen zur Verwahrung altbergbaulicher Risikoobjekte objektiv und eindeutig zu priorisieren. Unterschiedliche Objektarten werden in separaten Systemen behandelt, auch wenn sich deren Auswirkungen an der Tagesoberfläche regelmäßig überlagen. In der Praxis zeigt sich dies, wenn in großflächigen Maßnahmen viele Objekte gemeinsam bearbeitet werden. Die Limitierung vorhandener interner und externer Ressourcen und die daraus resultierende lange Dauer bis zur Verwahrung aller Risikoobjekte ist der Grund für die Vorgehensweise. Auch wenn die operative Verwahrung schon wegen des Aufwands prioritär erscheint, ist das Ziel die maximale Reduzierung des Gesamtrisikos bei optimaler Nutzung vorhandener Ressourcen. In diesem Beitrag wird eine ganzheitliche Behandlung der altbergbaulichen Risiken vorgestellt. Die Einführung einer linearen Superposition ermöglicht eine modulare Vorgehensweise zur Integration unterschiedlicher Sachverhalte und Objekte in einem System. Neue Erkenntnisse können eingeführt werden, auch wenn sie nur einzelne Risikosachverhalte betreffen. Dabei reichen oft wenige geometrische Parameter, die aus dem markscheiderischen Risswerk oder Sanierungsmaßnahmen abgeleitet werden können. Eine rasterbasierte Berechnung des Risikos aus dem übertägigen Gefährdungspotenzial (= Stärke des Ereignisses) und der Sensibilität der Oberfläche (= Schadensausmaß) ermöglicht es, sinnvolle Bearbeitungsbereiche abzugrenzen. Dabei berücksichtigt eine normalverteilte Nachbarschaftsfunktion die Mobilität der Menschen, um deren Schutz es ja letztlich geht. Die flächennormierte Risikozahl wird zentraler Parameter für eine stets eindeutige Priorisierung. Die im vorliegenden Beitrag vorgestellte Lösung zur ganzheitlichen Bearbeitung altbergbaulicher Risiken wurde ausführlich in der Dissertation (S. Hager, 2022: Integrierte Bewertung altbergbaulicher Risikoobjekte des Steinkohlenbergbaus der RAG AG, TU Freiberg) beschrieben und war Gegenstand eines Vortrags beim Altbergbaukolloquium 2022 in Freiberg.

Der verantwortungsbewusste Umgang mit alt- und nachbergbaulichen Strukturen umfasst den Aufbau und die Entwicklung eines Risikomanagementsystems. Aktuelle Informationen über die Stabilität der bergbaulichen Objekte, ihren Zustand und mögliche Auswirkungen auf die Tagesoberfläche werden durch ein Monitoringprogramm bereitgestellt. Der Beitrag behandelt die Zusammenhänge zwischen den bergbaulichen Elementen/ Objekten, den Ereignissen an der Tagesoberfläche, den zu messenden Parametern und den heute zur Verfügung stehenden Monitoringverfahren. In einem besonderen Fokus stehen alle Verfahren, deren Potentiale als besonders untersuchungswürdig eingestuft werden. Dazu zählen insbesondere die Daten des europäischen Erdbeobachtungsprogramms Copernicus. Die bisher gewonnenen Erfahrungen bei der Verschneidung der radarinterferometrischen, multi- und hyperspektralen Daten u.a. der Sentinel-Satelliten, mit den Ereignissen an altund nachbergbaulichen Elementen werden beschrieben. Neben der Analyse von Bodenbewegungsprozessen kommt den Veränderungen des Bodenwassergehaltes, der Vitalität der Vegetation und der Landnutzung eine besondere Bedeutung zu. / The responsible handling of old- and post-mining structures encompasses the installation and the development of a risk management system. Up-to-date information about the mining objects` stability, their condition and possible effects to the ground surface are provided by a monitoring program. This contribution deals with the contexts between the mining objects, the effects to the ground surface, the parameters to be measured and the currently available monitoring methods. The methods which are recognized as extraordinary useful, shall be emphasized within this paper. Among these, the data of the European Earth observation program Copernicus are of a special interest. The to date gained experiences by merging of radar interferometrical, multi- and hyperspectral data with the old- and post-mining elements are being described. Besides the analysis of ground movement processes the variations of soil water, the vegetation’s vitality and the land use are focussed.

Das niederländische Wirtschaftsministerium hat 2014 eine umfassende Studie über alle zukünftig noch sicherheitlich relevanten Themenbereiche des Nachbergbaus für das Südlimburger Steinkohlenrevier beauftragt. Der Bergbau wurde hier bis 1974 stillgelegt; der Grubenwasseranstieg ist aber aufgrund der hydraulischen Verbindungen zu dem erst in 1992 stillgelegten Aachener Steinkohlenrevier noch nicht abgeschlossen. Der Auftrag wurde an ein deutsch/niederländisches Projektteam vergeben, das sowohl detaillierte Kenntnisse der regionalen Hydrogeologie besitzt als auch eine Bearbeitung von Fragestellungen im Zusammenhang mit Risiken durch bergbauliche Hinterlassenschaften auf dem aktuellen Stand der Technik und nach neuesten Forschungsergebnissen gewährleisten konnte. Auf der Grundlage einer umfassenden Bestandsaufnahme sowie einem regionalen Grundwassermodell wurden eine Risikobewertung vorgenommen und Konzepte für Maßnahmen und ein Monitoring erarbeitet. Die Studie wurde Ende 2016 veröffentlicht; der vorliegende Beitrag liefert eine Zusammenfassung der Ergebnisse und Empfehlungen. / The Ministerie van Economische Zaken (EZ) of the Netherlands in 2014 initiated the project „Na-ijlende gevolgen steenkolenwinning Zuid-Limburg“ and commissioned a comprising study considering all future safety aspects with respect to the potential consequences of the former hard coal exploitation in South Limburg. The coal mines were abandoned until 1974; due to hydraulic connections to the Aachen mining district, that was abandoned in 1992, the rise of the mine water has not finished yet. The study was assigned to a German-Dutch project group with comprising references of the regional Hydrogeology as well as excellent expertise in all questions regarding risks from mining relicts. Based on a comprising inventory and a regional groundwater model a risk assessment was carried out and a concept for measures and monitoring elaborated. The study was published in 2016; the paper in hand provides a summary of the results and recommendations.

Mit dem Europäischen Erdbeobachtungsprogramm 'Copernicus' und seinen Sentinel-Satelliten sowie den beteiligten Missionen steht ein leistungsfähiges Monitoringinstrument zur Verfügung. Das Programm, dessen Umfang fortlaufend erweitert wird, ist auf eine langfristige Nutzung ausgerichtet. Die Daten der satellitengestützten Sensoren besitzen eine hohe zeitliche und räumliche Auflösung und sind kostenfrei verfügbar. Für die Überwachung von Bodenbewegungen und Bodenwassergehalten können die Radar- Daten der beiden Sentinel 1-Satelliten genutzt werden. Die Multispektralsensoren der Sentinel 2-Satelliten stellen Daten zum Zustand der Vegetation und der Landbedeckung zur Verfügung. Die grundsätzliche Eignung der Daten zum Monitoring (nach-) bergbaulich induzierter Prozesse ist vielfältig nachgewiesen worden. Der vorliegende Beitrag befasst sich mit der Umsetzung der theoretischen Erkenntnisse in die Praxis und unternimmt den Versuch, die Transparenz des gesamten Prozesses zu verbessern. Der komplexe Prozess der Datengenerierung, ihrer Auswertung und Bereitstellung für die Aufgaben in der Praxis bedarf weiterer Erläuterungen. Die Leistungsfähigkeit eines Monitorings auf der Basis von Sentinel-Daten ist ansonsten nur bedingt zu beurteilen. Insbesondere die vielfältigen Interaktionen zwischen meteorologischen, geogenen und anthropogenen Prozessen sind hinsichtlich Ihrer Auswirkung auf die Nutzbarkeit für Aufgaben des (Nach)bergbaumonitorings zu analysieren. Im Rahmen verschiedener Forschungsvorhaben wird daher untersucht, wie hoch die Aussagekraft der Radardaten der Sentinel-Satelliten für die Beurteilung von Prozessen am Boden aktuell ist. Für diese Analyse ist die enge Verknüpfung des Weltraumsegmentes mit der In-Situ-Kompetenz von besonderer Bedeutung.

Das niederländische Wirtschaftsministerium hat 2014 eine umfassende Studie über alle zukünftig noch sicherheitlich relevanten Themenbereiche des Nachbergbaus für das Südlimburger Steinkohlenrevier beauftragt. Der Bergbau wurde hier bis 1974 stillgelegt; der Grubenwasseranstieg ist aber aufgrund der hydraulischen Verbindungen zu dem erst in 1992 stillgelegten Aachener Steinkohlenrevier noch nicht abgeschlossen. Der Auftrag wurde an ein deutsch/niederländisches Projektteam vergeben, das sowohl detaillierte Kenntnisse der regionalen Hydrogeologie besitzt als auch eine Bearbeitung von Fragestellungen im Zusammenhang mit Risiken durch bergbauliche Hinterlassenschaften auf dem aktuellen Stand der Technik und nach neuesten Forschungsergebnissen gewährleisten konnte. Auf der Grundlage einer umfassenden Bestandsaufnahme sowie einem regionalen Grundwassermodell wurden eine Risikobewertung vorgenommen und Konzepte für Maßnahmen und ein Monitoring erarbeitet. Die Studie wurde Ende 2016 veröffentlicht; der vorliegende Beitrag liefert eine Zusammenfassung der Ergebnisse und Empfehlungen. / The Ministerie van Economische Zaken (EZ) of the Netherlands in 2014 initiated the project „Na-ijlende gevolgen steenkolenwinning Zuid-Limburg“ and commissioned a comprising study considering all future safety aspects with respect to the potential consequences of the former hard coal exploitation in South Limburg. The coal mines were abandoned until 1974; due to hydraulic connections to the Aachen mining district, that was abandoned in 1992, the rise of the mine water has not finished yet. The study was assigned to a German-Dutch project group with comprising references of the regional Hydrogeology as well as excellent expertise in all questions regarding risks from mining relicts. Based on a comprising inventory and a regional groundwater model a risk assessment was carried out and a concept for measures and monitoring elaborated. The study was published in 2016; the paper in hand provides a summary of the results and recommendations.