Archäologische Grabung im Elsbachtal (Tagebau Garzweiler)

Seit 1986 werden von den Archäologen des Rheinischen Amtes für Bodendenkmalpflege (RAB) im Vorfeld des Tagebaus Garzweiler-Nord Ausgrabungen durchgeführt. Auch das ost-west-verlaufende Elsbachtal westlich von Grevenbroich, das in seiner vollen Breite an der westlichen Abbaukante des Tagebaus Garzweiler angeschnitten wird, war Objekt zahlreicher archäologischer, archäobotanischer und geologischer Untersuchungen. Ergebnis der interdisziplinären Zusammenarbeit ist u. a. die Rekonstruktion der Siedlungsgeschichte und der unterschiedlichen Landschaftsformen des Elsbachtales während des Pleistozäns und Holozäns.

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Geologischer Profilschnitt des Profils FR125

Die geologische Bearbeitung dieses Projektes wurde am Geologischen Institut der Universität zu Köln durch die quartärgeologische Abteilung unter der Leitung von Professor Dr. W. Boenigk durchgeführt.

Als Teil dieser Untersuchungen war das Ziel meiner Diplomarbeit ("Holozäne Sedimente im Elsbachtal und ihre Schwermetallgehalte"), die Ablagerungen im Elsbachtal im Profilschnitt FR 125 geologisch zu gliedern und Schwermetallgehalte der Sedimente zu bestimmen. Die Möglichkeit einer anthropogenen Überprägung der Schwermetallgehalte durch die Besiedlung des Gebietes seit der Eisenzeit sollte überprüft werden.

Die im Profil FR 125 angeschnittenen Sedimente des Elsbachtales wurden stratigraphisch unter geologisch-sedimentologischen Aspekten gegliedert. Das Ergebnis liegt in Form einer Profilskizze (s. o.) vor. Überwiegend waren die Schichtgrenzen im durchweg recht gleichkörnigen Sediment durch farbliche Wechsel festzulegen.

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Stufenprofil FR126

Nach der stratigraphischen Gliederung erfolgte die chronologische Zuordnung der einzelnen Schichten zu einzelnen Kulturepochen durch sichere archäologische Befunde sowie durch Vergleiche mit bisherigen Untersuchungsergebnissen aus dem Elsbachtal. Archäobotanische Untersuchungen sowie Thermolumineszenzdatierungen an Keramikscherben trugen zur zeitlichen Gliederung bei.

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Teile der römischen Wasserleitung im Profil FR126

In den Sedimentproben aus dem Profil FR 125 wurden die säurelöslichen Schwermetallgehalte durch Extraktion mit Königswasser ermittelt. Um eine Abschätzung des möglichen Gefährdungspotentials vornehmen zu können, wurde zum Vergleich die wasserlösliche Schwermetallfraktion eluiert. Die Probenlösungen wurden am ICP-AES auf die ausgewählten Elemente Kupfer, Chrom, Nickel, Cadmium, Blei, Zink und Eisen untersucht. Zusätzlich wurden wichtige, auf die Schwermetallverfügbarkeit einflußnehmende Bodenparameter wie pH-Wert, Korngrößenspektrum, Carbonatgehalt und Gehalt an organischem Material an ausgewählten Proben bestimmt.

Die durch Königswasser extrahierten Schwermetallgehalte in den Proben aus den Kolluvien des Elsbachtales liegen im Durchschnitt unter den Grenzwerten für Böden (KLÄRVO 1992) und sogar unter den geogenen Durchschnittsgehalten für Lösse.

Die wasserlösliche Schwermetallfraktion am Gesamtgehalt ist im Mittel mit 2,68 % gering, kann aber vereinzelt bis zu 11,4 % betragen. Im Talzentrum liegen die Gehalte an wasserlöslichen Schwermetallen deutlich niedriger als an den Talflanken. Hier wird die Auswaschung der mobilen Schwermetallfraktion durch den Elsbach oder durch Grundwasser angenommen. Einen wichtigen Einfluß auf die Schwermetallgehalte im Elsbachtal hat der Tongehalt der Sedimente, was sich durch die enge positive Korrelation zwischen Schwermetall- und Tongehalten in den Proben zeigt. Weiterhin ließ sich in den Proben mit erhöhtem Gehalt an organischem Kohlenstoff eine deutlich verminderte Konzentration an wasserlöslichen Schwermetallen feststellen, was vermutlich durch eine Auswaschung der an lösliche organische Komplexe gebundene Metalle durch Grund- und Bachwässer verursacht wurde.

Veröffentlichung

BOENIGK, W. & HAGEDORN, E.-M. (1997): Das Profil FR 125: Holozäne Sedimente im Elsbachtal und ihre Schwermetallgehalte. - Archäologie im Rheinland 1996: 169-172; Köln.