Explosive Altlasten

Früher war es üblich, aufgespürte Bomben, so wie 2020 in der Swine, kontrolliert zu sprengen. Doch die Druckwelle, die eine Detonation mehrerer hundert Kilogramm TNT auslöst, schädigt in weitem Umkreis das aquatische Leben. Eine solche Druckwelle kann Schweinswale noch bis in vier Kilometer Entfernung tödlich verletzen. Das empfindliche Gehör der Meeressäuger, die in der Ostsee vom Aussterben bedroht sind, wird sogar noch 30 Kilometer vom Ort der Detonation entfernt geschädigt. Doch Schweinswale, die schlecht hören, tun sich beim Jagen schwer, haben Probleme bei der Partnersuche und sind eine leichte Beute für Fressfeinde. Denn die Tiere orientieren sich mit ihrem Hörsinn. Sie erzeugen Klicklaute weit oberhalb des menschlichen Hörbereichs, die von Hindernissen wie einem Riff oder Heringsschwarm reflektiert und als Echo zurückgesandt werden. Daraus formt das Walgehirn ein Bild der Umgebung.

Meeresschützer haben deshalb durchgesetzt, dass derartige Sprengungen nur noch mit begleitenden Dämmmaßnahmen erlaubt sind. Dafür wird rund um die Stelle mit Altmunition in definiertem Abstand ein durchlöcherter Druckschlauch auf dem Meeresgrund verlegt, in den Kompressoren Luft pumpen. Die durch die Löcher im Schlauch zur Wasseroberfläche aufsteigenden Luftblasen hüllen die Altmunition in einen Vorhang aus Gas und absorbieren den Schalldruck der Sprengung. Dieser sogenannte Blasenschleier reduziert den Schalldruck so weit, dass Meerestiere besser geschützt werden.

Die Grenzen der kontrollierten Sprengung

Doch kontrollierte Sprengungen mit Blasenschleier sind teuer und haben technische Grenzen. Werden die Luftblasen etwa durch eine Strömung verdriftet, sinkt die Dämmwirkung drastisch, was den Einsatz in der unruhigen Nordsee erschweren dürfte. Zudem verteilt die Detonation toxische Partikel aus der Munition in weitem Umkreis im Meer. Auch mit Tauchern lässt sich die Bergung von 1,6 Millionen Tonnen Altmunition nicht bewältigen. Das wäre viel zu aufwendig und zudem gefährlich, denn nach acht Jahrzehnten unter Wasser reagieren die Sprengstoffe sehr empfindlich auf jede Erschütterung.

Bislang wurden ausschließlich Einzelfunde unschädlich gemacht. Doch nun soll die Räumung ganzheitlich angegangen werden. Seit Mitte Dezember 2024 holen zwei deutsche Bergungsunternehmen in der Lübecker Bucht, die den südwestlichen Zipfel der Ostsee bildet, erstmals Altmunition aus einem Versenkungsgebiet. Auf dem Grund der Bucht liegen geschätzte 65.000 Tonnen Kriegsaltlasten verschiedener Typen, von Patronen über Munitionskisten bis hin zu 500-Kilogramm-Bomben. Sie sind verteilt auf mehr als 450 Halden und in komplexen Schichtungen. Im Zuge einer vom Bundesumweltministerium mit 100 Millionen Euro geförderten Pilotaktion sollen nun 50 Tonnen davon geborgen werden.

50 Tonnen klingt nach wenig. Doch die Pilotbergung dient vor allem dazu, Erfahrungen zu sammeln, erläutert Torsten Frey, Wissenschaftler am Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, das die Bergungsarbeiten wissenschaftlich begleitet: „Anders als bei der Räumung von Einzelobjekten gibt es für die Bergung großer Mengen Altmunition aus Versenkungsgebieten bislang keine fertigen Lösungen. Das ist Neuland.“ Während der Pilotbergung soll bereits vorhandene Technik erprobt und zu einer Verfahrenskette weiterentwickelt werden, mit der sich im nächsten Schritt die unterschiedlichen Arten von Altmunition in Nord- und Ostsee im industriellen Maßstab bergen lassen. Zu den eingesetzten Techniken gehören unter anderem Unterwasserroboter, 3D-Bildgebungsverfahren und KI-gestützte Analysetools zum Aufspüren und Klassifizieren von Munition.

Unterschiedliche Methoden im Test

Das Seegebiet, in dem Altmunition geborgen wird, ist durch gelbe Tonnen im Wasser abgesperrt. Zwei deutsche Unternehmen testen mit unterschiedlichen Methoden, wie sich die Hinterlassenschaften der Weltkriege am effizientesten herausholen lassen. Die Firma Eggers Hansataucher aus Hamburg nutzt dafür eine ferngesteuerte Kameradrohne, mit der sich Altmunition aufspüren und ihr Zustand analysieren lässt. Handelt es sich bei dem Fund um eine Bombe, kommt ein Elektromagnet zum Einsatz, der selbst schwere, im schlickigen Meeresgrund feststeckende Geschosse herauszieht und in einen abgelassenen Container hebt.

Die Firma Seaterra aus Wandlitz bei Berlin setzt zur Erkundung ferngesteuerte Technik, Unterwasserfahrzeuge und Greifersysteme in Kombination mit erfahrenen Kampfmitteltauchern ein. Wird die Munition als transportsicher eingestuft, greift sie ein hydraulischer Greifer, der mit Kameras, Licht und verschiedenen Sensoren ausgestattet ist, und legt sie vorsichtig in den Bergekorb am Grund. Weil jedoch immer die Gefahr besteht, dass Holzkisten zerfallen, und auch um die Munition nicht zu beschädigen, arbeitet der Greifer mit äußerster Vorsicht und mit geringem Anpressdruck.

Bevor der Bergekorb mit seiner explosiven Fracht an Bord gehievt werden kann, muss er eine Stunde lang dicht unter der Wasseroberfläche abhängen. Das dient dazu, Granaten, die in Jahrzehnten unter Wasser einen Überdruck aufgebaut haben, langsam wieder an Atmosphärendruck zu gewöhnen. Würde man sie zu schnell aus dem Wasser holen, bestünde die Gefahr einer Rissbildung oder ungewollten plötzlichen Druckentladung.

Nasse Zwischenlagerung im Planquadrat

An Bord wird die geborgene Altmunition dokumentiert, fotografiert, vermessen, sortiert und portioniert in Container verpackt. Das Portionieren ist deshalb nötig, weil der Ofen, in dem die Explosivstoffe später vernichtet werden sollen, nur für eine definierte Höchstmenge an Sprengstoff zugelassen ist, ohne Schaden zu nehmen. Die befüllten Container landen schließlich im Nasslager, das aus einem Raster mit gedachten Planquadraten am Meeresgrund besteht. Jedes Planquadrat bietet Platz für einen mit Munition befüllten Container, dessen Inhalt, Gewicht und Position im Raster in einer Datenbank abgespeichert werden. Auf Grundlage der Datenbank kann später von der Vernichtungsplattform die notwendige Munition für die Zerstörung angefordert werden.

Das Nasslager ist nur ein Provisorium. Im Rahmen des Pilotprojekts soll ein schwimmender Sprengofen entwickelt werden, in dem sich kontinuierlich große Mengen geborgener Altmunition direkt auf See verbrennen lassen. Die Kieler Marinewerft TKMS hat bereits das Konzept einer Plattform vorgestellt, die die gesamte Prozesskette von der Identifikation über die Bergung bis zur Entsorgung umfasst. Dazu gehören ferngesteuerte Industrieroboter, die Sprengkörper freispülen und bergen, mehrachsige Greifarme, patentierte Bergetools und Wasserstrahlschneider, die sie zerlegen und zerkleinern, sowie ein Sprengofen, der in einem bunkerähnlichen Aufbau der Plattform untergebracht ist.

TKMS, ein führender Anbieter nicht nuklear angetriebener U-Boote, verfügt über langjährige Erfahrung in der Entwicklung und im Bau komplexer Schiffssysteme. Im Rahmen des Sofortprogramms „Munition im Meer“ des Bundesumweltamtes ist es geplant, innerhalb der nächsten 1,5 Jahre eine erste Pilotplattform zu realisieren. Hierfür hat auch die TKMS ihr Interesse bekundet.

Bislang steckt die Entwicklung noch in der Konzeptphase. Daher wird aus dem Meer geborgene Altmunition in der Regel per Spezial-Lkw ins niedersächsische Munster transportiert. Dort betreibt die bundeseigene Gesellschaft zur Entsorgung von chemischen Kampfstoffen und Rüstungsaltlasten (Geka) drei Öfen zur Vernichtung von Altmunition mit einer Sprengkraft von bis zu zwei Tonnen TNT-Äquivalent. Die Maßeinheit TNT-Äquivalent steht für die Energie, die eine Explosion freisetzt. Sollen die Öfen auch größere Sprengkörper, etwa Bomben oder Granaten, bewältigen, müssen diese entsprechend portioniert sein. Dazu werden sie mit einer flüssigkeitsgekühlten Bandsäge in Scheiben geschnitten. Je nachdem wie hart das Gehäuse eines Sprengkörpers ist, kann das Sägen mehrere Stunden dauern. Am Ende transportiert ein Förderband die explosiven Teilstücke in den gepanzerten Sprengofen, wo das TNT restlos verbrennt.

Ursprünglich sollten die Öfen der Geka auch mit der während des Pilotprojekts geborgenen Altmunition gefüttert werden, berichtet Geomar-Forscher Torsten Frey. Doch nach geltender Rechtslage dürfen Explosivstoffe nur im Notfall über See transportiert werden. Da die Pilotbergung nicht als Notfall gilt, verweigerten die schleswig-holsteinischen Behörden die Genehmigung. Daher richtete man das Nasslager ein, in dem nun Altmunition aus drei Versenkungsgebieten vor Haffkrug und Pelzerhaken in der Lübecker Bucht auf die Vernichtung im schwimmenden Sprengofen wartet. Für die Räumung eines vierten Versenkungsgebiets, etwa 20 Kilometer weiter östlich in der Mecklenburger Bucht, hofft Frey auf eine Genehmigung für den Transport nach Munster.

Dass man recht gut weiß, wo in der Ostsee sich Munitionshalden befinden, ist dem Geomar zu verdanken. Seit 2016 kartieren die Wissenschaftler des Kieler Forschungszentrums die Altlasten. Dazu dient unter anderem ein Fächerecholot, das den Untergrund nicht nur nach unten mit Schallwellen abtastet, sondern auch seitlich zur Fahrtrichtung nach rechts und links. Auf diese Weise entsteht ein Profil des Meeresbodens, das sich als digitale Karte abbilden lässt. Verdachtspunkte werden mit Kameradrohnen unter die Lupe genommen. Bilder zeigen Haufen halb verrotteter Holzkisten, verrostete, teils bereits geborstene Sprengkörper und von Seetang überwucherte Raketenteile, die sich tief ins Sediment gegraben haben.

Der Rost nagt an den Gehäusen

„Teils sind die Gehäuse bereits durchgerostet, und Sprengstoff liegt in großer Menge offen auf dem Meeresboden“, berichtet Geomar-Forscher Frey. Im Salzwasser zersetzen sich die Explosivstoffe und werden zur Gefahr für Meeresorganismen. TNT schädigt das Erbgut und verursacht Krebs. Die Kieler Forscher untersuchen daher ständig, welche chemischen Verbindungen aus den Munitionshalden austreten. Zudem lässt sich durch regelmäßige Wasser- und Sedimentproben erkennen, ob beim Heben der Kampfmittel verstärkt Giftstoffe entweichen. Bisher waren keine ungewöhnlichen Belastungen festzustellen, sagt Frey: „Vielleicht haben die Bergungsarbeiten nur kurzfristige Effekte, die schnell wieder verpuffen.“

Doch das gilt nicht für Giftstoffe, die sich von den Munitionshaufen aus im Meer verbreiten, in marinen Organismen anreichern und so in die Nahrungskette gelangen, an deren Ende der Mensch steht. Aus einer aktuellen Studie von Wissenschaftlern des Geomar geht hervor, dass die südwestliche Ostsee mit den beiden Schwerpunkten Kieler und Lübecker Bucht schon mit 3.000 Kilogramm im Wasser gelösten giftigen Munitionschemikalien belastet ist. Sollte die Altmunition nicht geborgen werden, nehme diese Belastung mit fortschreitender Korrosion der Metallgehäuse kontinuierlich zu, warnen die Autoren der Studie.

„Ostsee-Klieschen entwickeln laut Analysen des Thünen-Instituts deutlich häufiger Lebertumore als Plattfische in anderen Meeresregionen“, berichtet Frey. Zudem hätten Toxikologen des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein im Muskelgewebe von Fischen und Muscheln Spuren von TNT und dessen Abbauprodukten nachgewiesen. „Allerdings sind die Konzentrationen äußerst gering“, erläutert der Forscher. „Fischfilets aus Nord- und Ostsee sind weiter bedenkenlos zum Verzehr geeignet.“

Ein Tauchroboter gegen Kampfmittel

Dennoch müssen die Munitionshalden im Meer möglichst bald abgetragen werden. Aber angesichts der ungeheuren Mengen ist konventionelle Technik damit überfordert – zumal selbst die Räumung mit ferngesteuerten Greifsystemen nicht ohne den Einsatz von Tauchern klarkommt. Künftig sollen autonome Roboter Altmunition in großem Stil bergen. Das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) entwickelt aktuell einen Tauchroboter, der Kampfmittel unter Wasser selbstständig und ohne Begleitschiff aufspüren, klassifizieren und für den Abtransport vorbereiten soll.

Das autonome Unterwasserfahrzeug „Cuttlefish“, zu Deutsch: Tintenfisch, ähnelt mit postgelber Basis- und Deckplatte einem Sandwich, mit dem Unterschied, dass der Belag zwischen den Platten nicht aus kaltem Braten, sondern aus Kameras, etlichen Sensoren, Scheinwerfern und einem Bordcomputer besteht. An der Basisplatte hat der fast drei Meter lange, zwei Meter breite und 1,2 Tonnen schwere Cuttlefish zwei Roboterarme, mit denen er Objekte unter Wasser abtasten, bewegen und mit Gurten für den Abtransport versehen kann. Dabei ermöglicht die KI-basierte Steuerung, dass er während des Tauchgangs Schwerpunkt und Auftrieb beliebig variieren und sich beispielsweise im Wasser aufrichten kann.

Derzeit werde die vom Cuttlefish genutzte KI für die 3D-Rekonstruktion von Objekten trainiert, berichtet DFKI-Forscher Leif Christensen: „Der Tauchroboter muss erkennen können, wie das Objekt daliegt, wo der Zünder ist, wo sich möglicherweise noch Ösen oder Haken zur Befestigung von Hebezeug befinden.“ Eine besondere Herausforderung ist die Koordination der Greifarme. Klassische Hydraulik sei für robotische Manipulationen unter Wasser ungeeignet, die Kraftübertragung zu unpräzise, sagt Christensen: „An Land übernimmt der Baggerführer das Feintuning. Unter Wasser dagegen benötigen wir für diese Aufgabe eine taktile Kraft-Feedback-Sensorik, die sich auch digital verarbeiten lässt.“

Anfang 2027 soll der Cuttlefish fit sein für die autonome Munitionsbergung. Ob er industriell produziert wird, hängt aber davon ab, ob die Bundesregierung die Munitionsräumung weiter finanziert. Die Bergung der gesamten 1,6 Millionen Tonnen Altmunition werde Jahrzehnte dauern und viele Milliarden Euro verschlingen, sagt Geomar-Forscher Frey: „Das ist eine gigantische Aufgabe, die sich nur im gesellschaftlichen Konsens bewältigen lässt.“ ■

Menschen orientieren sich bei Entscheidungen an den Erfahrungen anderer. Dieses als „Social Proof“ bekannte psychologische Phänomen…