Bergschäden durch Grundwasserabsenkungen
Die Bodenschichten der Niederrheinischen Bucht bestehen aus Löss, Kies, Sand, Ton und Braunkohle. Diese Schichten sind von Natur aus mit Grundwasser gefüllt. Zur Gewinnung der Braunkohle im Tagebau wird das Grundwasser bis unter den tiefsten Punkt des Tagebaus abgepumpt. Im Tagebau Hambach reichen die Pumpen zur Druckentwässerung bis ins Liegende in etwa 550 m Tiefe.
Derzeit (2007) sind im Rheinischen Braunkohlenrevier 1.760 Brunnen in Betrieb, die jährlich mehr als 540 Millionen Kubikmeter Grundwasser fördern.
Diese Grundwasserabsenkung lässt sich nicht nur auf den Tagebau beschränken, sondern verursacht einen weiträumigen Absenkungstrichter Sümpfungstrichter“) mit dem Zentrum etwa im Raum Bergheim-Elsdorf.
Wegen der ungleichmäßigen Ausbildung und Lagerung der Grundwasserleiterschichten und ihrer Zerschneidung durch geologische Störungen erfolgt die Ausbreitung der Grundwasserabsenkung in der Regel nicht gleichmäßig in alle Richtungen. Eine Folge der Grundwasserabsenkung ist, dass infolge physikalischer Zusammenhänge die Erdoberfläche langsam und kontinuierlich abgesenkt wird, da die Verringerung des Wassergehaltes in den betroffenen Lockergesteinsschichten und zwar besonders in tonigen und humosen Schichten zu Setzungen des gesamten Schichtenprofils führen kann. Im Raum Elsdorf, dem Gebiet mit der größten Sümpfungsbeeinflussung, beträgt die Absenkung der Oberfläche bis zu 4 m.
Insbesondere dort, wo geologische Besonderheiten vorliegen, die eine gleichmäßige Bodensenkung verhindern, treten Bergschäden auf.
Dies ist im Verlauf von tektonischen Störungen oder in Flussauen gehäuft der Fall, also dort, wo auf beiden Seiten einer geologischen Störung der Untergrund unterschiedlich aufgebaut ist oder wo auf kleinem Raum der Aufbau des geologischen Untergrundes wechselt.
Die Schädlichkeit der Bodensenkungen hängt in erster Linie nicht allein von dem Ausmaß der Sümpfung oder dem Maß der Bodenabsenkung, sondern von Inhomogenitäten in der Schichtenausbildung ab. Diese Gesteinsinhomogenitäten reagieren bei Grundwasserentzug mit unterschiedlichen Setzungen.