Hydrogeologie
 


Aufgaben der Hydrogeologie

Die Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie ist für die Ermittlung und Bewertung der nach Menge und Güte erforderlichen Daten bezüglich des Grundwasserhaushalts sowie aller Angelegenheiten der Hydrogeologie verantwortlich. Sie ist auch zuständig für die Erarbeitung und die Bereitstellung hydrogeologischer Grundlagen für Wasser- und Heilquellenschutzgebiete (§ 104, ThürWG).

Dazu wird ein Grundwassermessnetz betrieben, das die betreffenden Daten zum Grundwasser liefert. Letzteres füllt als unterirdisches Wasser Poren, Klüfte und Karsthohlräume in den Gesteinen zusammenhängend aus und unterliegt ausschließlich der Schwerkraft. Dabei bedingen die vielfältigen geologischen Verhältnisse in Thüringen, dass eine Großzahl von Locker- und Festgesteinen vorhanden sind, die das Grundwasser einerseits weiterleiten (Grundwasserleiter) oder auch stauend wirken (Grundwasserstauer bzw. Grundwassergeringleiter).

Dementsprechend komplex sind die Fragestellungen, welche im Sinne der Fachberaterfunktion des Referats 63, "Hydrogeologie und Grundwasserschutz" zu klären sind. Letztere vollzieht sich in erster Linie gegenüber dem Thüringer Ministerium für Landwirtschaft, Naturschutz und Umwelt sowie Ämtern, Behörden und der Wirtschaft, betrifft aber ebenso die Zusammenarbeit mit anderen Bundesländern sowie dem Bund, der Friedrich-Schiller-Universität Jena sowie Privatpersonen. Darüber hinaus besteht eine Beteiligung an der Ausarbeitung und Formulierung von Richtlinien und Regelwerken des Bundes des Freistaates und der EU.

Wesentliche Aufgaben ergeben sich im Rahmen der Landes- und Regionalplanung sowie Lagerstättenwirtschaft unter gleichzeitiger Beachtung des Grundwasser-, Trinkwasser- und Heilquellenschutzes einschließlich der Erschließung von Trinkwasser, Mineral- und Heilwasser.

In Form von Gutachten (einschl. Obergutachten bei Streitfällen), Stellungnahmen, Fachberatungen und der Wahrnehmung bestimmter Funktionen werden interessenneutral wichtige Grundlagen für Entscheidungen u.a. der Vollzugsbehörden geliefert. Von Bedeutung ist z. B. die Prüfung der Verträglichkeit von Rohstoffabbau und Trinkwassergewinnung. Aus dieser Sicht sind auch alle Fragestellungen im Zusammenhang mit der Montanhydrogeologie zu betrachten.

Neben der Bearbeitung von Aufgabenstellungen im Rahmen der Träger öffentlicher Belange finden wesentliche Umweltprobleme wie z. B. die Salzabwasserversenkung im hessisch-thüringischen Werra-Kaligebiet, die Flutung der Tiefbaue des Uranerz-Bergbaus in Ostthüringen oder die Sanierungsvorhaben im Gebiet Rositz sowie des Braunkohlenbergbaus besondere Beachtung.

Aufmerksamkeit gilt dem Grundwasserschutz im allgemeinen sowie dem Schutz der ca. 3000 Trinkwassergewinnungsanlagen und der Heilquellen im besonderen. Bezüglich der Trinkwassergewinnungsanlagen bleibt die Dokumentation des Istzustandes, die Revision und Entflechtung von Schutzgebieten sowie die Bearbeitung von Aufhebungs- und Neufestsetzungsanträgen auch weiterhin ein besonderer Schwerpunkt.

Anträge auf staatliche Anerkennung von Heilquellen und Mineralwässern werden gleichfalls bearbeitet und neu ausgewiesene Heilquellenschutzgebiete im Auftrag der oberen Wasserbehörde bewertet. Die im Rahmen eines EU-Förderprojektes unter fachlicher Begleitung des Referats erarbeitete Studie zur Bewertung der Verhältnisse hinsichtlich der Möglichkeit einer praktischen Nutzung geothermaler Wässer hat in diesem Zusammenhang Bedeutung für die balneologische Nutzung tiefer Grundwässer. Einen anderer Komplex umfasst Beratungsleistungen bezüglich der Gewinnung von Erdwärme aus Erdwärmesonden, bei deren Anlage gleichfalls der Grund- und Trinkwasserschutz zu berücksichtigen ist.

Neben der Nutzung der geologisch relevanten Daten und Karten bildet die Erschließung und Aktualisierung des Kenntnisstandes über die hydrogeologischen Verhältnisse die Grundlage aller Stellungnahmen und Fachberatungen. Erhobene Daten werden im Fachinformationssystem FIS Gewässer als Basis der gesamten Arbeit vorgehalten. Aus diesem Datenpool werden u.a. die thematisch unterschiedlichen Karten im Zusammenhang mit der Umsetzung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie generiert (siehe hydrogeologische Übersichtskarte 1 : 200 000). Darüber hinaus liegen bisher 17 hydrogeologische Karten im Rahmen der Bearbeitung der Erläuterungen zur Geologischen Karte 1 : 25 000 von Thüringen vor.

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Die Europäische Wasserrahmenrichtlinie

Im Dezember 2000 trat die Wasserrahmenrichtlinie der Europäischen Gemeinschaft (WRRL) in Kraft mit dem Ziel, auch über Staats- und Ländergrenzen hinweg eine koordinierte Bewirtschaftung der Gewässer und eine Harmonisierung des Gewässerschutzes zu bewirken. Sie fordert die integrale Bewirtschaftung von Grundwasser und Oberflächengewässern in Flussgebietseinheiten.

Erste Arbeiten zur Umsetzung: Bestandsaufnahme
Bei der Bestandsaufnahme, die im Dezember 2004 abgeschlossen wurde, war entsprechend Art. 5 der Wasserrahmenrichtlinie eine Analyse der Merkmale der Flussgebietseinheit , eine Überprüfung der Auswirkungen menschlicher Tätigkeiten auf den Zustand der Oberflächengewässer und des Grundwassers sowie eine wirtschaftliche Analyse der Wassernutzung in der Flussgebietseinheit entsprechend den Vorgaben der Anhänge II und III der WRRL durchzuführen.

Wichtigstes Ziel der Bestandsaufnahme ist die Einschätzung der Einhaltung bzw. Gefährdung des guten Gewässerzustands mit den sich daraus ergebenden Konsequenzen für künftige Überwachungsprogramme und Bewirtschaftungspläne in den Flussgebietseinheiten. Als Bewertungseinheit wurden Wasserkörper festgelegt, die in Art. 2 der WRRL getrennt für Oberflächenwasser und Grundwasser definiert werden.

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© TLUG
Karte der Grundwasser-Körper

Ein Grundwasserkörper ist ein abgegrenztes Grundwasservolumen innerhalb eines oder mehrerer Grundwasserleiter (Grundwasserleiter: eine unter der Oberfläche liegende Schicht oder Schichten von Felsen oder anderen geologischen Formationen mit hinreichender Porosität und Permeabilität, so dass entweder ein nennenswerter Grundwasserstrom oder die Entnahme erheblicher Grundwassermengen möglich ist).

Die WRRL gibt eine Gesamtbewirtschaftung der Gewässer in Flussgebietseinheiten vor, so dass es erforderlich ist, die Grundwasserkörper Teileinzugsgebieten zuzuordnen, die durch die oberirdischen Einzugsgebiete begrenzt werden.

Bezüglich der Abgrenzung einzelner Grundwasserkörper macht die Richtlinie keine konkreten Vorgaben. Jedoch ist aus den Anforderungen der Richtlinie u.a. der Berichts- und Überwachungspflichten abzuleiten, dass die Grenzziehung so erfolgen sollte, dass die Grundwasserkörper eine möglichst homogene Einheit darstellen, die eine eindeutige Einschätzung, Beschreibung und Überwachung sowohl des mengenmäßigen als auch des chemischen Zustandes erlauben.

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Hydrogeologische Übersichtskarte 1: 200 000

Für einen bundesweiten Überblick der hydrogeologischen Strukturen des obersten Grundwasserleiters erarbeiteten die Staatlichen Geologischen Dienste der Länder unter der Koordination der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) eine bundesweit flächendeckende hydrogeologische Übersichtskarte von Deutschland im Maßstab 1 : 200 000 (HÜK 200), die als Grundlage für eine erste Beschreibung des Ist-Zustandes dient.

Die HÜK 200-Karten von Thüringen können über die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe sowie die Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie bezogen werden.

Eine Inselkarte von Thüringen war im Rahmen dieser Arbeiten nach gleichem Schema bereits im August 2000 erarbeitet worden und kann über die TLUG bezogen werden.

Abbildungen

Aus der CD "Geologie und Hydrogeologie im Überblick":

1. Geochemischer Gesteinstyp des Oberen Grundwasserleiters

 

Kartenübersicht

 

Ausschnitt


2. Art der Grundwasserführung
 

Kartenübersicht

 

Ausschnitt


3. Mittlere Durchlässigkeit kf [m/s] des oberen Grundwasserleiters
 

Kartenübersicht

 

Ausschnitt

 

Die Abbildungen zeigen verschiedene hydrogeologische Themen (bzw. Ausschnitte) aus der CD "Geologie und Hydrogeologie im Überblick"

Die erste Karte beinhaltet Informationen zum Geochemischen Gesteinstyp des oberen Grundwasserleiters sowie dem Vorhandensein bindiger Deckschichten im Hangenden des oberen Grundwasserleiters. Die Vergabe des Attributes "Geochemischer Gesteinstyp" richtet sich nach den überwiegenden Anteilen der in den Legendeneinheiten der GÜK 200 angegebenen Gesteine.

In der zweiten Karte sind Informationen zur Art der Grundwasserführung des oberen Grundwasserleiters sowie dem Vorhandensein von bindigen Deckschichten im Hangenden des oberen Grundwasserleiters dargestellt. Die Informationen zur Art des Hohlraums sind in den drei Klassen "Poren", "Kluft" und "Karst" dargestellt. Zusätzlich wurden die beiden Kombinationsklassen "Kluft/Poren" (z.B. für geklüftete Sandsteine mit ausgeprägter, nutzbarer Porosität, sog. "Doppelporosität") bzw. "Kluft/Karst" (z.B. für gips- bzw. anhydrithaltige Sedimente) vergeben.

Die dritte Karte beinhaltet Informationen zur Durchlässigkeit des oberen Grundwasserleiters (kf-Wert) sowie dem Vorhandensein von bindigen Deckschichten im Hangenden des oberen Grundwasserleiters. Die Angaben beziehen sich im Lockergesteinsbereich auf die Gesteins-, im Festgesteinsbereich auf die Gebirgsdurchlässigkeit. Bei Gesteinen mit deutlich erhöhten Durchlässigkeiten in der Auflockerungszone (z.B. Granite, Porphyre) beziehen sich die Angaben sowohl auf diese Bereiche, als auch auf das unverwitterte Gestein. Hierdurch wird dem Aspekt des vorsorgenden Schutzes des oberen Grundwasserleiters sowie der in diesen Bereichen oft vorhandenen Nutzung durch Wasserwerke oder andere Nutzer Rechnung getragen.

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Montanhydrogeologie

Die Montanhydrogeologie kann als das Gebiet der Hydrogeologie betrachtet werden, das hydrogeologische Erkenntnisse und Methoden im Bereich vorhandener bzw. ehemaliger bergbaulicher Objekte anwendet. Sie umfasst Fragestellungen, die sich im Zusammenhang mit der Aufsuchung von Lagerstätten, ihrem Abbau, insbesondere aber der Verwahrung/Sanierung von Tiefbauobjekten einschließlich ihrer Schächte ergeben.

Der Problemkreis umfasst gleichfalls die untertägige Deponie bzw. Speicherung fester, flüssiger und gasförmiger Stoffe. Tiefbohrungen, die dem Aufschluss bzw. der Gewinnung gasförmiger und flüssiger Stoffe, wie z. B. von Erdgas, Kohlensäure oder Salzsolen, oder auch der Gaseinspeicherung und Salzabwasserversenkung dienen bzw. dienten, finden ebenfalls Berücksichtigung.

Schwerpunkte in Thüringen, bezüglich derer der Sachverstand Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie gefragt ist, sind zum Beispiel:

Die Versenkung von Salzabwasser der K+S KALI GmbH der K+S Gruppe, Werk Werra im Werra-Kaligebiet

zum Thema

Internetseite der K+S Gruppe

Einen wichtigen Geschäftsbereich der K+S Gruppe umfassen Kali- und Magnesiumprodukte. Das Werk Werra der K + S KALI GmbH mit den Standorten Wintershall/Heringen und Hattorf/Phillipsthal in Hessen sowie Unterbreizbach in Thüringen produziert in ihren Gruben und Anlagen Produkte, die vielfältig Verwendung finden.

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© TLUG
Reststoff-Entsorgung im Werra-Kaligebiet

Die bei der Aufbereitung der Rohsalze anfallenden Salzabwässer werden in großem Umfang seit 1925 bzw. 1929 sowohl in den Plattendolomit des Zechsteins als hochkonzentrierte Salzsolen versenkt als auch in die Ulster und Werra weit unterhalb von Bad Salzungen eingeleitet.

Der Plattendolomit enthält bereits geogen bedingt geringer konzentriertes Salzwasser (sog. Formationswasser) und ist durch sogenannte hydraulische Barrieren (Grundwasserstauer; im Bild schwarz dargestellt) einerseits von den zur Trinkwassergewinnung genutzten Grundwasserleitern des Buntsandsteins und andererseits gegenüber den tiefer lagernden Salzlagern weitgehend isoliert.

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© TLUG
Hattorf und Wintershall: Geologischer Schnitt

In der Folge hoher Versenkmengen und auch Einleitungen bis zum Ende der 60er Jahre erreichte der Chlorid-Transport der Werra mit größerer zeitlicher Verzögerungen Ende der 70er bis Mitte der 80er Jahre ein Maximum. Sogenannte diffuse Salzwassereinträge insbesondere in die Werra-Aue bei Dankmarshausen, bei denen es sich um den gegenüber der Versenkung verzögerten Aufstieg von Mischwässern (Formationswasser und Salzabwasser) in die Aue und den Übertritt in die Werra handelt, trugen bzw. tragen zu dieser Entwicklung bei.

Die Zielsetzung bei der Entwicklung der Gewässergüte ist bei optimaler Nutzung des unterirdischen Speichervolumens im Plattendolomit die Verringerung und Vergleichmäßigung der Salzbelastung besonders in Hinsicht auf tolerierbare Verhältnisse für Süßwasserorganismen (Verlängerung der "unbeeinträchtigten" Flussstrecke und der Trink- und Brauchwassergewinnung im Weser-Gebiet).

Abbildungen

Versenkmengen von Salzabwasser

Übersicht zum Chlorid-Transport in der Werra

Nach Umstellung der Aufbereitungstechnologie 1981 und der damit verbundenen Veränderung der Salzabwasserzusammensetzung sowie der in Abhängigkeit von den Abflussverhältnissen gesteuerten Einleitung von Salzabwasser war es nach Erprobung der sogenannten Salzlaststeuerung 1998 möglich geworden, eine wichtige Etappe der Zielstellung zu erreichen: Erhebliche Minimierung der Schwankungsbreite bezüglich der Salzbelastung der Werra auf niedrigerem Niveau bei entsprechend dem Stand der Technik optimalen Grenzwerten am Werra-Pegel Gerstungen (Chlorid-Gehalt: 2500 mg/l, Gesamthärte: 90°dH).

Obgleich die Magnesium- und Kalium-Gehalte im Salzabwasser entsprechend der Aufbereitungstechnologie relativ angestiegen sind, wird die bereits vor dem Zusammenfluss mit der Fulda eingetretene Verbesserung der Gewässergüte deutlich.

Wie folgende Tabelle dokumentiert, sind nach etwa 1985 bei rückläufigen Versenkmengen erhebliche Reduzierungen der diffusen Einträge und des Chlorid-Transports in der Werra bei Gerstungen zu verzeichnen.

Tabelle 3: Überblick zur Verringerung der sogenannten diffusen Einträge von Formations- und Salzabwasser in die Werra oberhalb vom Pegel Gerstungen

Jahr Diffuse Einträge, Chlorid
Transport (kg/s)
Werra-Pegel Gerstungen, Chlorid
Transport (kg/s)
Konz. (mg/l)
1980
29,74
224,0
7537
1985
28,59
229,0
11012
1990
17,05
173,5
9366
1995
14,00
72,1
2665
2000
11,20
53,7
2032
2002
11,20
63,3
1902

In die Salzlaststeuerung einbezogen sind neben dem hessisch-thüringischen Speicherareal mit einer Fläche von insgesamt ca. 500 km² die viel kleineren Gebiete der Gerstunger und Horschlitter Mulde, innerhalb derer eine temporäre Einspeicherung von Salzabwasser vorgesehen ist. Der unter Leitung Referats "Hydrogeologie, Grundwasserschutz" stehende Thüringische Versenkausschuss für Salzabwasser arbeitet seit 1992 im entsprechenden hessisch-thüringischen Koordinierungsausschuss mit und nimmt auf den o. g. Problemkreis ständig Einfluss. Seine Entscheidungen sind maßgeblich für den Vollzug hoheitlicher Aufgaben.

Die Sanierung der Folgen des Uranerzbergbaus in Ostthüringen

zum Thema

Internetseite der Wismut GmbH

Fachstandpunkt der TLUG zur Sanierung der ehemaligen Uranerzbergwerke und -aufbereitungsanlagen

Aktuelle Zahlen, Daten und Fakten zur Wismut Sanierung können auf der Homepage der Wismut GmbH abgerufen werden. Eine Zusammenfassende Übersicht bietet der dort online verfügbare Umweltbericht. Einen allgemeinen Überblick zur Grundwasserüberwachung bei der Sanierung des Uranerzbergbaus gibt der Fachstandpunkt der TLUG "Die Sanierung der ehemaligen Uranerzbergwerke und -aufbereitungsanalgen in Ostthüringen".

Abbildungen

Zur Sanierungsttätigkeit der Wismut GmbH:

Tagebaurestloch Lichtenberg

Materialeinbringung im Tagebau

Kegelhalden in Paitzdorf

Sanierung der Industriellen Absetzanlagen Trünzig und Culmitzsch

Die hier beigegebenen Bilder geben einen Einblick in die Sanierungsttätigkeit der Wismut GmbH.

 

 

 

 

 

 

Aufgaben der Hydrogeologie bei der Wismut Sanierung

Mit der Einstellung des Uranerzbergbaus in Ostthüringen begann die Sanierung der ehemaligen Gruben- und Erzaufbereitungsanlagen. Die komplexen Fragen bei der Flutung der Bergwerke und die komplizierten geologischen Standortbedingungen machen eine enge Zusammenarbeit des Bergbausanierungsbetriebes Wismut mit der TLUG notwendig. Auf fachlicher Ebene erfolgen Diskussionen zu den Ergebnissen der hydrodynamischen und hydrochemischen Flutungsüberwachung.

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© TLUG
Grundwasser-Sanierung Wismut

Die TLUG berät den Sanierungsbetrieb bei der Optimierung und Konfiguration des Grundwassermessnetzes, den Messprogrammen und dem Parameterumfang, um diese den flutungsdynamischen Prozessen nach dem Stand der Technik anzupassen. Die aus dem Monitoring gewonnenen Ergebnisse werden nach einem Qualitätssicherungsschema erhoben, geprüft und in einer Datenbank abgelegt. Die Daten werden monatlich den Behörden digital zur Verfügung gestellt, um den aktuellen Erkenntnisstand aus der Bergwerksflutung wasserwirtschaftlich bewerten zu können. Darüber hinaus werden fachtechnischen Stellungnahmen zu allen hydrogeologisch relevanten Fragestellungen der Wismut-Sanierung erstellt.

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Wasser- und Heilquellenschutzgebiete

zum Thema

Internetseite des Thüringer Landesverwaltungsamts: Informationen zu Wasser- und Heilquellenschutzgebieten

Die obere Wasserbehörde

AquaDiKTh: das wasserwirtschaftliche digitales Kartenwerk Thüringen

Gemäß § 104 Abs. 1 Thüringer Wassergesetz (ThürWG) ist die TLUG neben den allgemeinen Angelegenheiten der Hydrogeologie auch zuständig für die Erarbeitung und die Bereitstellung hydrogeologisch-bodenkundlicher Grundlagen für Wasser- und Heilquellenschutzgebiete.

Hierzu gehören u. a. fachliche Stellungnahmen gegenüber der oberen Wasserbehörde im Thüringer Landesverwaltungsamt zu Festsetzungsverfahren von Wasser- und Heilquellenschutzgebieten sowie deren Änderung im Schutzzonenverlauf oder komplette Aufhebung.

Die obere Wasserbehörde ist gem. § 105 Abs. 2, Ziff. 1 ThürWG zuständig für die Festsetzung, Aufhebung und Änderung von Wasser- und Heilquellenschutzgebieten. Seitens des Geologischen Landesdienstes wurden 2004 über 20 fachliche Stellungnahmen zu Wasserschutzgebietsaufhebungen und 4 zu Wasserschutzgebietsfestsetzungen erstellt. Im Ergebnis dazu wurden von der Oberen Wasserbehörde 28 Rechtsverordnungen zu Wasserschutzgebietsaufhebungen (157 Fassungen) erlassen. Neue Wasserschutzgebiete wurden 2004 nicht festgesetzt.

zum Thema

Tabelle 4: Überblick über die Wasserschutzgebiete in den Bundesländern

Unter der Kurzbezeichnung AquaDiKTh, die für Wasserwirtschaftliches Digitales Kartenwerk Thüringen steht, übergibt die obere Wasserbehörde beim Thüringer Landesverwaltungsamt digitale Daten zu Wasserschutzgebieten an die Behörden der Thüringer Wasserwirtschaftsverwaltung. Nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die Wasserschutzgebiete in den Bundesländern (Quelle: ThLvA, 11/2004)

 

Grundwasserüberwachung

Grundwasser ist als Ressource für unser wichtigstes Lebensmittel Trinkwasser wassergesetzlich unter besonderen Schutz gestellt. Die Schutzstandards für das Grundwasser haben vorsorgenden Charakter.

Die Komponenten des Wasserkreislaufes:

Niederschlag --> Boden --> Grundwasser

erfordern eine ganzheitliche Betrachtung.

Die Beobachtung von Quellschüttung, Grundwasserstand und -beschaffenheit bildet ein wesentliches staatliches Instrument zum nachhaltigen Schutz des Grundwassers sowie seiner schonenden umweltgerechten Bewirtschaftung. Sie ist eine wesentliche Grundlage zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL).

Nach Aufbau und Struktur ist das Landesgrundwassermessnetz an den natürlichen Gegebenheiten Thüringens und den wichtigsten Emissionseinflüssen orientiert. Ergänzend dazu wird auch die Beschaffenheit des Niederschlages festgestellt.

Die Aufgaben des Landesgrundwasserdienstes umfassen:

  • Ermittlung und Bereitstellung hydrologischer, wasserhaushaltlicher und hydrochemischer Daten für Bewirtschaftungspläne, Modellierungen und Gutachten für alle Bereiche der Landesverwaltung und andere Nutzer
  • Erkennen von hydraulischen Wechselbeziehungen zwischen Grundwasser und oberirdischen Gewässern, Abgrenzung von Einzugsgebieten und Strömungsfeldern (z. B. für Wasserschutzgebiete)
  • Frühwarnsystem zum Nachweis anthropogener Einflüsse auf das Grundwasser sowie großräumiger bzw. mehrjähriger Veränderungen der Abflussverhältnisse und damit frühzeitiges Erkennen von Trends (z. B. infolge von Flächennutzungen, Trink- oder Brauchwasserentnahmen o. a.)
  • Berichtswesen: Daten für den nationalen und internationalen Datenaustausch (ab 1998 besteht Meldepflicht an die Europäische Umweltagentur Kopenhagen), Auskünfte, Fachberichte, Informationsmaterial in Form von CDs, thematischen Karten, Faltblättern für die Öffentlichkeit

 

Übersicht der Messnetze zur Überwachung des Grundwassers:

Quantitative Überwachung des Grundwassers Qualitative Überwachung des Grundwassers
Messnetz Grundwasserstand und Quellschüttung Messnetze Grundwasserbeschaffenheit
Grundmessnetz Grundnetz Grundwasserbeschaffenheit
Sondermessnetz Landwirtschaft
Sondermessnetz Braunkohle
Monitoring Kalihalden Südharz

 

Quantitative Überwachung des Grundwassers

Mit der quantitativen Überwachung des Grundwassers wird die Entwicklung der Grundwasserstände und Quellschüttungen im Hinblick auf kurzfristige und mehrjährige Trends und Schwankungen repräsentativ erfasst.

Aktuell werden im Grundmessnetz Grundwasserstände und Quellschüttungen 521 Grundwasserbeobachtungsrohre (GWBR), 132 Brunnen und 48 Quellen beobachtet.

Dabei sind bei 65 Messstellen moderne automatische Messvorrichtungen (Datalogger) installiert. Ein steigender Anteil dieser modernen Ausrüstung der Messstellen ist vorgesehen. Mit diesen Messvorrichtungen ist eine wesentlich dichtere Messfolge möglich, die Ergebnisse sind gegenüber der bisherigen traditionellen Messung von Hand präziser.

Alle Messergebnisse des Landesmessnetzes werden in der TLUG digital in der neuen Datenbank FIS Gewässer vorgehalten und stehen den Umweltbehörden in Thüringen zur Verfügung.

Abbildung

Grundwasserstände Kaltenwestheim

Bezüglich des Mess- und Beobachtungsaufwandes ist bei diesem Messnetz zu berücksichtigen, dass teilweise Grundwasserspiegellagen von mehr als 60 m Tiefe unter Gelände und Druckwerte von ca. 10 Bar bei artesischen Grundwässern sowie Quellschüttungen von 0,1 bis 1.000 l/s beobachtet werden müssen.

Qualitative Überwachung des Grundwassers

Abbildung

Messstelle Heiligenstadt mit Ganglinien ausgewählter chemischer Inhaltsstoffe

Die qualitative Beobachtung des Grundwassers erfolgt in Thüringen repräsentativ mit Hilfe des Grundmessnetzes Grundwasserbeschaffenheit durch die TLUG Jena.

Das Grundnetz (Basis- und Trendmessnetz) berücksichtigt die hydrogeologischen Bedingungen in Thüringen und enthält Messstellen, die nicht oder in nur geringem Maße anthropogen belastet sind.

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© TLUG
Messfahrzeug

Es umfasst im Jahr 2004 126 Messstellen (77 Grundwasserbeobachtungsrohre, 10 Brunnen und 39 Quellen). Alle Messstellen sind auch im Grundmessnetz Grundwasserstand/Quellschüttung enthalten.

Mit der Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie wird ab dem Jahr 2005 die Anzahl der Messstellen für das Grundnetz Grundwasserbeschaffenheit auf 142 erhöht, so dass die Grundwasserkörper Thüringens im Messnetz besser als bisher repräsentiert sind und 26 im Jahr 2004 neu errichtete GWBR in das Messnetz integriert werden können.

Sondermessnetze

Diese Messnetze dienen vorrangig zur Beobachtung der Einflüsse von bestimmten Stoffeinträgen (Belastungsmessnetze) und dem rechtzeitigen Erkennen von möglichen Schadstoffquellen, von denen eine Gefährdung des Grundwassers ausgehen kann. Die Messstellen sind teilweise im Messnetz Grundwasserstand/Quellschüttung enthalten und werden damit kontinuierlich beobachtet, teilweise erfolgt auch nur eine Messung zum Zeitpunkt der Probennahme.

Sondermessnetz Landwirtschaft
Dieses Messnetz dient der Erfassung zeitlicher und räumlicher Einflüsse auf die Grundwasserbeschaffenheit durch landwirtschaftliche Nutzungen. Das Emittentenmessnetz Landwirtschaft umfasst 20 Messstellen vorwiegend in oberflächennahen Grundwasserbereichen der Hauptgrundwasserleiter Buntsandstein und Muschelkalk in Gebieten mit intensiver Landwirtschaft (Schwerpunkte: Thüringer Becken und Ostthüringen).

Abbildung

Ganglinien ausgewählter chemischer Inhaltsstoffe an der Messstelle Bösleben

Wichtige Schwerpunkte der Grundwasserbeobachtung sind hier die Nitratgehalte und die Gehalte an Pflanzenschutzmitteln.

Sondermessnetz Braunkohle
Mit diesem Sondermessnetz werden die langfristigen Auswirkungen des ehemaligen Braunkohlenbergbaus in Ostthüringen (Kreis Altenburger Land) sowohl auf die Entwicklung der Grundwasserstände der vom Grundwasseranstieg (Flutung ehemaliger Tagebaue) betroffenen Grundwasserleiter als auch die Veränderungen der Grundwasserbeschaffenheit erfasst.

Nach einer dreijährigen Pilotphase 2002 bis 2004 werden die Untersuchungen ab 2005 planmäßig fortgesetzt.

Sondermessnetz Monitoring Kalihalden Südharz
Dieses durch die Haldenbetreiber unterhaltene Sondermessnetz dient zur Überwachung des Stoffaustrages aus den Halden des Kalibergbaus in Nordthüringen (Kali-Südharzrevier) in das Grund- und Oberflächenwasser. Die fachliche Begleitung sowie die behördliche Kontrolle erfolgen durch die TLUG.

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© TLUG
Kalihalde Bleicherode

Die nach Einstellung des Kalibergbaus im Südharz-Revier an 5 Haldenstandorten (Bleicherode, Sollstedt, Sondershausen, Menteroda, Roßleben) Anfang der 90-er Jahre begonnene Abdeckung der Kalirückstandshalden stellt eine wirksame technische Maßnahme zum Schutz des Grund- und Oberflächenwassers dar. Die Haldenabdeckung erfolgt durch einen 3-Schichten-Aufbau (kapillarbrechende, konturgebende und Kulturschicht). Je nach Funktion der Schicht können die in der Kalihaldenrichtlinie vorgegebenen Stoffe und Abfälle eingesetzt werden. Ziel der Abdeckungsmaßnahmen ist eine deutliche Reduzierung des Salzaustrages in das Grundwasser sowie die Oberflächengewässer.

Die Beobachtung der langfristigen und großräumigen Auswirkungen der Halden erfordert ein Messprogramm sowohl für die Haldensickerwässer als auch für das Grundwasser.

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Datendienste für Grundwasser - FIS Gewässer

Die quantitativen und qualitativen Messergebnisse wurden bis 2003 in Datenbanken der TLUG (FIS Hydrogeologie/GeODin sowie STYX) übernommen und mit verschiedenen Programmen (Spezialsoftware) geprüft und ausgewertet. Im Jahr 2004 konnten die Datenbankteile FIS Hydrogeologie/GeODin sowie STYX bei Abgleich der Datenbankinhalte in der Datenbank FIS Gewässer zusammengeführt werden.

Diese neue Datenbanklösung, FIS Gewässer, wird fachübergreifend für Grund- und Oberflächenwasser erarbeitet. Sie ermöglicht erstmals eine einheitliche Datenhaltung sowohl für Grundwasserstände/Quellschüttungen als auch für die Daten der Grundwasser- und Oberflächenwasserbeschaffenheit sowie Angaben zu Wasserschutzgebieten und den technischen Ausbau von Messstellen. Die Datenbank ist mit umfangreichen Möglichkeiten zur Auswertung der Daten ausgestattet.

 

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Inhalt
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Aufgaben der Hydrogeologie

Europäische Wasser-Rahmenrichtlinie

Grundwasser-Überwachung

Montan-Hydrogeologie

Wasser- und Heilquellen-Schutzgebiete

Datendienste für Grundwasser - FIS Gewässer

 

 
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Weiterführende Informationen
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