Hydrogeologie

Unter der Bezeichnung  Hydrogeologische Einheiten  (Lithofazieseinheiten) werden Gesteinsgruppen (Schichtenfolgen) auf der Grundlage ihrer hydrogeologischen/hydrochemischen Eigenschaften zusammengefasst. Dabei sind häufig stratigraphisch (altersbezogen) unterschiedliche Gesteine einer Einheit zugeordnet (vgl. Karte: Hydrogeologische Einheiten). Das Verfahren ist in  Grundwasser in Thüringen, Bericht zu Menge und Beschaffenheit , 1996, beschrieben.

Der Ilm-Kreis erfasst sowohl Teile des Thüringer Beckens als auch des Thüringer Waldes und Thüringer Schiefergebirges. Im Nordwesten des Ilm-Kreises sind anteilig Sedimentgesteine des Keupers (L10) verbreitet, die die Füllung des Thüringer Beckens bilden. Sie werden im Bereich der Gera teilweise durch fluviatile Lockergesteine überlagert. Südlich und östlich von diesem Bereich befinden sich die Kalkgesteine (L9) des südöstlichen Randes vom Thüringer Becken. An diese schließen sich in südöstlicher Richtung der mittlere und obere Buntsandstein der Lithofazieseinheit L8 an.

Der Thüringer Wald besteht im Bereich des Ilm-Kreises hauptsächlich aus Magmatiten (Quarzporpyre, Porphyrite - L4.1) des Siles und des Unterrotliegenden. Daneben gibt es Einschaltungen von Melaphyren, also auch intermediären bis basischen Magmatiten und sedimentäres Rotliegend (Molasse - L6). Im Südosten des Landkreises sind auch Anteile des jungproterozoischen bis altpaläozoischen Thüringer Schiefergebirges (L1). In diesem Schieferkomplex sind teilweise Magmatite der Lithofazieseinheit L4.2 sowie Quarzite (L5.1) zwischengeschaltet. Nur vereinzelt treten Derivate des feinkörnigen Flugsediments Löss (L13) auf. Im Ilm-Kreis sind folgende Gesteinsgruppen von Bedeutung (vgl. Karte: Hydrogeologische Einheiten):

Paläozoische Gesteine der Mittelgebirge
L1.1Schieferserien unterschiedlicher stratigraphischer Stellung, zumeist Altpaläozoikum, häufig metamorph; geringe Grundwasser-(Gw)Führung.
L4.1Porphyre, Porphyrtuffe, Granite, Gneise, Porphyrite unterschiedlicher Art und stratigraphischer Stellung; stellenweise gute Grundwasser-(Gw)Führung.
L4.2Melaphyre, Lamprophyre, Gabbros, Dioritgneise, Basalte unterschiedlicher Art und stratigraphischer Stellung; stellenweise gute Grundwasserführung.
L5.1Wechsellagerung von Quarziten, quarzitischen Schiefern und Tonschiefern unterschiedlicher stratigraphischer Stellung, teilweise metamorph; im Bereich von Inhomogenitäten stellenweise gute Grundwasserführung.
L5.2Wechsellagerung von Arkosen, Sandsteinen und Tonschiefern (eingelagert teilweise Quarzite, Konglomerate oder Kalksteine) verschiedener stratigraphischer Stellung, zumeist jedoch Kulm (Unterkarbon); nur im Bereich von Störungszonen nennenswerte Grundwasserführung.
L6Wechsellagerung von Konglomeraten, Sandsteinen und Schluffsteinen des Permosiles, häufig vergesellschaftet mit L4.1 und 4.2; stellenweise gute Grundwasserführung.
Mesozoische Gesteine der Vorländer und Beckenbereiche
L8.1Sandsteine, grob- bis feinkörnig, toniges bis kiesliges Bindemittel, in Thüringen nur Gesteine des Mittleren Buntsandsteins; sehr gute Grundwasserführung.
L8.2Sandsteine, wechsellagernd mit Schluffsteinen, Bröckelschiefer, Schieferletten und Tonen, häufig dolomitisch, örtlich Gips, stellenweise salinar beeinflusst, Gesteine des Unteren und Oberen Buntsandsteins; nur stellenweise mittelmäßige Grundwasserführung.
L9Wechsellagerung von Kalksteinen, Dolomiten, Kalkschiefern, Mergeln und Schiefertonen, örtlich Gips, häufig Verkarstung; gute bis stellenweise sehr gute Grundwasserführung.
L10Wechsellagerung von Ton- und Schluffstein mit plattigen Sandsteinen, mergeligen Kalksteinen, Dolomiten und Schiefertonen, häufig salinar beeinflusst, sulfatisch, kalkig, Gesteine des Keupers (Trias) und Lias (Jura); nur stellenweise mittlere Grundwasserführung.
Lockergesteinsbedeckung känozoischen Alters
L11/12Kiese, Sande, Lehme und Tone holozänen, pleistozänen und tertiären Alters (z.B. Terrassenschotter, Auebildungen), stellenweise vergesellschaftet mit Basalten (L4.2), Braunkohleflözen oder Kalktuff (Travertin); sehr unterschiedliche Grundwasserführung.
L13Löss, Lösslehme, Fließlehme und stark lehmiger Gehängeschutt; wirken stark reduzierend auf die Rate der GwNeubildung bzw. verhindern die Neubildung stellenweise vollständig.


Karte:

Hydrogeologische Einheiten
(PDF-Datei)

 
Niederschläge

Der Ilm-Kreis umfasst einen Ausschnitt der Region zwischen den niederschlagsreichen Gipfellagen des Thüringer Waldes und den südlichen Ausläufern des mitteldeutschen Trockengebietes. Die Niederschlagssummen liegen zwischen 617 mm und 1.506 mm pro Jahr (Mittelwert 946 mm). Damit gehört der Landkreis zu den niederschlagsreicheren und liegt deutlich über dem Landesdurchschnitt (837 mm pro Jahr).

Die Niederschläge im Ilm-Kreis sind deutlich gegliedert und gehen von Südwesten nach Nordosten zurück. Über 1.200 mm Jahresniederschlag werden im Thüringer Wald in Höhenlagen über 700 m NN erreicht. In den Höhenlagen zwischen 500 und 700 m NN sind Niederschlagssummen von 1.000 bis 1.200 mm pro Jahr verbreitet. Weiter unterhalb nehmen die Niederschläge in der Leelage des Thüringer Waldes rasch ab. Im Norden des Landkreises, am Rand des mitteldeutschen Trockengebietes liegt der Jahresniederschlag meist unter 700 mm. Im Bereich des Zusammenflusses von Gera und Wipfra gibt es ein größeres Areal mit 600 bis 650 mm Niederschlag pro Jahr.


Karte:

Gebietsniederschlag
1970 bis 2010
(JPG-Datei)

 
Verdunstung

Die Werte für die Gebietsverdunstung im Ilm-Kreis liegen zwischen 418 und 818 mm, der Mittelwert bei 618 mm pro Jahr. Damit weicht der Landkreis nur geringfügig vom Landesdurchschnitt ab (Thüringen 607 mm pro Jahr).

Flächen mit einer realen Gebietsverdunstung von über 650 mm pro Jahr sind im Ilm-Kreis in weiten Teilen des Thüringer Waldes und in seinem nordöstlichen Vorland verbreitet. Insbesondere in den Tälern der Gera, der Ilm und ihrer Nebenflüsse liegen die Werte meist zwischen 500 und 600 mm pro Jahr. Im Nordosten des Lankreises liegt die Verdunstung fast flächendeckend unter 550 mm pro Jahr. Auf einzelen Höhenrücken (z.B. Riechheimer Berg, Wachsenburg) und über größeren bewaldeten Gebieten liegen die Verdunstungswerte in der Regel über 650, oft sogar über 700 mm im Jahr.


Karte:

Gebietsverdunstung
1970 bis 2010
(JPG-Datei)

 
Grundwasserneubildung

Der Prozess der Grundwasserneubildung schließt im Wasserkreislauf die Verbindung zwischen Oberflächenwasser und Grundwasser.

Typisch für das morphologisch teilweise stark gegliederte Gebiet mit Locker- und Festgesteinsuntergrund sind sehr unterschiedliche Raten der Grundwasserneubildung, deren Höhe durch den Wasserhaushalt limitiert ist. In Abhängigkeit von den Standortverhältnissen fließen neugebildete Wässer oberirdisch oder über den Interflow (kurzzeitiger Zwischenabfluss durch die ungesättigte Bodenzone) ab, und nur der verbleibende Teil bildet Grundwasser mit sehr unterschiedlichen Verweilzeiten im Untergrund. Grundwasserzugänge aus Oberflächenwasserversinkungen sind in diesem Modell nicht berücksichtigt.

Im Ilm-Kreis überschreiten die Grundwasserneubildungsraten 500 mm/a in den höchsten Lagen des Thüringer Waldes, am Großen Beerberg und Schneekopf sowie bei Schmiedefeld. Im Bereich einer Geländehöhe von 700-850 m NN schließen sich Neubildungsraten von 400-500 mm/a an. Werte um 300-400 mm/a sind in den tieferen Lagen des Thüringer Waldes sowie auf den Muschelkalkplateaus westlich und östlich von Plaue verbreitet. Flächenhaft 200-300 mm/a liegen in Geländehöhen von 350-500 m NN westlich Arnstadt und im östlichen Teil des Ilm-Kreises vor.

In den übrigen exponierten Bereichen sind 150-200 mm/a verbreitet. Die unteren Hangbereiche der Täler (auch im Thüringer Wald) sind durch Werte um 100-150 mm/a gekennzeichnet.

Die niedrigsten Grundwasserneubildungsraten (50-100 mm/a, in den zentralen Teilen unter 50 mm/a) sind in den Talsenken der Ilm und Gera sowie deren Nebentäler lokalisiert. Auf den mit Auelehm bedeckten Flächen findet eine Grundwasserneubildung praktisch nicht statt.


Karte:

Grundwasserneubildung
(PDF-Datei)

 
Oberflächengewässer

Das Territorium des Ilm-Kreises entwässert im westlichen Teil über die Gera und Unstrut, im östlichen Teil über die Ilm und im äußersten Südosten über die Schwarza zur Saale und Elbe. Im Thüringer Wald liegen die Gemeinden Schmiedefeld a. Rennsteig und Frauenwald teilweise im Flussgebiet der Schleuse, die über die Werra der Weser zufließt.

Ein bedeutendes Standgewässer ist die Talsperre Heyda (Stauraum 5,0 Mill. m³, Wasserfläche 1,0 km²).



Klassifizierung der Fließgewässer

KlassifizierungFließgewässer
1. OrdnungGera mit den Quellflüssen Zahme Gera und Wilde Gera und die Ilm unterhalb des Zusammenflusses von Lengwitz und Freibach.
2. OrdnungWilde Weiße (linksseitig zur Gera), Wipfra (rechtsseitig zur Gera), Humbach und Mettbach (linksseitig zur Ilm), Schorte, Wohlrose und Deuba (rechtsseitig zur Ilm), Oelze und Breitenbach (linksseitig zur Schwarza) u.a.

 
Wasserversorgung

Im Jahr 2010 waren 100 % der Einwohner im Ilm-Kreis (Thüringen 99,9 %) an die öffentliche Wasserversorgung angeschlossen. In 86 Gewinnungsanlagen wurden rund 3,8 Mio. m³ Wasser gewonnen. Der Wasserverbrauch im Ilm-Kreis lag mit 96,1 Liter je Einwohner und Tag deutlich über dem Landesdurchschnitt von Thüringen (88,6 Liter).

Die Trinkwasserversorgung im Ilm-Kreis erfolgt im nördlichen Teil des Kreisgebietes sowie um Ilmenau durch Fernleitungen aus Talsperren. Der Raum Arnstadt hat über eine Fernleitung direkte Verbindung zur Trinkwasseraufbereitungsanlage Luisenthal (Ohratalsperre). Eine andere Fernleitung schließt Ilmenau an das System der Talsperre Schönbrunn an. Das Einzugsgebiet des Wasserversorgungsverbandes (Fernwasser) Nordthüringen reicht im Süden bis Gossel, Wipfratal und Witzleben. Zum Fernwasserverband Südthüringen gehören Ilmenau, Langewiesen, Wolfsberg und Martinroda.

Bedeutende Grundwasserressourcen befinden sich im Festgestein bei Plaue, Wipfra und Stadtilm.

Veränderungen der Wasserschutzgebiete werden im Thüringer Staatsanzeiger veröffentlicht.


Karte:

Träger der öffentlichen Wasserversorgung 2011
(JPG-Datei)

 
Abwasserentsorgung

Im Jahre 2010 waren 94,4 % der Einwohner des Ilm-Kreises an die öffentliche Kanalisation angeschlossen, 71,2 % auch an eine zentrale Abwasserbehandlungsanlage (Thüringen 92,3 % bzw. 72,2 %).




Karte:

Abwasserentsorgung 2009
(JPG-Datei)