Mittlere jährliche Sickerwasserbildung [mm/a] aus dem 30 jährigen Mittel 1991-2020. Mittlere jährliche Grundwasserneubildung [mm/a] aus dem 30 jährigen Mittel 1991-2020. Zur nachhaltigen Bewirtschaftung der Grundwasserreserven muss der gesamte Wasserhaushalt berücksichtigt werden. Dabei spielt die Sicker- und Grundwasserbildung eine zentrale Rolle. Bei den Daten handelt es sich um das 30-jährige Mittel (1991 bis 2020). Die hier zur Verfügung gestellten Daten der Sicker- und Grundwasserbildung stammen aus der landesweiten Langzeit-Berechnung mit dem Bodenwasserhaushaltsmodell GWN-BW. GWN-BW ist ein modular aufgebautes, deterministisches und flächendifferenziertes Modell zur Berechnung der tatsächlichen Verdunstung, zur Simulation des Bodenwasserhaushaltes und der unterhalb der durchwurzelten Bodenzone gebildeten Sickerwassermenge. Die Berechnungen erfolgen auf insgesamt 102.677 Grundflächen, deren Geometrie auf der Verschneidung von Bodenkarte 1:50.000 und CORINE 2006 Landnutzung beruht.
Die physikalischen und chemische Eigenschaften sedimentärer Grundwasserleiter wird von der Geologie der Ausgangsgesteine und den lokalen Ablagerungsbedingungen zum Zeitpunkt ihrer Bildung bestimmt. Dies führt zu einer charakteristischen Anordnung von Strukturelementen, die sich in ihrer Korngrößenverteilung (und damit hydraulischen Durchlässigkeit) und ihrem Gehalt Redox-aktiver Minerale und organischen Materials unterscheiden. Die hierarchisch organisierte Verteilung von Eigenschaften beeinflusst die Grundwasserströmung und den reaktiven Stofftransport in sedimentären Grundwasserleitern. Die Anwesenheit reaktiver organischer oder mineralischer Phasen bestimmt die potentielle Reaktivität von Nitrat und anderen gelösten Elektronenakzeptoren, aber damit die Reaktionen stattfinden, müssen die reaktive Sedimenten eine ausreichend hohe Durchlässigkeit aufweisen müssen, damit die gelösten Reaktanten die reaktiven Mineralphasen erreichen. Die mangelnde Reaktivität der Sedimentmatrix ist einer der wichtigsten Gründe für die anhaltende Nitratbelastung von Grundwasser, obwohl die Denitrifikation eine energetisch ertragreiche Reaktion für Mikroorganismen, die in den Sedimenten grundsätzlich vorkommen, darstellt. Das beantragte Projekt zielt darauf ab, die Reaktivität von Grundwasserleitern und damit ihre Fähigkeit, Nitrat zu reduzieren, quantitativ mit ihren hydraulischen und biogeochemischen Eigenschaften in Bezug zu setzen. Durch gekoppelte hydrogeologische, sedimentologische und mikrobiologische Felduntersuchungen, Säulenexperimente mit ungestörten Kernen und reaktive Stofftransportmodellierung im Labor- und Grundwasserleitermaßstab werden wir einen einzigartigen Datensatz erstellen, der es uns ermöglicht, die standort- und faziesspezifische Reaktivität abzuschätzen, die in großskalige Vorhersagemodelle für die Denitrifikation einfließen. Direct-Push Felduntersuchungen an fünf Standorten in Deutschland und Österreich mit unterschiedlicher Durchlässigkeit, Nitratbelastung und Gehalt Redox-aktiver Komponenten dienen der vor-Ort-Untersuchung und Probenahme. In biogeochemischen Säulenexperimenten wird die Denitrifizierung und die zugehörige mikrobielle Aktivität untersucht. Die detaillierte sedimentologische Charakterisierung der Kerne dient der Bestimmung des reaktiven Potentials unterschiedlicher Fazies und der Entwicklung standortspezifischer sedimentologischer Modelle. Reaktive Transportmodelle dienen der Bestimmung von Ratenkoeffizienten und der Abschätzung der Gesamtreaktivität der Sedimente. Diese fließen in großskalige, virtuelle, reaktive Transportmodelle auf Grundlage der kumulierten relativen Reaktivität ein. Das Projekt wird unser Verständnis verbessen, wie der sedimentologische Aufbau die Redox-Reaktionen und die mikrobielle Aktivität in Grundwasserleitern bestimmt, und wie sedimentologische Informationen für die Formulierung großskaliger reaktiver Transportmodelle verwendet werden können.
Der Landesgrundwasserdienst-quantitativ hat das Ziel, an repräsentativen Messstellen in anthropogen wenig beeinflussten Gebieten und weiträumig repräsentativen Grundwasservorkommen lange und weitgehend lückenlose Zeitreihen fehlerfreier Messdaten zeitnah zu erheben. Zu diesem Zweck werden Daten über Grundwasserstände und Quellschüttungen aller überregional bedeutenden Grundwasserleiter kontinuierlich aufgezeichnet, aufbereitet und bereitgestellt. Die so geschaffenen gewässerkundlichen Grundlagen dienen u.a. staatlichen Planungs- und Überwachungstätigkeiten, der Weitergabe an nichtstaatliche Stellen und der Information der Öffentlichkeit. Zu diesem Zweck wird seitens der bayerischen Wasserwirtschaftsverwaltung u.a. das Landesmessnetz Grundwasserstand mit derzeit gut 620 Messstellen betrieben. Die erhobenen Messdaten können über den Gewässerkundlichen Dienst Bayern (www.gkd.bayern.de) eingesehen und heruntergeladen werden.
Methodik: Untersuchung des Abwassers sowie des Sickerwassers und der Elementvorraete im Boden vor, waehrend und in verschiedenen Zeitpunkten nach der Berieselung; Aufstellung von Elementbilanzen.
Allgemeine Beschreibung: Aquiferwärmespeicher dienen der saisonalen Speicherung überschüssiger Wärme. Im Sommer, wenn es nur einen geringen Wärmebedarf gibt, wird kaltes Grundwasser aus einem Grundwasserleiter gefördert, über ungenutzte Abwärme aufgewärmt und dann wieder in den Grundwasserleiter eingeleitet. Im Winter kann das erwärmte Grundwasser rückgefördert und thermisch genutzt werden. Im Rahmen der Potenzialstudie wurden die beiden in Hamburg verbreiteten Hauptgrundwasserleiter der Oberen und Unteren Braunkohlensande (OBKS, UBKS) in einer Tiefe von ca. 80 – 700 m auf ihre Eignung hin untersucht. Quartäre Wasserleiter wurden nicht betrachtet. Ergänzend wurden auch die mitteltiefen wasserführenden Horizonte der Neuengammer Gassande und der Glinde-Formation betrachtet. Für eine Wärmespeicherung in Grundwasserleitern sind geologische und wasserwirtschaftliche Randbedingungen und – je nach Grundwasserleiter – auch Einschränkungen anzunehmen. Deshalb wurde ein Abschichtungsverfahren zur Identifizierung von geeigneten Gebieten verwendet. Als weiteres Kriterium wurde die Chloridkonzentration im Grundwasser herangezogen. Hierfür wurde auf Daten der BUKEA zur Chloridverteilung in den OBKS und UBKS zurückgegriffen. Gemäß Trinkwasserverordnung muss Trinkwasser einen Grenzwert von 250 mg/l Chlorid unterschreiten. Um eine Konkurrenz zu Grundwasserressourcen auszuschließen, wurde das Ausschluss-Kriterium „Chloridkonzentration 1.000 mg/l als Kriterium für die Potentialebetrachtung herangezogen, da dies zur Zeit von der Hamburger Wasserbehörde als Voraussetzung für einen Aquiferwärmespeicher angesehen wird. Chloridkonzentrationen in dieser Höhe sind für eine Trinkwasseraufbereitung auch als verschnittenes Wasser als ungeeignet anzusehen. Ergänzung für die Karte Untere Braunkohlensande (UBKS): Großräumig sind die Unteren Braunkohlensande (UBKS) im Stadtgebiet mit Ausnahme kleiner Flächen im Südosten, Osten und Nordwesten in ausreichender Mächtigkeit vorhanden. Auch hier kommt es zu Flächenminderungen durch tiefe quartäre Rinnen und die Lage in Bezug zu Wasserschutzgebieten. Werden alle abgeschichteten Gebiete übereinander geblendet, so fallen alle Gebiete heraus, für die mindestens ein Kriterium keine Eignung indiziert. Alle übrigbleibenden Gebiete können als grundsätzlich geeignet für die Erstellung eines Aquiferwärmespeichers in Hamburg in den UBKS gelten. Unter Berücksichtigung der Chloridkonzentrationen ergeben sich Flächen als Eignungsgebiete für Aquiferwärmespeicher in den UBKS. Werden die geeigneten Flächen mit den Schichtmächtigkeiten verrechnet, kann das verfügbare Gesamtvolumen der UBKS ermittelt werden, das theoretisch für eine Wärmespeicherung zur Verfügung steht.
Im Rahmen dieser Studie, die gemeinsam mit dem Institut fuer Geothermie und Hydrogeologie (FG Joanneum Graz) durchgefuehrt wird, sind die GW-Verhaeltnisse im Leibnitzer Feld in quantitativer und qualitativer Weise zu erfassen. Als Grundlage fuer die laengerfristige wasserwirtschaftliche Nutzung wird ein GW-Modell erstellt.
Die Karte zeigt die modellierte mittlere jährliche Grundwasserneubildung für den 30-jährigen Zeitraum 2031-2060 im hydrologischen Sommerhalbjahr (Mai-Okt.) in mm/a berechnet mit dem „Klimaschutz“-Szenario (RCP2.6). Grundwasser ist ein Rohstoff, der sich regenerieren und erneuern kann. Hauptlieferant für den Grundwasservorrat ist in Niedersachsen versickerndes Niederschlagswasser. Es sorgt dafür, dass die Grundwasservorkommen der Speichergesteine im Untergrund aufgefüllt werden. Besonders hoch ist die Grundwasserneubildung im Winter, da zu dieser Zeit ein großer Teil der Niederschläge im Boden versickert. In den wärmeren Jahreszeiten verdunstet dagegen ein großer Teil des Niederschlags bereits an der Oberfläche oder wird von Pflanzen aufgenommen. Die Grundwasserneubildung ist räumlich stark unterschiedlich verteilt. Sie hängt ab von der Niederschlags- und Verdunstungsverteilung, den Eigenschaften des Bodens, der Landnutzung (Bewuchs, Versiegelungsgrad), dem Relief der Landoberfläche, der künstlichen Entwässerung durch Drainage, dem Grundwasserflurabstand sowie den Eigenschaften der oberflächennahen Gesteine. Da sich diese Parameter in Niedersachsen zum Teil auf kleinstem Raum deutlich unterscheiden, unterliegt auch die Grundwasserneubildung großen lateralen Schwankungen. Um die Grundwasserneubildung zu ermitteln, gibt es verschiedene Verfahren. Die vorliegenden Karten zeigen die flächendifferenzierte Ausweisung der mittleren Grundwasserneubildung, die mit dem Verfahren mGROWA (kurz für „monatlicher Großräumiger Wasserhaushalt“) berechnet wurde. Das Model mGROWA wurde für die großräumige Simulation des Wasserhaushalts am Forschungszentrum Jülich in Zusammenarbeit mit dem LBEG entwickelt (Herrmann et al. 2013) und seit 2016 für Niedersachsen methodisch aktualisiert. Zusätzlich wurde eine Reihe neuer Eingangsdaten verwendet, um ein aktuelle Datengrundlagen für wasserwirtschaftliche Planungsarbeiten und wasserrechtliche Genehmigungsverfahren zu liefern. Als klimatische Inputdaten wurden tägliche und monatliche Klimaprojektionsdaten genutzt. Die Klimaprojektionsdaten stellen die Ergebnisse eines Ensembles aus verschiedenen Klimamodellen dar (das Niedersächsische Klimaensemble AR5-NI v2.1 siehe Hajati et al. (2022)). Die Daten wurden vom Deutschen Wetterdienst bereitgestellt. Datengrundlage dessen ist das EURO-CORDEX Ensemble (Jacob et al., 2014). Im Rahmen des BMVI-Expertennetzwerks fand durch den DWD eine Herunterskalierung von einem 12,5 km auf ein 5 km Raster statt. Die Klimamodelle sind mit dem „Klimaschutz“-Szenario (RCP2.6) angetrieben. Dabei handelt es sich um ein Szenario des IPCC (Weltklimarat), welches deutliche Anstrengungen beim Klimaschutz und niedrigen Emissionen bedeutet. Die Ergebnisse aller Klimamodelle sind gleich wahrscheinlich. Daher kann neben dem Mittelwert, der eine Tendenz aufzeigt, auch der obere (Maximum) und untere (Minimum) Rand der Ergebnisbandbreite über den MapTip abgerufen werden. Für eine bessere Regionalisierung wurden die klimatischen Eingangsparameter Niederschlag und potentielle Verdunstung mit bilinearer Interpolation auf ein 500 x 500 m Raster für mGROWA22 herunterskaliert.
Hydrogeologische Übersichtskarte 1 : 200.000 Das Kartenwerk Hydrogeologische Übersichtskarte (HÜK200) beschreibt die hydrogeologischen Eigenschaften der oberen, großräumig zusammenhängenden Grundwasserleiter im Maßstab 1:200.000 mit den Attributen Durchlässigkeit, Geochemischer Gesteinstyp, Gesteinsart, Hohlraumart und Verfestigung. Die Grundlage der für MV erarbeiteten Karten bildet die Hydrogeologische Übersichtskarte HK50 der DDR. Kartenportal-Thema Grundwasserressourcen (t4_huek200) im Dienst a7_hydrogeologie
Dargestellt ist die Verbreitung der miozänen Braunkohlensande mit überlagerndem bzw. eingeschalteten tertiären Tonhorizonten (Oberer Glimmerton bzw. Hamburger Ton). Der Hamburger Ton und seine Äquivalente unterteilen die Braunkohlensande in einen höheren und tieferen Abschnitt, die Oberen und Unteren Braunkohlensande (OBKS bzw. UBKS). Weitere Karteninhalte sind Angaben zur Grundwasserversalzung und zur Lage der Hauptgrundwasserscheide innerhalb dieses Wasserleiterkomplexes. Die Braunkohlensande sind die wasserwirtschaftlich bedeutsamsten Grundwasserspeicher des Tertiärs.
Der Datensatz zum Informationssystem Hydrogeologische Übersichtskarte von Nordrhein-Westfalen 1:500.000 [IS HÜK 500] gibt einen generalisierten Überblick über die Verteilung der Grundwasservorkommen in Nordrhein-Westfalen. Verfügbare Kartenthemen: Ergiebigkeit der Grundwasserleiter, vorherrschende Gesteinstypen, Schutzfunktion der Deckschichten, Vorkommen von Mineral- und Heilquellen, Bergbaugebiete, Tektonik sowie Gliederung in hydrogeologische Teilräume.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 683 |
| Global | 1 |
| Kommune | 2 |
| Land | 513 |
| Wissenschaft | 2 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 1 |
| Ereignis | 4 |
| Förderprogramm | 451 |
| Gesetzestext | 1 |
| Hochwertiger Datensatz | 2 |
| Text | 323 |
| Umweltprüfung | 16 |
| unbekannt | 270 |
| License | Count |
|---|---|
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| Language | Count |
|---|---|
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| Boden | 1068 |
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