Koordinaten: TK 4719 Korbach, R: 34 91 760, H: 56 80 800 Lage: Kalksteinbruch "Fisseler", an der Frankenberger Landstraße, am südlichen Ortsausgang von Korbach (Landkreis Waldeck-Frankenberg) Alter: Perm, Zechstein (ca. 256 Mio. Jahre) Anfahrt: Von Frankenberg auf der B252 nach Korbach, kurz vor dem Ortsschild Korbach auf der linken (westlichen) Seite liegt die Zufahrt zum ehemaligen Kalksteinbruch Fisseler. Die Zufahrt ist mit einem kleinen Hinweisschild "Korbacher Spalte" ausgestattet. Die Korbacher Spalte ist neben der Grube Messel das bedeutendste paläontologische Bodendenkmal in Hessen und wurde 1992 in das Denkmalbuch aufgenommen. Die Korbacher Spalte ist eine Erdspalte, die innerhalb der Karbonatgesteine des Zechsteins (Werra-Folge) im Kalksteinbruch "Fisseler" am südlichen Ortsausgang von Korbach aufgeschlossen ist (Kulick 1997, Kulick & Paul 1987). Die Spaltenfüllung birgt zahlreiche Knochenfragmente permzeitlicher Tetrapoden und ist somit die zweitälteste fossilführende Spalte der Welt. Besondere Bedeutung für die Wissenschaftler haben die Funde von Knochenresten, die von säugetierähnlichen Reptilien, den Synapsiden, stammen. Zu dieser Unterklasse der Reptilien gehört auch die Familie der Procynosuchidae, von denen besonders häufig Knochenreste geborgen werden konnten. Die Synapsiden stehen am Anfang der Evolutionsgeschichte der Säugetiere. Bei Geländearbeiten zur Geologischen Karte von Hessen, Blatt 4719 Korbach, entdeckte Dr. Jens Kulick 1964 die damals noch schlecht erschlossene Spaltenfüllung im Zechsteinkalk, aus der bis heute reiche Knochenfunde geborgen werden konnten. Kulick (1997) konnte den Verlauf der Spalte über eine Länge von etwa 1 km von Südsüdost nach Nordnordwest nachweisen. An der nordwestlichen Wand des Steinbruchs befindet sich die Spalte, die heute bis zu einer Tiefe von etwa 12 m, von der oberen Steinbruchskante aus gemessen, aufgeschlossen ist. Der tiefere Teil der Spalte ist nur etwa 30-50 cm breit, während der obere Teil eine Breite von etwa 3 m erreicht. Die Spalte befindet sich im Randkalk der Werra-Folge des Zechstein-1-Zyklus (Oberperm) und ist vorwiegend mit gelbem dolomitischem Schluffstein (Schluffstein ist ein Sedimentgestein, das in seiner Korngröße zwischen Tonstein und Feinsandstein liegt) gefüllt, in dem Knochenfragmente ungeregelt eingelagert sind. Der dolomitische Schluffstein ist von violetten bis roten Tonsteinen durchzogen, die z.T. in Schlieren von den Rändern der Spalte ausgehend zur Spaltenmitte hin auskeilen bzw. an kleinen, jungen Störungen unterbrochen sind. Im oberen Teil der Spalte (obere 5 m) sind die Spaltenränder stark verkarstet , d.h. durch natürliche chemische Auflösungs- und Zersetzungsprozesse des Wassers am Gestein (meist Kalk, Dolomit, Gips, Steinsalz) sind Hohlräume entstanden. Diese Hohlräume treten randlich zwischen Spaltenwand und Spaltenfüllung auf und sind mit rotem bis braunrotem Tonstein ausgefüllt. Sie belegen, dass die Korbacher Spalte einen Bereich erhöhter Wasserwegsamkeit darstellt. Anhand von Isotopenuntersuchungen an Karbonaten der Spaltenwand und der Spaltenfüllung konnten Becker & Zeeh (1999), Zeeh et al. (2000) nachweisen, dass meteorische Wässer zur Verkarstung der Spaltenwände geführt haben. Der Verkarstungsprozess hat demnach schon kurz nach der Lithifizierung der Karbonate im Oberperm begonnen und ist in einer jüngeren Verkarstungsphase während des Pleistozäns überprägt worden. In die so entstandenen Hohlräume entlang der Spaltenwände sind dann rote Tone eingespült worden. Sie haben vermutlich erdneuzeitliches (pleistozänes) Alter und sind damit um etwa 255 Mio. Jahre jünger als die Spaltenfüllung . In Analogie zu anderen Spaltenfüllungen im Zechstein bei Korbach, die Knochen von pleistozänen Säugetieren enthalten, wurde das Alter der Spalte nach ihrer Entdeckung zunächst auf Mittel- oder Altpleistozän (Pleistozän ist das Zeitalter der Eiszeiten von etwa 2 Mio. Jahren bis vor 10000 Jahren) geschätzt (Kulick 1997). Diese Annahme sollte sich Jahre später als nicht richtig erweisen: Zwar sind die Spaltenränder im obersten Teil der Spalte mit Tonsteinen des Pleistozäns ausgekleidet, die fossilreiche Spaltenfüllung erwies sich jedoch nach einer genauen Untersuchung des Knochenmaterials durch Spezialisten als sehr viel älter. Die herausragende Bedeutung der Korbacher Spalte und ihrer Fossilreste für die Wissenschaft ist erst in den letzten Jahren erkannt worden. 1988 konnten Sues & Boy (1988) neben einer reichen Wirbeltier-Faunengemeinschaft auch einen gut erhaltenen linken Kiefer des Cynodontiers ("hundezahnähnlicher") Procynosuchus, eines säugetierähnlichen Reptils, bestimmen. Durch die Knochenfunde war eine erste gesicherte Annäherung an das wirkliche Alter der Korbacher Spaltenfüllung möglich, denn die terrestrischen Tetrapoden (Wirbeltiere mit vier Extremitäten), deren Knochen aus der Spalte geborgen wurden, sind nur aus Sedimenten des Oberperms, also einer Zeit vor 258-251 Mio. Jahren (Menning 1995), bekannt. Ähnliche Fossilfunde sind z.B. aus dem Kupferschiefer in Hessen oder aus der Cutties Hillrock Sandstein Formation von Schottland geborgen worden und Fährten von Tetrapoden aus dieser erdgeschichtlichen Zeitspanne sind aus dem Cornberger Sandstein Hessens, dem Val Gardena Sandstein (Tirol) und vom Dumfries-Sandstein und Hopeman-Sandstein (Schottland) bekannt (Sues & Munk 1996). Die Knochenfunde der Korbacher Spalte lassen auf eine Fauna schließen, die sich vorwiegend aus Therapsida ( Cynodontia = "hundezahnähnliche" und Dicynodontia = "zweihundezahnähnliche"), also säugetierähnlichen Reptilien zusammensetzt (Sues & Munk 1996, Munk & Sues 1993). Die Wirbeltier-Faunengemeinschaft mit dem Cynodontier Procynosuchus macht die Korbacher Spalte zu einem der wenigen weltweiten Fundorte mit Knochenmaterial von säugetierähnlichen Reptilien der Permzeit. Vergleichbare Faunen waren bisher nur aus dem Oberperm von Russland, Schottland sowie aus Süd- und Ostafrika bekannt. Die Familie der Procynosuchidae gehört zur Ordnung der Therapsida, die wiederum zur Unterklasse der Synapsida gehören, und bildet in der Stammesgeschichte eine (phylogenetische) Brücke zwischen Reptilien des Perms (290-251 Mio. Jahre) und den in der Trias (251-208 Mio. Jahre) erstmals auftretenden Säugetieren (Sues & Munk 1996). Nach Funden in Süd- und Ostafrika konnte zwar fast das vollständige Skelett des säugetierähnlichen Reptils rekonstruiert werden, aber auf Grund der deutlichen Deformation der Knochenreste dieser Fundstellen konnte die genaue Körperhaltung des Tieres nicht genau rekonstruiert werden. Die Knochenreste von Korbach dagegen sind wenig bis nicht deformiert und lieferten daher gute Hinweise zur Rekonstruktion und Herstellung eines Modells von Procynosuchus. Ebenso liefert die Fossilfundstelle Korbacher Spalte sehr viel genauere Hinweise auf das genaue Alter der Knochenreste. Während nämlich die Fundschichten der terrestrischen Sedimente, in denen Leitfossilien zur Altersbestimmung häufig fehlen, nur ungenügend datierbar sind, liegen die Knochenfragmente bei Korbach zwischen Kalksteinen, die im Meer entstanden sind und deren Alter mit Hilfe von marinen Fossilien sehr detailliert erfasst werden kann. Die Spalte muss sich nach der Ablagerung und Verfestigung dieser Kalksteine des Zechsteinkalkes und vor der Ablagerung des darüber liegenden, ebenfalls zechsteinzeitlichen Tones gebildet haben (Bökenschmidt et al. 1999) und hat demnach ein Alter zwischen 256 und 258 Mio. Jahren nach der Zeitskala von Menning (1995). Inzwischen hat sich herausgestellt, dass es im Korbacher Raum nicht nur die Korbacher Spalte, sondern weitere knochenführende Spaltensysteme in den Karbonaten des Zechsteinkalkes gibt (Bökenschmidt et al. 1999). Die Fossilfunde von säugetierähnlichen Reptilien der Gattung Procynosuchus in Korbach, Zentraleuropa und Süd- und Ostafrika legen die Vermutung nahe, dass damit eine Landverbindung zwischen den Kontinenten vorhanden war. Dies ist ein weiterer Hinweis darauf, dass sich zum Zeitpunkt des Oberperms alle heutigen Kontinente zum Superkontinent Pangäa zusammengeschlossen hatten (Sues & Munk 1996). Systematische Ausgrabungen unter der Leitung von Frey und Munk (beide Naturkundemuseum Karlsruhe ) und Sues (Department of Vertebrate Palaeontology, Royal Ontario Museum , Toronto, Kanada) begannen 1991 und sind bis 2000 fortgeführt worden. Sie konnten über 2 500 Fundstücke bergen, von denen noch längst nicht alle präpariert wurden. Eine Dokumentation der Grabungen ist in Vorbereitung (Sues et al. in Vorb.). Das Gelände der Korbacher Spalte ist heute Eigentum der Stadt Korbach. Die Spaltenwände konnten 1998/1999 mit finanzieller Hilfe der Stadt, des Kreises, des Landes und privater Spender gesichert und ein aufwändiges Schutzdach errichtet werden. Seit 2000 ist unter dem Dach eine Besucherplattform gebaut worden. Der Zufahrtsweg in den Steinbruchsteil mit der Korbacher Spalte wurde mit einer Gingkobaum-Allee beflanzt. In den Sommermonaten (Mai bis Oktober) werden jeden Sonntag um 11:15 Uhr Führungen angeboten. Das Museum Korbach hat in zwei großen Räumen das Thema Korbacher Spalte aufgearbeitet. Der Besucher erhält in sehr anschaulicher und verständlicher Weise einen Einblick in die Zeit des Oberperms und wird über den Wissenstand der laufenden Forschungen zur Korbacher Spalte informiert. Staatliches Museum für Naturkunde Karlsruhe (SMNK) Geowissenschaftliche Abteilung / Dr. E. Frey und W. Munk Erbprinzenstraße 13, 76133 Karlsruhe Tel.: 0721 1752118 Kreisstadt Korbach Museum Korbach / Dr. Völker-Jansen Stechbahn 1, 34497 Korbach Tel: 05631 53289 Öffnungszeiten des Museums: Di-So und an Feiertagen: 12:00 - 16:30 Uhr Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie Abteilung Geologie und Boden / Dr. H. Heggemann Rheingaustr. 186, 65203 Wiesbaden Tel: 0611 6939 933 Informationen zu Führungen an die Korbacher Spalte: Nationaler Geopark GrenzWelten Die Korbacher Spalte als 3D-Modell Bökenschmidt, S., Braun, A., Heggemann, H. & Zankl, H. (1999) : Oberpermische Spaltensedimente bei Dorfitter südlich von Korbach und ihre Beziehungen zur Fossillagerstätte Korbacher Spalte.- Geol. Jb. Hessen, 127:19-32; Wiesbaden. Frey, E. (1997) : Expedition in die oberpermische Salzwüste. - Waldeckischer Landeskalender 1998, 271. Jahrgang, 65-68, Wilhelm Bing, Korbach; Bad Wildungen. Frey, E., Sues, H.-D. & Munk, W. (1997) : Gliding Mechanism in the Late Permian Reptile Coelurosauravus .- Science, 275:1450-1452; Washington. Hammond, R. & Frey, E. (1997): Reconstructing Procynosuchus delahayi .- www.personal.u-net.com/~paleomod/p97/procytex.htm Kulick, J. (1997) : Erläuterungen zur Geologischen Karte von Hessen 1:25 000, Blatt 4719 Korbach.- 2. Aufl., 272 S.; Wiesbaden. Kulick, J. & Paul, J. (Hrsg.) (1987) : Internationales Symposium Zechstein. Exkursionsführer (Teil I und II).- Internationales Symposium Zechstein, Subkommission Perm/Trias der Deutschen Stratigraphischen Kommission, 173 S. (I) und 309 S. (II), Hess. L.-Amt Bodenforsch.; Wiesbaden. Menning, M. (1995) : A Numerical Time Scale for the Permian and Triassic Periods. An Integrated Time Analysis.- In: Scholle, P., Peryt, T.M. & Ulmer-Scholle, D.S., Permian of the Northern Continents, 1:77-97, Springer-Verlag; Berlin Heidelberg. Munk, W. & Sues, H.-D. (1993) : Gut contents of Parasaurus (Paraiasauria) and Protorosaurus (Archosauromorpha) from the Kupferschiefer (Upper Permian) of Hessen, Germany.- Paläont. Z., 67 (1/2): 169-176; Stuttgart. Sues, H.D. & Boy, J.A. (1988) : A procynosuchid cynodont from central Europe.- Nature, 331:523-524; London. Sues, H.D. & Munk, W. (1996) : A remarkable assemblage of terrestrial tetrapods from the Zechstein (Upper Permian:Tatarian) near Korbach Northwestern Hesse).- Paläont. Z., 70:213-223; Stuttgart. Sues, H.-D., Munk, W. & Frey, E. : Die „Korbacher Spalte“, eine bemerkenswerte Tetrapoden-Fundstelle im unteren Zechstein (Oberperm) bei Korbach (NW-Hessen).- ( in Vorbereitung). Sues, H.-D., Munk, W. & Frey, E .: Die „Korbacher Spalte“ (Eine einzigartige Fundstelle fossiler Landwirbeltiere des Oberperms im Landkreis Waldeck-Frankenberg).- (in Vorbereitung). Zeeh, S., Becker, F., Heggemann, H. (2000) : Dedolomitization by meteoric fluids: The Korbach fissure of the Hessian Zechstein Basin (Germany).- Journal of Geochemical Exploration, 69-70:173-176; Amsterdam. Dr. Heiner Heggemann Tel.: 0611-6939 933 Nationaler Geopark Grenzwelten Staatliches Museum für Naturkunde Karlsruhe (SMNK) Museum Korbach Die Korbacher Spalte als 3D-Modell Die Korbacher Spalte auf Youtube
Das Projekt "Entwicklung eines Simulationstools zur Prognose der Ausbreitung und des Abbaus von Schadstoffen in der gesättigten und der vadosen Zone" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Verfahrenstechnik, Lehrstuhl für Umweltverfahrenstechnik und Recycling durchgeführt. Ziel ist dabei unter anderem, eine Datenbasis für die Modellierung des Schadstoffabbaus und der Schadstoffausbreitung zu schaffen, die in ein sechstes Teilprojekt einfließt. Dieses wird von Mitarbeitern der Professoren Knabner und Rüde bearbeitet und befasst sich standortübergreifend mit der mathematischen Modellierung von Transport-, Rückhalte- und Abbauprozessen mittels moderner und effizienter Verfahren. Für die numerische Simulation wird ein Prognoseinstrument entwickelt, das belastbare Risikoeinschätzungen liefern soll. Aufgrund der anspruchsvollen Struktur der Probleme - Systeme von gekoppelten, nichtlinearen partiellen Differentialgleichungen - werden auch Techniken der Höchstleistungssimulation eingebracht. An jedem untersuchten Standort soll das Verständnis der im Untergrund ablaufenden Prozesse so vertieft werden, dass nicht nur der momentane Zustand beschrieben werden kann, sondern auch langfristige Prognosen möglich sind. Angesichts von rund 13300 altlastverdächtigen Flächen in Bayern ist es von großer volkswirtschaftlicher Bedeutung, neben der Entwicklung von kostengünstigen und praxisorientierten Technologien zur Altlastensanierung die natürlichen Selbstreinigungskräfte der Umwelt zu nutzen. Um angemessen handeln zu können, brauchen Behörden und andere Entscheidungsträger eine zuverlässige Antwort auf die Frage: Wie groß ist das natürliche Potenzial eines Altlastenstandortes, sich selbst zu reinigen?
Das Projekt "Untersuchungen zur Ausbreitung von Haldenlösungen der Kalirückstandshalden am Beispiel der Halde Sollstedt, Thüringen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Erfurt, Fachbereich Versorgungstechnik durchgeführt. Durch die Verarbeitung und Förderung von Kalisalzen sind in Thüringen große Abraum- und Rückstandshalden entstanden. Die aufgehaldeten Salze werden niederschlagsinduziert aufgelöst und gelangen in Grund- und Oberflächengewässer. Das hoch mineralisierte Infiltrationswasser breitet sich im Grundwasser als Salzfahne aus und kann in Quellen wieder zutage treten. Am Beispiel der Kalirückstandshalde Sollstedt wird die Ausbreitung der in den Untergrund eingebrachten Salzlösung untersucht. Ziel des Vorhabens ist der Erwerb von Kenntnissen über die regionalen geologischen und hydrogeologischen Verhältnisse einerseits. Andererseits im Sinne der Wasserwirtschaft, Untersuchungen der Wasserverhältnisse im Hinblick auf ihre Salinität und Wasserwegsamkeit. Im Abstromgebiet der Halde Sollstedt liegen mehrere Quellen, die stark mineralisiert sind. Die Halde Sollstedt sowie der von ihr ausgehende Salzeintrag in Oberflächen- und Grundwässer ist aufgrund der topographischen Situation und der geologischen Verhältnisse als möglicher Teilverursacher der hohen Mineralisation der Quellen einzustufen. Als weiterer möglicher Teilverursacher der Quellwasserbelastung wird eine ehemalige Hausmülldeponie, die sich im vermuteten Einzugsbereich der Quellen befindet untersucht. Geogene Ursachen, wie bisher nicht bekannte, natürliche Salzvorkommen im Untergrund sind als Weitere Ursachen der hohen Quellwassermineralisation nicht auszuschließen.
Das Projekt "Oekologische Bewertung des zur Verfuellung im Kalkbergbau Gerstheim vorgesehenen Materials" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für wassergefährdende Stoffe (IWS) e.V. durchgeführt. Zu begutachten war das Eluat der zur Verfuellung der Hohlraeume im Kalkbergwerk Gerstheim vorgesehenen Wirbelschichtasche des Steinkohlekraftwerkes Roemerbruecke. Dabei wurde von der unguenstigen Bedingung ausgegangen, dass Wasser in die bisher ueberwiegend trockenen Kalkbergwerkstollen eindringt und das angereicherte Eluat das Grundwasser kontaminiert.
Das Projekt "DeepEarthShape - Geophysikalische Sondierung: Abbildung der Verwitterungsfront im tiefen Regolith mit seismischen und elektromagnetischen Methoden (GIDES)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum durchgeführt. Dieses Projekt ist Teil des interdisziplinären DeepEarthshape Verbunds zur Untersuchung der Verwitterungs- bzw. kritischen Zone (CZ) mit Bohrungen und geophysikalischen, geochemischen und mikrobiologischen Untersuchungen. Die CZ ist der oberste Teil der Erdkruste, wo Gesteine durch den Einfluss von Luft, Wasser oder biologischen Organismen mechanisch bzw. chemisch zersetzt werden. Die Mächtigkeit hängt vom Gleichgewicht zwischen Erosion und tiefen Verwitterungsprozessen ab. Die geochemische Charakterisierung der CZ hat gezeigt, dass sie viel tiefer ist als erwartet (ca. 30m). Obwohl in geringen Tiefen (1-2m) beachtliche Mengen an mikrobieller Biomasse und DNA gefunden wurden, die mit der Verwitterung zusammenhängen könnten, ist unser Verständnis der CZ und ihrer Prozesse immer noch begrenzt. Unklar sind die Tiefe der Verwitterung, die Prozesse und ihre jeweiligen Verursacher. Da die Eigenschaften der CZ mit dem Klima in Verbindung zu stehen scheinen, werden im Rahmen der DFG SPP 1803 vier Untersuchungsgebiete vorgeschlagen, die verschiedenen Klimazonen mit unterschiedlicher Vegetation, Niederschlagsmengen und Erosion angehören. Die langgestreckte Küste Chiles ist ein idealer Ort, um klimatische Abhängigkeiten im gleichen geologischen Komplex, der Küstenkordillere, zu untersuchen. Durch den Vergleich der Ergebnisse aus diesen vier Untersuchungsgebieten sollen schließlich Hypothesen für die CZ getestet werden, wie z.B. eine mögliche Verknüpfung der Verwitterungsfront mit rezenten klimagetriebenen Prozessen und der Erosion an der Oberfläche durch eine biogeochemische Rückkopplung oder mikrobielle Aktivität im tiefen Regolith durch organische Substanzen, die die Verwitterung vorantreiben. Die oberflächennahe Geophysik entwickelt sich zu einem wesentlichen Bestandteil der CZ-Untersuchungen, um hydro-geomorphologische und Verwitterungsfront-Modelle zu testen. Hier schlagen wir kombinierte geophysikalische Experimente mit P- und S-Wellen Seismik und flachen elektromagnetischen (Radiomagnetotellurischen) Messungen entlang von ca. 500m langen Profilen an allen vier Standorten vor. Die Hauptziele dieser geophysikalischen Experiment, sind a) die Abbildung der Tiefe der CZ und ihrer räumlichen Variation; b) der Zusammenhang von physikalischen Parametern mit denen, die in den Bohrkernen gefunden wurden; c) die Beurteilung, ob Bohrlochergebnisse für einen größeren Raum repräsentativ sind; d) der Vergleich von geophysikalischen Abbildern der CZ mit denen der hydro-geomorphologischen Modelle; e) das Bestimmen der Tiefe des Grundwasserspiegels und der Einfluss von Störungssystemen, die Wegsamkeiten für meteorische Wässer darstellen; f) die Kopplung seismischer Geschwindigkeiten mit elektrischen Leitfähigkeiten, um zuverlässige Schätzungen der Porosität zu erhalten und g) eine konsistente geologische Interpretation verschiedener geophysikalischer, geochemischer und mikrobiologischer Beobachtungen abzuleiten.
Das Projekt "Geochemie und 13C/12C-Isotopenchemie kohlensaeurereicher Mineralwaesser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Geochemisches Institut - Sedimentgeochemie durchgeführt. Die mineralhaltigen Waesser in Hessen besitzen neben hohen Ionenkonzentrationen oft auch hohe Kohlensaeuregehalte. Sie sind durch Bohrungen erschlossen und treten in Form von Quellen oder Brunnen auf. Viele dieser Waesser werden als Trink-, Mineral-, Heil- und Badewasser genutzt. Die Herkunft der zum Teil grossen CO2-Mengen wurde bereits frueher von den in dieser Region vorkommenden Basalten abgeleitet. Da jedoch keine rezente vulkanische Aktivitaet existiert, konnte letztlich nicht geklaert werden, wie das CO2-Gas, das bis heute stetig in den Kohlensaeuerlingen gefoerdert wird, ueber den langen Zeitraum fixiert werden konnte. Anhand der durchgefuehrten chemischen und 13C/12C-isotopenchemischen Untersuchungen liess sich bereits zeigen, dass vulkanogenes CO2 mit hoher Wahrscheinlichkeit in den Evaporit-Gesteinen des Zechsteins gebunden sein kann. In fortgesetzten Arbeiten wird das Untersuchungsgebiet erweitert. Hierbei sind andere moegliche Lagerungsformen von vulkanogenem CO2-Gas zu beachten. Die Zusammensetzung der Waesser wird im wesentlichen durch die Zusammensetzung der im Gesteinsverband vorkommenden Minerale bestimmt. Die im Vergleich zum Input-Wasser des Aquifers angereicherten Spurenelemente spiegeln die Aufloesungsprozesse sowie die Verweilzeit der Waesser im Gesteinsuntergrund wider. Die 18O/16O-Signatur des geloesten Gesamtkarbonats zeigt eindeutig die Anwesenheit von meteorischem Wasser.
Das Projekt "Durchlässigkeits- und Fluxmessungen in porösen Aquifern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Graz, Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft durchgeführt. Die Kenntnis von hydraulischen Durchlässigkeiten wie auch von Wasser- und Verunreinigungsfluxen in porösen Grundwasserleitern ist von großer Bedeutung in vielen hydrogeologischen Belangen wie z.B. Beregnung, Versickerung, quantitative und qualitative Wasserwirtschaft, Risikoabschätzung bei Verunreinigungen, usw. Derzeit ist keine theoretisch gut fundierte Methode zur Messung horizontaler und vertikaler Durchlässigkeiten in der gesättigten Zone verfügbar und Methoden zur Messung von gesättigten Durchlässigkeiten in der ungesättigten Zone sind beschränkt, zeitaufwendig und fallweise unzuverlässig. Außerdem ist gegenwärtig keine Methode zur direkten Messung vertikaler Wasser- und Verunreinigunsfluxe in porösen Grundwasserleitern oder am Übergang zwischen Grund- und Oberflächengewässern bekannt. Das dargelegte Projekt basiert auf der Entwicklung einer exakten Lösung des Strömungsfeldes für das Ein- oder Auspumpen von Wasser durch eine beliebige Anzahl von unterschiedlichen Filterabschnitten entlang eines ansonsten undurchlässigen Filterrohres bei verschiedenen Randbedingungen. Diese Lösung erlaubt die Ermittlung von Formfaktoren der Strömungsfelder, die zur Berechnung hydraulischer Durchlässigkeiten aus Einpressversuchen nötig sind. Die derzeit angewendeten Formeln können mit der genauen Lösung verglichen und der Einfluss anisotroper Durchlässigkeiten kann miteinbezogen werden. Eine doppelfiltrige Rammsonde wird zur bohrlochfreien Messung horizontaler und vertikaler Durchlässigkeiten in verschiedenen Tiefen unter dem Grundwasserspiegel vogeschlagen. Der Test besteht aus zwei Teilen: (1) Einpressen durch beide Filterabschnitte und (2) Zirkulation zwischen den Filtern. Die gleiche Sondenkonfiguration wird für die direkte und gleichzeitige Messung lokaler, kumulativer, vertikaler Wasser- und Verunreinigungsfluxe nach dem passiven Fluxmeter-Prinzip vorgeschlagen. Ohne zu pumpen werden die beiden Filterabschnitte hiebei durch eine mit Tracern geladene Filtersäule hydraulisch verbunden. Der vertikale Gradient im Testbereich treibt einen Fluss durch den Filter, der kontinuierlich Tracer auswäscht und Verunreinigungen im Filter hinterlässt. Aus der Analyse des Filtermaterials zur Bestimmung der Tracer- und Verunreinigungsmengen nach dem Test werden mit Kenntnis des Strömungsfeldes um die Sonde die Wasser- und Verunreinigungsfluxe bestimmt. Eine kegelförmige, doppelfiltrige Rammsonde wird weiters vorgeschlagen, um gesättigte Durchlässigkeiten sowohl über als auch unter dem Grundwasserspiegel direkt messen zu können. Die Methode basiert auf stationärer, gesättigt/ungesättigt gekoppelter Strömung aus kugelförmigen Hohlräumen. Die Möglichkeit einer transienten einfiltrigen Methode und einer Methode zur Messung anisotroper Durchlässigkeiten wird beurteilt. Die vorgeschlagenen theoretischen Konzepte werden ausgearbeitet und anhand von Laborversuchen überprüft.
Das Projekt "SASSCAL: Southern African Science Service Centre for Climate Change and Adaptive Land Management; Topic: Water-related vulnerabilities and risks in southern Africa (water use)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für sozial-ökologische Forschung (ISOE) GmbH durchgeführt. The current processes of global change are an enormous challenge for societies worldwide. The SASSCAL is a joint initiative of Angola, Botswana, Namibia, South Africa, Zambia, and Germany, responding to the challenges of global change. Aim and Scope: SASSCAL will improve the capacities to provide sound science-based solutions for current problems and future risks in the region, in particular regarding climate change and the associated demands concerning land management practices of local players. To this end, the centre will contribute to strengthening existing and developing new capacities for application-oriented scientific research and science-policy consultations on climate change, adapted land-use and sustainable development in the region. SASSCAL will support national, regional and local institutions and service providers to develop relevant advisory and implementation skills. It will have a regional scope and the work of the Centre will be defined in partnership with the respective scientific communities, the users of science products, policy-makers, and decision-makers. Research: SASSCAL intends to cover a variety of research issues in state-of-the-art climate change and land management research, responding to the regional definition of needs and demands. The task of the ISOE project team is to analyse to what extent water-related vulnerabilities and risks for the population and ecosystems are developing within the context of global change and how these might conceivably be reduced. Research approach: Many natural and social processes mutually influence water resources in the southern part of Africa. Climate change and changes in land use, as well as population and economic growth act as localised forms of global change on the current and future state of the resource and as such influence peoples living conditions. The project team is developing a vulnerability and risk analysis for the catchment area of the Cuvelai-Basin in northern Namibia and southern Angola. First the 'status quo and expected trends in patterns of water demand are being studied, differentiated according to spatial and social characteristics and with the help of social-empirical surveys, consultations with experts and mapping. Using this as a starting point, researchers calculate water demand and availability in order to discover the water supplys vulnerabilities and risks for the population and ecosystems. The aim is to identify areas of relevance for decision-makers which are particularly threatened by supply gaps and their consequences (hot spot areas). Next the researchers will be developing supportive measures for an adapted and integrated management of water resources. usw.
Das Projekt "Demonstration von Technologien zur Behandlung neuer Schadstoffe in der Wasser- und Abwasserreinigung (DEMEAU)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von KWR Water B.V. durchgeführt. Das EU finanzierte Projekt DEMEAU ist ein dreijähriges Demonstrationsprojekt für vielversprechende Technologien zum Nachweis und zur Eliminierung von organischen Spurenstoffen im Wasserkreislauf. DEMEAU führt Ökobilanzen und Umweltbelastungsstudien für vier Technologiegruppen durch und fördert deren Anwendung. Die Technologien sind: künstliche Grundwasseranreicherung sowie Hybridlösungen von Keramikmembranfiltration und fortentwickelten Oxidationstechniken sowie Bioassays. Das DEMEAU Konsortium besteht aus 17 Mitgliedern aus fünf EU-Ländern und umfasst Wasserversorgungsunternehmen mit deren Unterstützung die Anwendung der vielversprechenden Technologien demonstriert wird. Ziel des Projektes ist es, die Eignung und Wirtschaftlichkeit der innovativen Methoden und Technologien weiterzuentwickeln und im technischen Betrieb zu untersuchen.
Das Projekt "Recovery of Phosphorus from Sewage Sludge and Sewage Sludge Ashes with the thermo-reductive RecoPhos-Process (RECOPHOS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Thermoprozesstechnik durchgeführt. Objective: Natural phosphate sources low in heavy metals is getting scarce. Containing about 15 mass-Prozent of P2O5, sewage sludge ash can be considered a secondary phosphorus (P-) source. The P-content in the European sewage sludge could currently replace roughly 15Prozent of the phosphate imports into the EU. Hence already for many years, almost decades, it has been tried to recover phosphorus from sewage, sludge and ashes in various ways of which none has yet been realised at industrial scale. The reason for this failure lies firstly in the wet chemical approach, meaning complex and little efficient processes with liquids hard to handle; and secondly in the use of liquid or dewatered sludge as well as waste water, which results in a further decrease in efficiency mostly because of high mass flow and matrix effects. The RecoPhos process is a thermal process using ash from sludge mono-incineration. The principle of the used so-called InduCarb process is similar to the one of the known Woehler process; dried sludge can be added as heat source or reducing agent as an option. The phosphate (amongst other constituents) is reduced on an inductively heated coke bed to white phosphorus, which is later condensed and thus separated from other gaseous reaction products; white phosphorous is the most valuable form of phosphorous and highly asked for by the industry. Further products are an iron alloy as well as a heavy metal mixture, both usable in steel industry; a silicate slag for the use in cement ovens as well as a high calorific gas. The RecoPhos process uses an innovative reactor (InduCarb) designed for the reductive recovery of steel work dusts. By the use of ashes the material flow is minimal; if only sludge is available, it can be also used as input, adding flexibility to the concept. If additives are needed, suitable industrial wastes can be used. The innovative RecoPhos process has never been realised before. It is planned to apply it for a patent.
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