Aenderungen der 14C-Grundwasseralter zeigen sich bei stark genutzten Aquifer. Es soll versucht werden, aus isotopen- und hydrochemischen Daten zu einer quantitativen Aussage ueber optimale Nutzungen von Grundwasservorkommen zu kommen.
Als Fortsetzung des Arbeitsblattes Pumpversuche in Porengrundwasserleitern (Herausgeber Min. fuer Ernaehrung, Landwirtschaft und Umwelt Baden-Wuerttemberg) soll ein entsprechendes Arbeitsblatt fuer die o.g. Grundwasserleiter erarbeitet werden. Dazu wertet das Geologische Landesamt alle verfuegbaren Pumpversuche nach den verschiedensten Verfahren aus.
Da die Grundwasservorraete der Nordsahara besonders in Libyen verstaerkt als Nutzwasser herangezogen werden, muss die Frage der Ausschoepfbarkeit dieser Vorraete und die eventuelle derzeitige Ergaenzung geprueft werden. Es wird die hydrogeologische Struktur dieses Gebiets untersucht und Altersbestimmungen des Wassers mit Hilfe des Kohlenstoff-14 vorgenommen.
Die stetig wachsende Bevölkerung führt zu einem steigenden Bedarf an Frischwasser und die Entnahme von Grundwasser ist eine der wichtigsten Quellen diesen Bedarf zu decken. Engpässe in der Frischwasserversorgung haben die Suche Nachweis von frischem Grundwasser unter dem heutigen Meeresboden angetrieben. Die Rolle glazialer Strukturen, welche während der Vergletscherungen entstanden sind, ist jedoch im Hinblick auf das Vorkommen frischen Grundwassers noch wenig bekannt. Insbesondere sogenannte Tunneltäler (TT), welche sich unter den Eisschilden bildeten, könnten von besonderer Relevanz sein. Ihre Ausmaße (bis zu 5 km breit, 400 m tief, 100te km lang) spiegeln die gewaltigen Schmelzwassermengen wider, die den Untergrund unter den Eisschilden durchspülten. Ihre Entstehung und Füllung resultierte in stark durchlässigen Sanden und Kiesen im unteren Teil und feinkörnigen Ablagerungen im oberen Teil dieser Strukturen. Diese Konfiguration begünstigt eine Rolle als bevorzugte Fließwege für offshore Grundwasser. Zur Untersuchung des Potenzials von TT als bevorzugte Fließwege für offshore frisches Grundwasser (OFG), verfolgt dieses Projekt folgende Ziele: (O1) Durch die Kombination von elektromagnetischen und seismischen Daten wollen wir ein strukturgebundenes Widerstandsmodell für mehrere TT erstellen; (O2) Wir wollen die Salzgehaltswerte für verschiedene Architekturen und Tiefen von TT abschätzen; (O3) Aufbauend auf den ersten beiden Zielen wollen wir die Ergebnisse für das gesamte Arbeitsgebiet in ein detailliertes lithologisches 3D-Modell extrapolieren. Die sich daraus ergebende Salzgehaltsverteilung im Untergrund wird dazu beitragen, die Ober- und Untergrenzen des Volumens frischen Grundwassers abzugrenzen und die Grundlage für ein detailliertes Grundwassermodell schaffen. Folgende Schritte sind dazu nötig: (S1) Kartierung und Charakterisierung der räumlichen Heterogenität von TT anhand vorhandener seismischer Daten; (S2) Erstellung eines lithologischen Modells für den Untergrund zwischen Amrum und Helgoland von 0 bis 400 m Tiefe; (S3) Identifizierung vielversprechender Standorte und Durchführung von CSEM-Messungen (Controlled Source Electromagnetic) zur Untersuchung der Verteilung des elektrischen Widerstands im Untergrund (TT); (S4) Kombination von Widerstandsmessungen mit Mehrkanal-Seismikdaten (MCS) zur Ableitung des Salzgehalts der Porenflüssigkeit; (S5) Extrapolation der Ergebnisse für das gesamte lithologische Modell. Tunneltäler existieren in ehemals vergletscherten Regionen weltweit. Gelingt uns der Nachweis von OFG in Tunneltälern, hätte dies erhebliche Implikationen für bisher unbekannte Süßwasserverteilungen und hydrologische Systeme. Die uns zur Verfügung stehenden Daten bieten eine einzigartige Möglichkeit zur Integration von CSEM- und seismischen Messungen bei begrenztem Aufwand. Die Ergebnisse des Projekts werden einen neuen Blick auf offshore Gletscherlandschaften und ihre Rolle im pleistozänen Wasserkreislauf erlauben.
Theoretische Untersuchungen; Modelluntersuchungen; Auswertung von Messergebnissen nach jedem erfolgten Bau eines Grossvertikalfilterbrunnens; Grundwassererschliessung, Sperrbrunnen, Versickerungsbrunnen.
A) Ausgangslage: Der Bau und der Betrieb geothermischer Anlagen führen grundsätzlich zu Veränderungen der physikalischen, chemischen und biologischen Verhältnisse des Grundwassers. Veränderungen der Grundwasserbeschaffenheit treten am Standort der Anlage und in ihrem Einflussbereich bei Errichtung der Anlage, für die Dauer des Betriebes und möglicherweise darüber hinaus (Einstellen der Nutzung und ggf. Rückbau) auf. Hoher Forschungsbedarf besteht hinsichtlich des Einflusses auf den Zustand des Grundwassers bei der Erschließung und Nutzung des oberflächennahen Untergrundes für die Anwendungen: Bereitstellung von Raumwärme/ -kälte sowie der Speicherung von Wärme (Prozesswärme). B) Zielstellung: Das Vorhaben soll eine Einschätzung des Risikos für den Zustand des Grundwassers bei der oberflächennahen geothermischen Nutzung liefern. Vor dem Hintergrund einer dynamischen Zunahme von Erdwärmeanlagen bei der Förderung erneuerbarer Energien, soll das Forschungsvorhaben Handlungsempfehlungen liefern und mögliche Gefährdungspotentiale berücksichtigen, die dann in Planungen und Genehmigungsverfahren von Erdwärmeanlagen einfließen. C) Methodik: 1. Darstellung möglicher Beeinflussungen des Grundwassers bei der oberflächennahen geothermischen Nutzung (offene und geschlossene Systeme) für Bau, Normalbetrieb, Störfall und Stilllegung. 2. Praktische Untersuchungen anhand in situ Messungen zum Einfluss zunehmender geothermischer Nutzung (z.B. bei Sondenfeldern etc.) auf die Leistungsfähigkeit von Grundwasserleitern, den Einfluss von Temperaturänderungen auf Trinkwassergewinnung, die Auswirkungen von Wärmeentnahme und Wärmezufuhr auf die hydrochemische Beschaffenheit des Grundwasser und die Grundwasserbiologie, sowie ein Monitoring der Grundwasserbeschaffenheit im Hinblick auf das Eindringen von Schadstoffen in das Grundwasser wegen mangelhafter Ringraumdichtung, Leckagen in Leitungen (Arbeitsmittel von Wärmepumpen, Frostschutzmittel und deren Additive) und Beständigkeit von EWS ...
Vorhabensziel: In einem Verbundvorhaben der Firmen Blm, Antares und den Instituten IZFP, IBMT und LIAG soll eine für die Grundwassererkundung, -erschließung und -gewinnung geeignete H-NMR-Bohrlochsonde entwickelt, hergestellt und erprobt werden. Arbeitsplan: Die Arbeiten der Blm konzentrieren sich dabei auf die Schwerpunkte Applikation, Test und Interpretation. Es ist ein Konzept für das Design der Sonde zu entwerfen. Dabei sind neben den physikalischen Randbedingungen (Spacing/Eindringtiefe, Frequenz, Feldstärke) auch Probleme, die das zukünftige Handling (Gewicht, Durchmesser, Länge), die Robustheit (Schutz vor mechanischen Beschädigungen im Bohrloch) und die Wartungsarmut (z.B. Problem Metallabrieb) zu berücksichtigen. Bei der Komponentenentwicklung wirkt die Blm bei der Entwicklung/Auswahl entsprechender synthetischer und natürlicher Prüfkörper mit. In einem weiteren Arbeitsschritt sind Technologien und Vorrichtungen für den Umgang und den Transport der Sonde zu entwickeln und zu bauen. Entsprechende Labortest mit der fertig gestellten Sonde sind ebenfalls vorzusehen. Der Schwerpunkt der Arbeiten von Blm liegt aber bei der Datenakquisition (Anpassung /Erprobung Hardware und Software), der Datenbearbeitung (Software), Entwicklung einer Kalibriertechnologie und der Ausführung von Testmessungen unter realen Bedingungen einschließlich paralleler vergleichender Laboruntersuchungen. Die Auswertung/Plausibilitätsprüfung der Messungen ist ebenfalls Bestanteil der Arbeiten.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 54 |
| Kommune | 6 |
| Land | 8 |
| Wissenschaft | 18 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 54 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 54 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 53 |
| Englisch | 2 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 45 |
| Webseite | 9 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 50 |
| Lebewesen und Lebensräume | 41 |
| Luft | 11 |
| Mensch und Umwelt | 54 |
| Wasser | 51 |
| Weitere | 54 |