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Untersuchung neu erkannter Stoerfaktoren und ihrer Auswirkungen auf die 14C-Grundwasseraltersbestimmung

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.

Pumpversuchsauswertung in Kluft- und Karstgrundwasserleitern

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.

Grundwasser in Nordafrika

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.

Mehr als verschüttete Täler: Dienen Tunneltäler als bevorzugte Fließwege für frisches Grundwasser in der Nordsee?

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.

Entwicklung eines Grossvertikalfilterbrunnens zur kostenguestigen Erschrotung von Grundwasser

Theoretische Untersuchungen; Modelluntersuchungen; Auswertung von Messergebnissen nach jedem erfolgten Bau eines Grossvertikalfilterbrunnens; Grundwassererschliessung, Sperrbrunnen, Versickerungsbrunnen.

re:PM: Entfernungs- und Abbau-Plattformen für persistente und mobile organische Verbindungen in der Trinkwasseraufbereitung (Deutsch-Israelische Wassertechnologie-Kooperation)

Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung 1:50.000

Für das Land Baden-Württemberg wurden flächendeckende digitale Datensätze zur Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung erstellt. Das Thema beschreibt den Schutz des Grundwassers vor Einträgen von der Erdoberfläche aus. Für die Beurteilung wurde ein modifiziertes Verfahren der Staatlichen Geologischen Dienste (SGD) angewendet (Hölting et al., 1995, LGRB 2020). Die Vorgehensweise zur Ableitung der Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung ist im Fachbericht 2020/1 (LGRB 2020) ausführlich beschrieben. Die GeoFachdaten BW - Hydrogeologie, Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung (HK-BW_SF) sind Teil der "Integrierten Geowissenschaftlichen Landesaufnahme" (GeoLa) des Landesamtes für Geologie, Rohstoffe und Bergbau (LGRB). Der Dienst besteht aus den nachfolgenden Datenlayern. Gesamtschutzfunktion Variante 1: In Variante 1 wird die Geschütztheit des Grundwasservorkommens im obersten, nach hydrogeologischen Kriterien definierten Grundwasserleiter, unabhängig von der tatsächlichen Nutzung des Grundwassers, bewertet. Die Gesamtschutzfunktion der Grundwasserüberdeckung beinhaltet sowohl die Schutzfunktion des Bodens als auch die der ungesättigten Zone unterhalb des Bodens. Schutzfunktion unterhalb des Bodens (Variante 1): Die Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung unterhalb des Bodens beschreibt das Rückhaltevermögen der ungesättigten Zone ab einem Meter unter Geländeoberkante gegenüber Schadstoffen in Bezug auf den obersten Grundwasserleiter. Oberster Grundwasserleiter (Schutzfunktion Variante 1): Der oberste Grundwasserleiter entspricht der von der Geländeoberfläche aus gesehen ersten hydrogeologischen Einheit mit grundwasserleitenden und -speichernden Eigenschaften. Die Festlegung erfolgt ausschließlich aufgrund der lithologischen Ausprägung und damit der grundwasserspeichernden und -leitenden Eigenschaften der Gesteinseinheiten. Grundlage hierfür bildet die Abgedeckte Hydrogeologische Karte Baden-Württemberg (HKoD-BW). Gesamtschutzfunktion Variante 2: In Variante 2 wird die Geschütztheit des obersten, in der Regel wasserwirtschaftlich genutzten bzw. nutzbaren Grundwasservorkommens bewertet. Die Gesamtschutzfunktion der Grundwasserüberdeckung beinhaltet sowohl die Schutzfunktion des Bodens als auch die der ungesättigten Zone unterhalb des Bodens. Schutzfunktion unterhalb des Bodens (Variante 2): Die Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung unterhalb des Bodens beschreibt das Rückhaltevermögen der ungesättigten Zone ab einem Meter unter Geländeoberkante gegenüber Schadstoffen in Bezug auf den wasserwirtschaftlich genutzten Grundwasserleiter. Wasserwirtschaftlich genutzter Grundwasserleiter (Schutzfunktion Variante 2): Der wasserwirtschaftlich genutzte Grundwasserleiter entspricht dem Grundwasserleiter, dessen Grundwasservorkommen in der Regel durch Grundwassererschließungen nutzbar gemacht werden kann. Schutzfunktion des Bodens: Die Schutzfunktion des Bodens beschreibt das Rückhaltevermögen des obersten Meters der ungesättigten Zone gegenüber Schadstoffen. Die Bewertung basiert auf dem digitalen Datensatz der bodenkundlichen Karte Baden-Württemberg. Weitere Informationen zu den enthaltenen Datenlayern befinden sich auch unter: https://meta.lgrb-bw.de/geonetwork/srv/de/main.home?uuid=51f90b51-3fda-40ea-b0e5-d31812aede78

Pilotstudie zur Entwicklung eines biotechnischen Verfahrens zum anaeroben Abbau chlorierter Ethene aus kontaminiertem Untergrund, Teilprojekt 1: mikrobiologische Grundlagenuntersuchungen

Ziel des Projektes ist die Optimierung der reduktiven Dechlorierung chlorierter Ethene zur Reinigung von kontaminiertem Grundwasser in einem on-site Prozess. Für die Prozessentwicklung wird ein Festbettreaktor (Volumen 3.5 m3) mit natürlichem Grundwasser aus einem Grundwasserförderbrunnen durchströmt (Förderrate 50 bis 100 L/h). Hauptkontamination im Grundwasser ist Trichlorethen (5 - 80 mg/L). Der Festbettreaktor wurde mit den dechlorierenden Kulturen von Dehalospirillum multivorans (Tetrachlorethen zu cis-1,2-Dichlorethen) und einer Trichlorethen zu Ethen dechlorierenden Mischkultur beimpft. Es wird der Einfluss der Grundwasserzusammensetzung auf die Effektivität der Dechlorierung ermittelt. Ein wichtiges Ziel ist weiterhin die Ermittlung des geeigneten Elektronendonators. Dieser muss einerseits möglichst selektiv die Dechlorierung fördern und andererseits kostengünstig sein.

Grundwassererkundung und Uferfiltratgewinnung

Hydrogeologische und hydrologische Untersuchungen fuer die Grundwassererkundung im Bereich des unteren Illertals.

Erfassung der Druckausbreitung in gekluefteten Grundwasserleitern

Bei der Erschließung von Tiefengrundwässern in gespannten Aquiferen kommt der Druckausbreitung besondere Bedeutung zu, welche für die gegenseitige Beeinflussung benachbarter Bohrungen verantwortlich ist. Daher wurden die Klufterkennungsverfahren behandelt, die herkömmlichen und modernen Porositätsmessverfahren dargestellt und die Bestimmung der Kluftparameter aus elektrischen Bohrlochmessungen gezeigt. Bei der Ermittlung der Öffnungsweite kam das Dual Laterolog zur Anwendung. Anschließend wurden am Beispiel von zehn Bohrungen die hydraulischen und bohrlochgeophysikalischen Auswertungen präsentiert und die Ergebnisse kritisch analysiert. Regionale Werte der hydraulischen Diffusivität wurden abgeleitet. Die hydraulischen Eigenschaften und die Kluftparameter der Aquifere wurden mit dem Parallel-Kluftmodell verglichen.

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