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Abiotischer Abbau und Diffusion chlorierter Lösemittel in Fe2+-haltigen ungestörten Kalksteinen und Tonsteinen

Langsame Diffusionsprozesse von Schadstoffen in geringdurchlässigen wasser-gesättigten Gesteinen sind ein wesentlicher Grund für den beschränkten Erfolg vieler Untergrundsanierungen. Zu den immer noch wichtigsten Schadstoffen im Grundwasser zählen die chlorierten Lösemittel, die trotz jahrzehntelanger Sanierungsanstrengungen inzwischen lange Fahnen im urbanen Raum ausbilden. Eine langsame Diffusion bedingt aber auch lange Aufenthaltszeiten in der Gesteinsmatrix und damit können langsame abiotische Abbaumechanismen zum Tragen kommen, die auf Fe2+-haltige Mineralien wie z.B. Eisensulfide, Magnetit oder Phyllosilikate zurückgehen, und bei der Einschätzung des natürlichen Abbaupotentials berücksichtigt werden sollten. Ziel dieses Vorhabens ist es daher, die Transformation von Tri- und Perchlorethen während der Diffusion in Gesteinsproben geklüfteter Aquifere und Aquitarde zu quantifizieren. Weil die Reaktionsraten der Ausgangssubstanzen sehr wahrscheinlich zu klein sind, um im Labor gemessen werden zu können, liegt der Fokus auf der Bestimmung von Transformations- und Abbauprodukten (bspw. teil-chlorierte Ethene, Azetylen, Ethan). Die Experimente zur reaktiven Diffusion müssen mit intakten Gesteinsproben durchgeführt werden, da beim Zerkleinern reaktive Mineralober-flächen (z.B. bei Quarz und Pyrit) entstehen könnten, die zur Dehalogenierung der Ausgangssubstanzen führen könnten. Im Unterschied zu früheren Studien sollen hier die für die Reaktivität verantwortlichen spezifischen Minerale in der Gesteins-matrix identifiziert werden. Die Ergebnisse sind nicht nur für das Langzeitverhalten von chlorierten Lösemitteln im Grundwasser, sondern generell auch für die Endlagerung von radioaktiven Abfällen oder die chemische Verwitterung (Oxidation) von reduzierten Gesteinen relevant.

Flurabstand des Grundwassers 2005

Die Grundwasserstände in einem Ballungsgebiet wie Berlin unterliegen nicht nur naturbedingten Abhängigkeiten, wie Niederschlägen, Verdunstungen, unterirdischen Abflüssen, sondern sie werden auch durch menschliche Einwirkungen – Grundwasserentnahmen, Bebauung, Versiegelung der Oberfläche, Entwässerungsanlagen und Wiedereinleitungen – stark beeinflusst. Hauptfaktoren bei der Entnahme sind die Grundwasserförderungen der öffentlichen Wasserversorgung (vgl. Karte 02.11), private Gewinnungsanlagen und Grundwasserförderung bei Baumaßnahmen. Zur Grundwasserneubildung tragen hauptsächlich Niederschläge (vgl. Karte 02.13.5), Uferfiltrat, künstliche Grundwasseranreicherung mit Oberflächenwasser und Wiedereinleitung von Grundwasser im Zusammenhang mit Baumaßnahmen bei. In Berlin sind zwei Grundwasserstockwerke ausgebildet: Das tiefere führt Salzwasser und ist durch eine etwa 80 Meter mächtige Tonschicht von dem oberen süßwasserführenden Grundwasserstockwerk hydraulisch – mit Ausnahme lokaler Fehlstellen der Tonschicht – getrennt. Dieses etwa 150 Meter mächtige Süßwasserstockwerk, das für die Berliner Trink- und Brauchwasserversorgung genutzt wird, besteht aus einer wechselnden Abfolge von rolligen und bindigen Lockersedimenten: Sande und Kiese (rollige Schichten) bilden die Grundwasserleiter, während Tone, Schluffe, Geschiebemergel und Mudden (bindige Schichten) Grundwasserhemmer darstellen. Die Oberfläche des Grundwassers wird in Abhängigkeit von dem (meist geringen) Grundwassergefälle und der Geländemorphologie in unterschiedlichen Tiefen angetroffen (Abb. 1). Der Grundwasserflurabstand wird als lotrechter Höhenunterschied zwischen der Geländeoberkante und der Grundwasseroberfläche definiert. Wird der Grundwasserleiter von schlecht durchlässigen, bindigen Schichten (Grundwasserhemmern, wie z. B. Geschiebemergel) so überlagert, dass das Grundwasser nicht so hoch ansteigen kann, wie es seinem hydrostatischen Druck entspricht, liegt gespanntes Grundwasser vor. In diesem Fall ist der Flurabstand als der lotrechte Höhenunterschied zwischen der Geländeoberkante und der Grundwasseroberfläche definiert, die von der Unterkante des grundwasserhemmenden Geschiebemergels bzw. von der Oberkante des unterlagernden Grundwasserleiters gebildet wird (Abb. 1). Die Flurabstandskarte gibt einen Überblick über die räumliche Verteilung von Gebieten gleicher Flurabstandsklassen im Maßstab 1 : 50 000 (SenStadt 2006). Sie wurde auf Grundlage der Daten aus dem Zeitraum Mai 2006 berechnet. Sie hat für den jeweils oberflächennahen Grundwasserleiter mit dauerhafter Wasserführung Gültigkeit. Dies ist zumeist der in Berlin wasserwirtschaftlich genutzte Hauptgrundwasserleiter (GWL 2 nach der Gliederung von Limberg und Thierbach 2002), der im Urstromtal unbedeckt, im Bereich der Hochflächen jedoch bedeckt ist. In Ausnahmefällen wurde für die Ermittlung des Flurabstandes der GWL 1 (z. B. im Gebiet des Panketals) bzw. der GWL 4 (tertiäre Bildungen) herangezogen. Von besonderer Bedeutung sind vor allem Flächen mit geringem Flurabstand (bis etwa vier Meter). In Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Deckschichten über dem Grundwasser können dort Bodenverunreinigungen besonders schnell zu Beeinträchtigungen des Grundwassers führen. Die Flurabstandskarte ist also eine wesentliche Grundlage für die Erarbeitung der Karte der Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung (s. Karte 02.16). Die räumliche Überlagerung der Flurabstände mit der Beschaffenheit der geologischen Deckschichten ermöglicht die Abgrenzung von Gebieten unterschiedlicher Schutzfunktionen der Grundwasserüberdeckung. Die Kenntnis der Flurabstände ermöglicht des Weiteren eine Einschätzung, an welchen Standorten Grundwasser Einfluss auf die Vegetation hat. Der Einfluss des Grundwassers auf die Vegetation hängt von der Durchwurzelungstiefe der einzelnen Pflanze und, je nach Bodenart, vom kapillaren Aufstiegsvermögen des Grundwassers ab. Der Grenzflurabstand, bei dem Grundwasser bis zu einem gewissen Grad für Bäume nutzbar sein kann, wird für Berliner Verhältnisse im Allgemeinen mit vier Metern angegeben. Die Vegetation der Feuchtgebiete ist in ihrem Wasserbedarf meist auf das Grundwasser angewiesen und benötigt einen Flurabstand von weniger als 50 cm. Entwicklung der Grundwasserstände Die Grundwasserstände sind im Stadtgebiet in vielfältiger Weise künstlich beeinflusst . Die ersten Grundwasserabsenkungen und damit die Vernichtung von Feuchtgebieten im Berliner Raum sind auf die Entwässerung von Sumpfgebieten wie z.B. dem Hopfenbruch in Wilmersdorf im 18. Jahrhundert zurückzuführen. Im 19. und 20. Jahrhundert wurden durch den Ausbau von Kanälen weitere Gebiete entwässert. Das Grundwasser wurde dann durch die verstärkte Nutzung als Trink- und Brauchwasser, durch Wasserhaltungen bei Baumaßnahmen sowie durch Einschränkung der Grundwasserneubildungsrate infolge der Versiegelung des Bodens weiter abgesenkt bzw. starken periodischen Schwankungen mit Amplituden bis zu 10 Meter am Standort unterworfen. Bis zum Ende des neunzehnten Jahrhunderts unterlag der Grundwasserstand weitgehend nur den durch die Niederschläge hervorgerufenen natürlichen jahreszeitlichen Schwankungen. Ab 1890 bis zum Zweiten Weltkrieg prägten dann der steigende Wassergebrauch der rasch wachsenden Stadt sowie Grundwasserhaltungen das Grundwassergeschehen. Große Grundwasserhaltungen für den U- und S-Bahnbau (Alexanderplatz) sowie andere Großbauten senkten das Grundwasser in der Innenstadt flächenhaft über längere Zeiträume um bis zu acht Meter ab. Durch den Zusammenbruch der Wasserversorgung am Ende des Krieges erreichte das Grundwasser fast wieder die natürlichen Verhältnisse (Abb. 2). In der Folgezeit, von Anfang der 1950er Jahre bis Anfang der 1980er Jahre, wurde das Grundwasser durch steigende Entnahmen erneut kontinuierlich und großflächig abgesenkt . Besonders stark machte sich dieser Trend in den Wassergewinnungsgebieten bemerkbar. Neben dem allgemeinen Anstieg des Wassergebrauchs der privaten Haushalte wurde diese Entwicklung auch durch Baumaßnahmen verursacht (Wiederaufbaumaßnahmen, U-Bahn-Bau und große Bauvorhaben). Der Ausbau der Wassergewinnungsanlagen der kommunalen Wasserwerke war im Westteil der Stadt Anfang der 1970er Jahre abgeschlossen, während in Ost-Berlin zur Versorgung der neuen Großsiedlungen in Hellersdorf, Marzahn und Hohenschönhausen Mitte der 1970er Jahre mit dem Ausbau des Wasserwerks Friedrichshagen begonnen wurde. In den Wassergewinnungsgebieten haben sich im Einzugsbereich der Brunnen der Wasserwerke dauerhafte, weitgespannte und tiefe Absenkungstrichter ausgebildet. Dort sind zudem, analog zu den innerhalb des Jahres schwankenden Fördermengen der meisten Wasserwerke, zum Teil erhebliche Schwankungen der Grundwasserstände zu beobachten. Schon zu Beginn des letzten Jahrhunderts fielen im Grunewald der Riemeistersee und der Nikolassee durch die Wasserentnahmen des Werkes Beelitzhof trocken. Der Spiegel des Schlachtensees fiel um 2 Meter, der Spiegel der Krummen Lanke um 1 Meter. Zum Ausgleich wird unter Umkehrung der natürlichen Fließrichtung seit 1913 Havelwasser in die Grunewaldseen gepumpt. Die Feuchtgebiete Hundekehlefenn, Langes Luch, Riemeisterfenn sowie die Uferbereiche der Seen konnten nur durch diese Maßnahme erhalten werden. Die Absenktrichter der Brunnengalerien an der Havel wirken sich bis weit in den Grunewald aus. So sank der Grundwasserstand am Postfenn zwischen 1954 und 1974 um 3,5 m, am Pechsee im Grunewald zwischen 1955 und 1975 um 4,5 m. Durch die Entnahme der Brunnengalerien am Havelufer kommt es selbst in unmittelbarer Nähe der Havel zu starker Austrocknung im Wurzelraum der Pflanzen. Im Südosten Berlins sind 90 % der Feuchtgebiete um den Müggelsee in ihrem Bestand bedroht (Krumme Laake Müggelheim, Teufelsseemoor, Neue Wiesen/Kuhgraben, Mostpfuhl, Thyrn, Unterlauf Fredersdorfer Fließ). Um die negativen Auswirkungen der Grundwasserabsenkungen zu mildern, werden einige Feuchtgebiete durch Überstauung und Versickerung von Oberflächenwasser wieder vernässt. Im Westteil der Stadt sind dies die Naturschutzgebiete Großer Rohrpfuhl und Teufelsbruch im Spandauer Forst und Barssee im Grunewald, im Ostteil Krumme Lake in Grünau und Schildow in Pankow. Großflächige Absenkungen ergaben sich ebenso im Bereich des Spandauer Forstes, bedingt durch die seit den 1970er Jahren erheblich angestiegene Grundwasserförderung des Wasserwerkes Spandau. Mit Hilfe einer 1983 in Betrieb genommenen Grundwasseranreicherungsanlage wird durch die Versickerung von aufbereitetem Havelwasser versucht, den Grundwasserstand allmählich wieder anzuheben. Bis Mai 1987 konnte der Grundwasserstand im Spandauer Forst im Durchschnitt zwischen 0,5 und 2,5 m angehoben werden. Wegen der Vernässung von Kellern angrenzender Wohngebiete wurde die Grundwasseranreicherung in diesem Gebiet inzwischen wieder beschränkt. Mit der gleichzeitigen Steigerung der Fördermengen des Wasserwerks Spandau sank der Grundwasserstand bis 1990 wieder ab. Durch eine weitere Reduzierung der Fördermengen kam es in der Folgezeit zu einem erneuten Anstieg des Grundwassers (Abb. 3). Generell ist im Westteil Berlins bereits seit Ende der 1980er Jahre ein Wiederanstieg der Grundwasserstände zu beobachten. Ursache dafür waren in erster Linie drei gegensteuernde Maßnahmen wider den sinkenden Grundwassertrend: Die Erhöhung der künstlichen Grundwasseranreicherung durch gereinigtes Oberflächenwasser in wasserwerksnahen Gebieten (Spandau, Tegel und Jungfernheide) führte zu geringeren Absenkungsbeträgen (vgl. Karte 02.11). Die Wiedereinleitpflicht bei Grundwasserhaltungsmaßnahmen bei großen Baumaßnahmen führte zu einer geringeren Belastung des Grundwasserhaushalts. Die Einführung des Grundwasserentnahmeentgelts bewirkte einen sparsameren Umgang mit der Ressource Grundwasser. Insgesamt befand sich die Grundwasseroberfläche im Mai 2006 auf einem relativ hohen Niveau. Grund dafür ist der rückläufige Wassergebrauch, der an der verringerten Rohwasserförderung der Berliner Wasserbetriebe seit der politischen Wende 1989 – besonders in den östlichen Bezirken – abzulesen ist. Fünf kleinere Berliner Wasserwerke stellten ihre Produktion in den Jahren von 1991 bis 1997 völlig ein: Altglienicke, Friedrichsfelde, Köpenick, Riemeisterfenn und Buch. Dadurch stiegen die Grundwasserstände stadtweit bis in die Mitte der 1990er Jahre wieder an. Es kam in diesem Zeitraum gebietsweise durch den plötzlichen Grundwasserwiederanstieg bei nicht fachgerecht abgedichteten Kellern zu zahlreichen Vernässungsschäden. In zwei Gebieten waren die Schäden so umfangreich, dass grundwasserregulierende Maßnahmen durchgeführt werden mussten (Rudow, Kaulsdorf). Im September 2001 wurde zusätzlich die Trinkwasserproduktion der beiden Wasserwerke Johannisthal und Jungfernheide vorübergehend eingestellt; bei letzterem auch die künstliche Grundwasseranreicherung. Im Rahmen des Grundwassermanagements der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung wird am Standort Johannisthal jedoch weiterhin Grundwasser gefördert, um laufende lokale Altlastensanierungen und Baumaßnahmen nicht zu gefährden. Am Standort Jungfernheide wird seit Januar 2006 die Grundwasserhaltung von der Siemens AG zum Schutz ihrer Gebäude betrieben. Die Gesamtförderung der Wasserwerke zu Trinkwasserzwecken sank innerhalb von 17 Jahren in Berlin um über 40 %: 1989 wurden 378 Millionen m 3 , im Jahr 2006 dagegen nur noch 218 Millionen m 3 gefördert. Der Rückgang der Grundwasserförderung der Wasserwerke in den östlichen Bezirken fiel mit über 60 % in diesem Zeitraum noch deutlich höher aus. Daraus resultierte in den Jahren seit 1989 ein stadtweiter Grundwasseranstieg, der sich am stärksten im Urstromtal in der Nähe der Förderbrunnen der Wasserwerke mit ihren tiefen Absenktrichtern auswirkte. Das Ausmaß des flächenhaften Grundwasserwiederanstieges in Berlin seit 1989 verdeutlicht Abbildung 4. Hier ist der Anstieg der Grundwasserstände von 1989 bis 2002 dargestellt. Dargestellt ist der Grundwasseranstieg nur im Urstromtal, da er hier für die Gebäude auf Grund des geringen Flurabstandes relevant ist. Auf den Hochflächen herrschen höhere Flurabstände.

ROCKFLOW - Numerische Simulation von Stroemung, Stoff- und Waermetransport im Festgestein

Fuer zahlreiche Fragestellungen im Zusammenhang mit der Deponierung von Abfaellen, der Altlastensanierung, der Grundwassergewinnung und der Nutzung geothermischer Energie sind Modelluntersuchungen im Kluftgestein durchzufuehren. Dabei sind einerseits geringleitende Formationen fuer die Deponierung von Interesse, die eine wirksame geologische Barriere zur Isolierung von Schadstoffen bilden, andererseits geht es um die Bewirtschaftung von Aquiferen zur Grund- und Thermalwassergewinnung. Die Simulation von Stroemungs- und Transportprozessen in klueftig-poroesen Grundwasserleitern und Grundwassergeringleitern stellt spezifische Anforderungen an die modelltechnische Umsetzung, die aus der signifikanten Inhomogenitaet des klueftigen Untergrunds erwachsen. Zur numerischen Simulation solcher Vorgaenge ist das Finite-Elemente-Programmsystem ROCKFLOW entwickelt worden. Das Programm besteht aus einer Reihe von FE-Rechnenkernen (Kernels), welche die prozessspezifischen Differentialgleichungen mittels Galerkin-FEM approximieren. Diese Rechenkerne sind miteinander verknuepfbar (Models), so dass gekoppelte Prozesse (z.B. Tracertransport durch eine Gasstroemung) simuliert werden koennen. Physikalische Prozesse: Folgende physikalische Prozesse sind modellierbar: - Grundwasserstroemung (Sicker- und Kluftstroemung) - Gasstroemung (kompressible Fluide) - Mehrphasenstroemungen (Systeme aus in- und kompressiblen Fluiden) - nicht- (Forchheimer) und liniare Fliessgesetze (Darcy) - hydrodynamische Dispersion (Scheidegger-Ansatz) - Zerfallreaktionen - nicht- (Freundlich, Langmuir) und lineare Gleichgewichtssorption (Henry) - Dichtestroemungen. Numerik: ROCKFLOW ist ein Finite-Elemente-Simulator, wobei verschieden-dimensionale isoparametrische Elemente beliebig im Raum koppelbar sind. Auf der Basis der Methode der gewichteten Residuen wird eine zur prozessbeschreibenden Differentialgleichung aequivalente sog. 'schwache' Integralformulierung abgeleitet. Es stehen verschiedene Loeser zur Verfuegung (Gauss, BiCGSTAB, QMRCGSTAB), um die resultierenden albebraischen Gleichungssysteme zu loesen. Nichtlineare Probleme werden mit Picard- oder Newton-Verfahren behandelt. Gitteradaption: Ab der dritten Version stehen Methoden fuer eine problemangepasste Gitteradaption zur Verguegung. Der Algorithmus zur Gitteradaption basiert auf einem hierarischen Konzept zur Verfeinerung und Vergroeberung gekoppelter verschieden-dimensionaler Elemente. Diskretisierungsfehler koennen entweder mit heuristischen Indikatoren oder einem analytischem Estimator lokalisiert und quantifiziert werden.

Flurabstand des Grundwassers 2009

Die Grundwasserstände in einem Ballungsgebiet wie Berlin unterliegen nicht nur naturbedingten Abhängigkeiten, wie Niederschlägen, Verdunstungen, unterirdischen Abflüssen, sondern sie werden auch durch menschliche Einwirkungen – Grundwasserentnahmen, Bebauung, Versiegelung der Oberfläche, Entwässerungsanlagen und Wiedereinleitungen – stark beeinflusst. Hauptfaktoren bei der Entnahme sind die Grundwasserförderungen der öffentlichen Wasserversorgung, private Gewinnungsanlagen und Grundwasserförderung bei Baumaßnahmen. Zur Grundwasserneubildung tragen hauptsächlich Niederschläge (vgl. Karte 02.13.5), Uferfiltrat, künstliche Grundwasseranreicherung mit Oberflächenwasser und Wiedereinleitung in das Grundwasser im Zusammenhang mit Baumaßnahmen bei. In Berlin sind zwei Grundwasserstockwerke ausgebildet: Das tiefere führt Salzwasser und ist durch eine etwa 80 Meter mächtige Tonschicht von dem oberen süßwasserführenden Grundwasserstockwerk hydraulisch – mit Ausnahme lokaler Fehlstellen der Tonschicht – getrennt. Dieses etwa 150 Meter mächtige Süßwasserstockwerk, das für die Berliner Trink- und Brauchwasserversorgung genutzt wird, besteht aus einer wechselnden Abfolge von rolligen und bindigen Lockersedimenten: Sande und Kiese (rollige Schichten) bilden die Grundwasserleiter, während Tone, Schluffe, Geschiebemergel und Mudden (bindige Schichten) Grundwasserhemmer darstellen (SenGUV 2007). Die Oberfläche des Grundwassers wird in Abhängigkeit von dem (meist geringen) Grundwassergefälle und der Geländemorphologie in unterschiedlichen Tiefen angetroffen (Abb. 1). Der Grundwasserflurabstand wird als lotrechter Höhenunterschied zwischen der Geländeoberkante und der Grundwasseroberfläche definiert (DIN 4049-3). Wird der Grundwasserleiter von schlecht durchlässigen, bindigen Schichten (Grundwasserhemmern, wie z. B. Geschiebemergel) so überlagert, dass das Grundwasser nicht so hoch ansteigen kann, wie es seinem hydrostatischen Druck entspricht, liegt gespanntes Grundwasser vor. In diesem Fall ist der Flurabstand als der lotrechte Höhenunterschied zwischen der Geländeoberkante und der Grundwasseroberfläche definiert, die von der Unterkante des grundwasserhemmenden Geschiebemergels bzw. von der Oberkante des unterlagernden Grundwasserleiters gebildet wird (Abb. 1). Die Flurabstandskarte gibt einen Überblick über die räumliche Verteilung von Gebieten gleicher Flurabstandsklassen (Hydor 2009, Gerstenberg 2009). Sie wurde auf Grundlage der Daten aus dem Zeitraum Mai 2009 berechnet. Sie hat für den jeweils oberflächennahen Grundwasserleiter mit dauerhafter Wasserführung Gültigkeit. Dies ist zumeist der in Berlin wasserwirtschaftlich genutzte Hauptgrundwasserleiter (GWL 2 nach der Gliederung von Limberg & Thierbach 2002), der im Urstromtal unbedeckt, im Bereich der Hochflächen jedoch bedeckt ist. In Ausnahmefällen wurde für die Ermittlung des Flurabstandes der GWL 1 (z. B. im Gebiet des Panketals) herangezogen. Von besonderer Bedeutung sind vor allem Flächen mit geringem Flurabstand (bis etwa vier Meter). In Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Deckschichten über dem Grundwasser können dort Bodenverunreinigungen besonders schnell zu Beeinträchtigungen des Grundwassers führen. Die Flurabstandskarte ist also eine wesentliche Grundlage für die Erarbeitung der Karte der Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung (s. Karte 02.16). Die räumliche Überlagerung der Flurabstände mit der Beschaffenheit der geologischen Deckschichten ermöglicht die Abgrenzung von Gebieten unterschiedlicher Schutzfunktionen der Grundwasserüberdeckung. Die Kenntnis der Flurabstände ermöglicht des Weiteren eine Einschätzung, an welchen Standorten Grundwasser Einfluss auf die Vegetation hat. Der Einfluss des Grundwassers auf die Vegetation hängt von der Durchwurzelungstiefe der einzelnen Pflanze und, je nach Bodenart, vom kapillaren Aufstiegsvermögen des Grundwassers ab. Der Grenzflurabstand, bei dem Grundwasser bis zu einem gewissen Grad für Bäume nutzbar sein kann, wird für Berliner Verhältnisse im Allgemeinen mit vier Metern angegeben. Die Vegetation der Feuchtgebiete ist in ihrem Wasserbedarf meist auf das Grundwasser angewiesen und benötigt einen Flurabstand von weniger als 50 cm. Entwicklung der Grundwasserstände Die Grundwasserstände sind im Stadtgebiet in vielfältiger Weise künstlich beeinflusst . Die ersten Grundwasserabsenkungen und damit die Vernichtung von Feuchtgebieten im Berliner Raum sind auf die Entwässerung von Sumpfgebieten wie z.B. dem Hopfenbruch in Wilmersdorf im 18. Jahrhundert zurückzuführen. Im 19. und 20. Jahrhundert wurden durch den Ausbau von Kanälen weitere Gebiete entwässert. Das Grundwasser wurde dann durch die verstärkte Nutzung als Trink- und Brauchwasser, durch Wasserhaltungen bei Baumaßnahmen sowie durch Einschränkung der Grundwasserneubildungsrate infolge der Versiegelung des Bodens weiter abgesenkt bzw. starken periodischen Schwankungen mit Amplituden bis zu 10 Meter am Standort unterworfen. Bis zum Ende des neunzehnten Jahrhunderts unterlag der Grundwasserstand weitgehend nur den durch die Niederschläge hervorgerufenen natürlichen jahreszeitlichen Schwankungen. Ab 1890 bis zum Zweiten Weltkrieg prägten dann der steigende Wassergebrauch der rasch wachsenden Stadt sowie Grundwasserhaltungen das Grundwassergeschehen. Große Grundwasserhaltungen für den U- und S-Bahnbau (z. B. Alexanderplatz, Friedrichstraße) sowie andere Großbauten senkten das Grundwasser in der Innenstadt flächenhaft über längere Zeiträume um bis zu acht Meter ab. Infolge des Zusammenbruchs der Wasserversorgung am Ende des Krieges erreichte das Grundwasser fast wieder die natürlichen Verhältnisse (Abb. 2). In der Folgezeit, von Anfang der 1950er Jahre bis Anfang der 1980er Jahre, wurde das Grundwasser durch steigende Entnahmen erneut kontinuierlich und großflächig abgesenkt . Besonders stark machte sich dieser Trend in den Wassergewinnungsgebieten bemerkbar. Neben dem allgemeinen Anstieg des Wassergebrauchs der privaten Haushalte wurde diese Entwicklung auch durch Baumaßnahmen verursacht (Wiederaufbaumaßnahmen, U-Bahn-Bau und große Bauvorhaben). Der Ausbau der Wassergewinnungsanlagen der kommunalen Wasserwerke war im Westteil der Stadt Anfang der 1970er Jahre abgeschlossen, während in Ost-Berlin zur Versorgung der neuen Großsiedlungen in Hellersdorf, Marzahn und Hohenschönhausen Mitte der 1970er Jahre mit dem Ausbau des Wasserwerks Friedrichshagen begonnen wurde. In den Wassergewinnungsgebieten haben sich im Einzugsbereich der Brunnen der Wasserwerke dauerhafte, weitgespannte und tiefe Absenkungstrichter ausgebildet. Dort sind zudem, analog zu den innerhalb des Jahres schwankenden Fördermengen der meisten Wasserwerke, zum Teil erhebliche Schwankungen der Grundwasserstände zu beobachten. Schon zu Beginn des letzten Jahrhunderts fielen im Grunewald der Riemeistersee und der Nikolassee durch die Wasserentnahmen des Werkes Beelitzhof trocken. Der Spiegel des Schlachtensees fiel um 2 Meter, der Spiegel der Krummen Lanke um 1 Meter. Zum Ausgleich wird unter Umkehrung der natürlichen Fließrichtung seit 1913 Havelwasser in die Grunewaldseen gepumpt. Die Feuchtgebiete Hundekehlefenn, Langes Luch, Riemeisterfenn sowie die Uferbereiche der Seen konnten nur durch diese Maßnahme erhalten werden. Die Absenktrichter der Brunnengalerien an der Havel wirken sich bis weit in den Grunewald aus. So sank der Grundwasserstand am Postfenn zwischen 1954 und 1974 um 3,5 m, am Pechsee im Grunewald zwischen 1955 und 1975 um 4,5 m. Durch die Entnahme der Brunnengalerien am Havelufer kommt es selbst in unmittelbarer Nähe der Havel zu starker Austrocknung im Wurzelraum der Pflanzen. Im Südosten Berlins sind 90 % der Feuchtgebiete um den Müggelsee in ihrem Bestand bedroht (Krumme Laake Müggelheim, Teufelsseemoor, Neue Wiesen/Kuhgraben, Mostpfuhl, Thyrn, Unterlauf Fredersdorfer Fließ). Um die negativen Auswirkungen der Grundwasserabsenkungen zu mildern, werden einige Feuchtgebiete durch Überstauung und Versickerung von Oberflächenwasser wieder vernässt. Beispiele sind die Naturschutzgebiete Großer Rohrpfuhl und Teufelsbruch im Spandauer Forst, der Barssee im Grunewald sowie die Krumme Lake in Grünau und die Bogenseekette in Pankow. Großflächige Absenkungen ergaben sich ebenso im Bereich des Spandauer Forstes, bedingt durch die seit den 1970er Jahren erheblich angestiegene Grundwasserförderung des Wasserwerkes Spandau. Mit Hilfe einer 1983 in Betrieb genommenen Grundwasseranreicherungsanlage wird durch die Versickerung von aufbereitetem Havelwasser versucht, den Grundwasserstand allmählich wieder anzuheben. Bis Mai 1987 konnte der Grundwasserstand im Spandauer Forst im Durchschnitt zwischen 0,5 und 2,5 m angehoben werden. Wegen der Vernässung von Kellern angrenzender Wohngebiete wurde die Grundwasseranreicherung in diesem Gebiet inzwischen wieder beschränkt. Mit der gleichzeitigen Steigerung der Fördermengen des Wasserwerks Spandau sank der Grundwasserstand bis 1990 wieder ab. Durch eine weitere Reduzierung der Fördermengen kam es in der Folgezeit zu einem erneuten Anstieg des Grundwassers (Abb. 3). Generell ist im Westteil Berlins bereits seit Ende der 1980er Jahre ein Wiederanstieg der Grundwasserstände zu beobachten. Ursache dafür waren in erster Linie drei gegensteuernde Maßnahmen wider den sinkenden Grundwassertrend: Die Erhöhung der künstlichen Grundwasseranreicherung durch gereinigtes Oberflächenwasser in wasserwerksnahen Gebieten (Spandau, Tegel und Jungfernheide) führte zu geringeren Absenkungsbeträgen. Die Wiedereinleitpflicht bei Grundwasserhaltungsmaßnahmen für große Baumaßnahmen führte zu einer geringeren Belastung des Grundwasserhaushalts. Die Einführung des Grundwasserentnahmeentgelts bewirkte einen sparsameren Umgang mit der Ressource Grundwasser. Insgesamt befand sich die Grundwasseroberfläche im Mai 2009 auf einem relativ hohen Niveau. Grund dafür ist der rückläufige Wassergebrauch, der an der verringerten Rohwasserförderung der Berliner Wasserbetriebe seit der politischen Wende 1989 – besonders in den östlichen Bezirken – abzulesen ist. Fünf kleinere Berliner Wasserwerke stellten ihre Produktion in den Jahren von 1991 bis 1997 völlig ein: Altglienicke, Friedrichsfelde, Köpenick, Riemeisterfenn und Buch. Dadurch stiegen die Grundwasserstände stadtweit bis in die Mitte der 1990er Jahre wieder an. Es kam in diesem Zeitraum gebietsweise durch den plötzlichen Grundwasserwiederanstieg bei nicht fachgerecht abgedichteten Kellern zu zahlreichen Vernässungsschäden. In zwei Gebieten waren die Schäden so umfangreich, dass grundwasserregulierende Maßnahmen durchgeführt wurden (Rudow, Kaulsdorf). Im September 2001 wurde zusätzlich die Trinkwasserproduktion der beiden Wasserwerke Johannisthal und Jungfernheide vorübergehend eingestellt; bei letzterem auch die künstliche Grundwasseranreicherung. Im Rahmen des Grundwassermanagements wird am Standort Johannisthal jedoch weiterhin Grundwasser gefördert, um laufende lokale Altlastensanierungen und Baumaßnahmen nicht zu gefährden. Am Standort Jungfernheide wird seit Januar 2006 die Grundwasserhaltung von einer Firma zum Schutz ihrer Gebäude betrieben. Die Gesamtförderung der Wasserwerke zu Trinkwasserzwecken sank innerhalb von 20 Jahren in Berlin um über 45 %: 1989 wurden 378 Millionen m 3 , im Jahr 2008 dagegen nur noch 205 Millionen m 3 gefördert. Der Rückgang der Grundwasserförderung der Wasserwerke in den östlichen Bezirken fiel mit über 63 % in diesem Zeitraum noch deutlich höher aus. Daraus resultierte in den Jahren seit 1989 ein stadtweiter Grundwasseranstieg, der sich am stärksten im Urstromtal in der Nähe der Förderbrunnen der Wasserwerke mit ihren tiefen Absenktrichtern auswirkte. Das Ausmaß des flächenhaften Grundwasserwiederanstieges in Berlin seit 1989 verdeutlicht Abbildung 4. Hier ist der Anstieg der Grundwasserstände von 1989 bis 2002 dargestellt. Dargestellt ist der Grundwasseranstieg nur im Urstromtal, da er hier für die Gebäude auf Grund des geringen Flurabstandes relevant ist. Auf den Hochflächen herrschen höhere Flurabstände.

Geologische Skizze 2007

Die heutige Oberflächenform Berlins wurde hauptsächlich durch die Weichsel-Kaltzeit geprägt. Sie hat der Stadt gleichsam ihren morphologischen Stempel aufgedrückt (Abb. 4). Naturräumlich erscheint die Stadt dreigeteilt und besteht aus der Barnim-Hochfläche im Norden, der Teltow-Hochfläche gemeinsam mit der Nauener Platte im Süden sowie dem morphologisch tiefgelegenen Warschau-Berliner Urstromtal (Abb. 5). Ergänzt wird das geomorphologische Erscheinungsbild durch die Niederungen des Panketals und der Havelseenkette . Die Barnim-Hochfläche , eine weichselkaltzeitliche Grundmoränenplatte, befindet sich im nördlichen Teil. Hier bestimmt die Grundmoräne im Wechsel mit Schmelzwassersanden der Weichsel-Kaltzeit die Oberfläche. Die weichselzeitliche Grundmoräne wird zum großen Teil direkt von der Grundmoräne der Saale-Kaltzeit unterlagert. Es sind aber auch Schmelzwassersande verbreitet, die beide Grundmoränen trennen. Im Nordwesten wird die Hochfläche vom etwa Nordnordost-Südsüdwest verlaufenden Panketal mit Talsandablagerungen durchquert. Im Ortsteil Lübars des Stadtbezirkes Reinickendorf befindet sich ein kleinräumiger Bereich, in dem der tertiäre Rupelton durch salztektonische Vorgänge oberflächennah ansteht. Sonst kommt dieser erst in größeren Tiefen von ca. 150 bis 200 m unter Gelände vor. Ab Mitte des 19. Jahrhunderts wurde dieser Ton im Tagebau abgebaut und in einem dort errichteten Ringofen zu Ziegeln gebrannt. Berühmte Bauten wie das Rote Rathaus und das Rathaus Reinickendorf sind z. T. aus diesen Ziegelsteinen errichtet worden. Nach dem Ende des Abbaus bildete sich durch Einströmen von Grundwasser in die ehemalige Tongrube ein See, der heute als Freibad genutzt wird. Das Warschau-Berliner Urstromtal ist durch Akkumulation glazifluviatiler, teils auch fluviatiler Sande und Kiese größerer Mächtigkeit (bis etwa 50 m) gekennzeichnet und durchzieht die Stadt von Ost nach West und quert den Innenstadtbereich. Örtlich sind Geröllhorizonte und Geschiebemergelreste eingelagert (ASSMANN 1957). Lokal werden die Talsande von jüngeren holozänen Sedimenten (organisch durchsetzte Sande, Torf und Mudde sowie Dünen) unterschiedlicher, teils beträchtlicher Mächtigkeiten überdeckt. Der südliche Bereich wird von der Teltow-Hochfläche und westlich der Havel von der Nauener Platte , beides ebenfalls weichselkaltzeitlichen Grundmoränenplatten, eingenommen. Hier bestimmt im östlichen Teil der Teltow-Hochfläche die Grundmoräne im Wechsel mit Schmelzwassersanden der Weichsel-Kaltzeit die Oberfläche. Die weichselzeitliche Grundmoräne wird ebenfalls zum Teil direkt von der Grundmoräne der Saale-Kaltzeit unterlagert, es sind aber auch Schmelzwassersande verbreitet, die beide Grundmoränen trennen. Der westliche Teil ist überwiegend durch mächtige Schmelzwassersandabfolgen geprägt. Die Nauener Platte ist zu etwa gleichen Teilen aus Schmelzwassersanden und Grundmoräne aufgebaut. Die Einheiten auf der Karte lassen sich von den älteren zu den jüngeren Schichten (von unten nach oben) wie folgt beschreiben: Sedimente des Tertiärs Rupelton Als tertiäres Sediment ist nur in einem kleinräumigen Vorkommen im Ortsteil Lübars östlich des Hermsdorfer Sees der Rupelton des Oligozäns anzutreffen. Petrografisch handelt es sich um einen hellgrauen bis olivgrgrünen, kalkhaltigen schluffigen Ton und tonigen Schluff mit geringem Feinsandgehalt. Die bisweilen eingelagerten Kalksteinlinsen (Septarien), die durch Sammelkristallisation entstanden sind, haben ihm auch den Namen „Septarienton“ verliehen. Auf Grund seines Tonanteils stellt der Rupelton ein bindiges Sediment dar, das ein sehr geringes Wasserleitvermögen besitzt (Grundwasserstauer). Durch seine große Mächtigkeit von rd. 80 m stellt er in Berlin wie auch in weiten Teilen Norddeutschlands die Barriere zwischen dem unteren Salz- und dem oberen Süßwasserstockwerk dar. Sedimente des Quartärs Schmelzwassersand Zu diesem glazifluviatilen Sediment werden die über, innerhalb und unter der weichselzeitlichen Grundmoräne abgelagerten Schmelzwassersande gezählt. Sie wurden durch das vom Gletscher abschmelzende Wasser transportiert und in wechselnden Lagerungsformen und Korngrößen abgelagert. Die über der Grundmoräne weit verbreiteten Schmelzwassersande können einen Anteil von spätpleistozänen bis holozänen Abschwemmmassen enthalten. Sie können vom schluffigen Feinsand bis zum Grobsand ein sehr unterschiedliches Körnungsspektrum mit einer zum Teil sehr variablen Mächtigkeit aufweisen. Lokal sind Schmelzwassersande auch unter der weichselzeitlichen Grundmoräne verbreitet. Innerhalb dieser Bereiche trennen diese glazifluviatilen Fein- bis Grobsande die obere, weichselzeitliche Grundmoräne von der unteren, saalezeitlichen Grundmoräne. Des Weiteren treten innerhalb des Geschiebemergels inglaziale Sande auf, die meist nur eine lokale Verbreitung finden und im Allgemeinen auch nur eine geringe Mächtigkeit aufweisen. Diese Sande sind petrografisch nicht von den glazifluviatilen Schmelzwassersanden zu unterscheiden, so dass die Grenzziehung zwischen weichsel- und saalekaltzeitlichem Geschiebemergel oft schwierig ist. Auf Grund ihres rolligen Charakters besitzen die Schmelzwassersande ein hohes Wasserleitvermögen und stellen einen guten Grundwasserleiter dar. Geschiebelehm/-mergel der Weichsel-Kaltzeit Die Grundmoräne des Brandenburger Stadiums der Weichsel-Kaltzeit bildet, örtlich von Schmelzwassersanden überlagert, einen zusammenhängenden Horizont aus Geschiebemergel von 5 – 10 m (z. T. auch über 10 m) Mächtigkeit. Petrografisch handelt es sich zumeist um schwach tonige, schluffige, kalkhaltige Sande mit einem geringen Anteil an Kies sowie Steinen und selten Findlingen. An der Oberfläche ist der Geschiebemergel durch Verwitterung zu Geschiebelehm entkalkt. Auf Grund seines Ton- und Schluffanteils stellt der Geschiebemergel bzw. -lehm ein bindiges Sediment dar, das ein geringes Wasserleitvermögen besitzt (Grundwassergeringleiter). In den durch Sande überdeckten Bereichen sowie am Hochflächenrand ist die Grundmoräne meist infolge von Erosion ihrer Mächtigkeit reduziert. Die durch die Gletscher mitgeführten oder aus den Grundmoränen erodierten Findlinge sind im ganzen Stadtgebiet anzutreffen. Talsand im Bereich des Urstromtales und der Nebentäler Mit zunehmendem Abschmelzen des Weichseleises kam es zur Herausbildung des Warschau-Berliner Urstromtals . Seine Entwicklung erfolgte mehrphasig. Sowohl die Schmelzwässer des älteren Stadiums der weichselzeitlichen Vereisung (Frankfurter Staffel), als auch die des jüngeren Stadiums (Pommersche Eisrandlage) nutzten die Talung als Abflussbahn nach Nordwesten in Richtung Elbe zur Nordsee. Im Urstromtal ist der Talsand überwiegend mehr als 10 m mächtig, darunter folgen die Sedimente der Saale-Kaltzeit. In den oberen Lagen ist der Talsand fein- bis mittelkörnig, z. T. schwach schluffig, mit zunehmender Tiefe wird er gröber und enthält hier häufig kiesige Beimengungen. Die weichsel- und auch die saalekaltzeitliche Grundmoräne ist überwiegend erodiert, so dass die weichselkaltzeitlichen Sande hier meist direkt von älteren Sanden (manchmal bis in mehr als 50 m Tiefe) unterlagert werden. Im Panketal , einem Nebental des Urstromtales, ist die gleiche Sandabfolge anzutreffen, nur beträgt deren Mächtigkeit selten mehr als 10 m. Lokal treten Geschiebemergeleinlagerungen auf, die als Erosionsreste sowohl der weichselkaltzeitlichen als auch der saalekaltzeitlichen Grundmoräne gedeutet werden. Auf Grund seines rolligen Charakters besitzt der Talsand ein hohes Wasserleitvermögen und stellt einen guten Grundwasserleiter dar. Sedimente des Holozäns Dünen Während der noch kalten, trockenen und vegetationsarmen Phase des Weichsel-Spätglazials kam es zur Aufwehung von Dünen und Flugsandfeldern. Große Flugsandgebiete und ausgedehnte Dünenfelder sind in Berlin keine Seltenheit und treten häufig an den Rändern der großen Niederungen im Urstromtal auf. In Tegel, Spandau und Friedrichshagen sind dabei die weitflächigen und vor allem auch bis zu 30 m hohen Dünen (Ehrenpfortenberg) aufgeweht worden. In Spandau kam es auch zur Ausbildung von Parabeldünen. Die Grundmoränenflächen blieben weitgehend frei von Dünen, da die dort vorherrschenden bindigen Ablagerungen nur wenig oder kein Material für Flugsandbildungen liefern konnten. Das Kornspektrum der Dünensande besteht aus Feinsand mit Mittelsandanteilen. Torf, Mudde Nach dem endgültigen Abtauen des weichselzeitlichen Toteises entstanden Hohlformen, in denen dann bereits meist im Weichsel-Spätglazial die Sedimentation verschiedener Muddetypen und/oder humos-sandiger Bildungen einsetzte, die bis ins Holozän andauerte. Stellenweise können diese Ablagerungen bis zu 40 m mächtig werden (Museumsinsel, Tiefwerder). Der Laacher See-Tuff, eine geringmächtige Ablagerung eines Vulkanausbruchs aus der Eifel (9.350 v. Chr.), wurde in diesen Mudden an einigen Stellen Berlins nachgewiesen (PACHUR & RÖPER 1984 und LIMBERG 1991). Einhergehend mit der fortschreitenden Verlandung der Seen und sonstiger Wasserflächen, im Niederungs- wie auch im Hochflächenbereich, kam es zur Entstehung von weitflächigen Niedermooren (Torfe) und Moorerdearealen (Vermischung von organischer und mineralischer Substanz). Die holozänen Bildungen verteilen sich mit kleineren oder auch größeren, zusammenhängenden Flächenanteilen über das gesamte Stadtgebiet, wobei die Hauptverbreitungsgebiete jedoch in den Niederungen des Urstromtals und innerhalb von Talungen auf den Hochflächen liegen. Die fluviatilen Auensedimente der Spree lassen sich aufgrund der anthropogenen Veränderungen der Landschaft (Bebauung, Laufverlegung) häufig nicht mehr von Urstromtalsedimenten trennen. Anthropogene Veränderung der Landschaft Die Landschaft des Ballungsraumes Berlin ist durch den Menschen nachhaltig überprägt worden. Schon seit dem Neolithikum, vor etwa 5.000 Jahren, griff er verändernd in die Landschaft ein. Im Mittelalter führten großflächige Rodungen erneut zu Sandverwehungen mit einzelnen Dünenbildungen im Urstromtal (LIMBERG 1991). Der mittelalterliche Mühlenstau und die Trockenlegung von Sümpfen beeinflussten durch die veränderten Grundwasserverhältnisse die Entwicklung der Moore. Durch natürliche und künstliche Flussverlegungen entstanden Altwasserläufe. Stadtgräben wurden angelegt und später wieder verfüllt. In dem damals noch sumpfig ausgebildeten Urstromtal wurden Dämme als Verkehrswege für Straßen (Kurfürstendamm, Kaiserdamm) und Eisenbahnen gebaut und befestigt. Später schüttete man Niederungsgebiete großflächig auf. Zahlreiche stillgelegte Kiesgruben innerhalb des Urstromtals sind heute Baggerseen, die Grundwasserblänken darstellen (Großer Spektesee, Habermannsee). Bauschutt, besonders Kriegstrümmerschutt wurde zu Halden oder Bergen (Teufelsberg, Volkspark Prenzlauer Berg) aufgeschüttet. Letztendlich hat die Urbanisierung in weiten Teilen die Landschaft des Stadtgebietes so stark überprägt, dass in vielen Fällen die ursprünglichen morphologischen oder geologischen Formen nur schwer erkennbar sind. Große Baumaßnahmen im Urstromtal, die über lange Zeit eine Grundwasserabsenkung erforderten, führten in Gebieten mit mächtigen organogenen Schichten des Holozäns (schlechter Baugrund) in einigen Fällen zu Setzungserscheinungen mit starken Bauschäden. So mussten z. B. im „Nassen Dreieck“ in Charlottenburg und in Mitte (alter Friedrichstadtpalast) ganze Häuser abgerissen werden, da die langjährigen Grundwasserabsenkungen durch den U-Bahnbau einerseits Geländesetzungen erzeugten aber andererseits auch die Pfähle, auf denen die Häuser gegründet waren, beschädigt hatten.

Hydrogeologische Einheit (HK50)

Der Geodatensatz enthält die flächenhafte Verbreitung der hydrogeologischen Einheiten (einschließlich bindiger Deckschichten) an der Erdoberfläche. Eine hydrogeologische Einheit ist ein Gesteinskörper, der aufgrund seiner Petrographie, Textur oder Struktur im Rahmen einer festgelegten Bandbreite einheitliche hydrogeologische Eigenschaften aufweist. Eine Deckschicht ist eine oberflächennahe hydrogeologische Einheit oberhalb des ersten zusammenhängenden Grundwasserkörpers, die mit Ausnahme schwebenden Grundwassers in ihrer Gesamtheit kein nennenswertes Grundwasser enthält. Sie liegt vollständig im Bereich der ungesättigten Zone. Die Bandbreite, innerhalb der ein Gesteinskörper als homogen betrachtet wird, ist in starkem Maße vom Bearbeitungs- und Darstellungsmaßstab abhängig (Ad-Hoc-AG Hydrogeologie). Die hydrogeologische Grundkarte wird aus dem digitalen geologischen Basisdatensatz abgeleitet. Für die Festlegung der hydrogeologischen Einheiten werden die geologischen Kartiereinheiten nach hydrogeologischen Gesichtspunkten (Lithofazies, hydrogeologische und geochemische Eigenschaften) gegliedert. Der Geodatensatz beinhaltet darüber hinaus weitere abgeleitete Eigenschaften (als Attribute) der hydrogeologischen Einheiten: - Gesteinsart/Lithologie - Grundwasserleitertyp (Grundwasserleiter und Grundwassergeringleiter) - Hohlraumart und Grad der Verfestigung - hydrogeochemischer Gesteinstyp

Hydrogeologische Karte von Niedersachsen 1 : 50 000 - Hydrostratigraphische Einheiten

In der Hydrogeologischen Karte von Niedersachsen 1 : 50 000 – Hydrostratigraphische Einheiten (HK50HYSTRAT) werden landesweit hydrogeologische Eigenschaften des oberflächennahen Untergrundes dargestellt. Abgebildet werden Informationen zur Verbreitung und Durchlässigkeit von Grundwasserleitern und –hemmern in einer Tiefe von zwei Metern unter Geländeoberfläche. Die Grundlage für die HK50HYSTRAT bildet die Geologische Karte von Niedersachsen 1 : 50 000 (GK50). Aus dieser wurden die Verbreitungen und Abgrenzungen der Einheiten abgeleitet sowie die Stratigraphie, Petrographie und Genese geologischer Einheiten für die Zuordnung der hydrostratigraphischen Einheiten herangezogen. Die hydrostratigraphische Gliederung und Benennung der Einheiten basiert auf Geofakten 21 (Reutter 2011). Die hydrostratigrafischen Einheiten werden von oben nach unten durchnummeriert, was jedoch keine Aussage über die Lage im Untergrund gibt. Dabei werden Grundwasserleiter mit dem Buchstaben L gekennzeichnet, Grundwassergeringleiter bzw. Grundwasserhemmer mit dem Buchstaben H. Haupteinheiten können nach Bedarf weiter untergliedert werden z. B. H3 (Drenthe-Grundmoränen) in H3.1 (Drenthe2-Grundmoräne) und H3.2 (Drenthe1-Grundmoräne) (Reutter 2011). Schichten mit Schluff, Ton oder Torf als Bestandteil der Hauptkomponente werden grundsätzlich als Grundwassergeringleiter bzw. Grundwasserhemmer deklariert. Ebenfalls als Grundwassergeringleiter bzw. Grundwasserhemmer klassifiziert, werden Schichten, die als schluffig oder tonig beschrieben werden, sofern der Schluff bzw. Ton nicht nur teilweise oder partienweise auftritt oder dieser insgesamt nur wenig vorhanden ist. Als Grundwasserleiter werden Schichten mit Komponenten ab einer Korngröße von 0,063 mm (Feinsand) klassifiziert. Sofern in diesen Schichten Ton bzw. Schluff insgesamt nur wenig vorhanden ist oder nur teilweise bzw. partienweise auftritt, wird die Verringerung der hydraulischen Durchlässigkeit als gering angenommen, sodass auch die Schichten in diesem Fall als Grundwasserleiter eingestuft werden. Sofern keine eindeutige Zuordnung von Einheiten der GK50 zu hydrostratigraphischen Einheiten gem. Geofakten 21 (Reutter 2011) möglich ist, wurden Sammelbezeichnungen eingeführt. Die Beschriftung solcher Einheiten erfolgt folgendermaßen: Lx – Lx: Die Einheit der GK50 besteht ausschließlich aus hydrostratigraphischen Einheiten von Grundwasserleitern. Hx – Hx: Die Einheit der GK50 besteht ausschließlich aus hydrostratigraphischen Einheiten von Grundwasserhemmern bzw. –geringleitern. Hx – Lx: Die Einheit der GK50 besteht aus hydrostratigraphische Einheiten sowohl von Grundwasserhemmern bzw. -geringleitern als auch von Grundwasserleitern. Die hydrostratigraphischen Einheiten sind mit der Durchlässigkeitsklasse und dem dazugehörigen Durchlässigkeitsbeiwert (kf-Wert in m/s) nach Tabelle 1 in Geofakten 21 (Reutter 2011) verknüpft. Literatur Reutter, E. (2011): Hydrostratigrafische Gliederung Niedersachsens. – Geofakten 21: 2. Aufl., 11 S., 5 Abb., 2 Tab.; Hannover (LBEG).

Hydrogeologische Karte von Niedersachsen 1 : 50 000 - Hydrostratigraphische Einheiten (WMS Dienst)

In der Hydrogeologischen Karte von Niedersachsen 1 : 50 000 – Hydrostratigraphische Einheiten (HK50HYSTRAT) werden landesweit hydrogeologische Eigenschaften des oberflächennahen Untergrundes dargestellt. Abgebildet werden Informationen zur Verbreitung und Durchlässigkeit von Grundwasserleitern und –hemmern in einer Tiefe von zwei Metern unter Geländeoberfläche. Die Grundlage für die HK50HYSTRAT bildet die Geologische Karte von Niedersachsen 1 : 50 000 (GK50). Aus dieser wurden die Verbreitungen und Abgrenzungen der Einheiten abgeleitet sowie die Stratigraphie, Petrographie und Genese geologischer Einheiten für die Zuordnung der hydrostratigraphischen Einheiten herangezogen. Die hydrostratigraphische Gliederung und Benennung der Einheiten basiert auf Geofakten 21 (Reutter 2011). Die hydrostratigrafischen Einheiten werden von oben nach unten durchnummeriert, was jedoch keine Aussage über die Lage im Untergrund gibt. Dabei werden Grundwasserleiter mit dem Buchstaben L gekennzeichnet, Grundwassergeringleiter bzw. Grundwasserhemmer mit dem Buchstaben H. Haupteinheiten können nach Bedarf weiter untergliedert werden z. B. H3 (Drenthe-Grundmoränen) in H3.1 (Drenthe2-Grundmoräne) und H3.2 (Drenthe1-Grundmoräne) (Reutter 2011). Schichten mit Schluff, Ton oder Torf als Bestandteil der Hauptkomponente werden grundsätzlich als Grundwassergeringleiter bzw. Grundwasserhemmer deklariert. Ebenfalls als Grundwassergeringleiter bzw. Grundwasserhemmer klassifiziert, werden Schichten, die als schluffig oder tonig beschrieben werden, sofern der Schluff bzw. Ton nicht nur teilweise oder partienweise auftritt oder dieser insgesamt nur wenig vorhanden ist. Als Grundwasserleiter werden Schichten mit Komponenten ab einer Korngröße von 0,063 mm (Feinsand) klassifiziert. Sofern in diesen Schichten Ton bzw. Schluff insgesamt nur wenig vorhanden ist oder nur teilweise bzw. partienweise auftritt, wird die Verringerung der hydraulischen Durchlässigkeit als gering angenommen, sodass auch die Schichten in diesem Fall als Grundwasserleiter eingestuft werden. Sofern keine eindeutige Zuordnung von Einheiten der GK50 zu hydrostratigraphischen Einheiten gem. Geofakten 21 (Reutter 2011) möglich ist, wurden Sammelbezeichnungen eingeführt. Die Beschriftung solcher Einheiten erfolgt folgendermaßen: Lx – Lx: Die Einheit der GK50 besteht ausschließlich aus hydrostratigraphischen Einheiten von Grundwasserleitern. Hx – Hx: Die Einheit der GK50 besteht ausschließlich aus hydrostratigraphischen Einheiten von Grundwasserhemmern bzw. –geringleitern. Hx – Lx: Die Einheit der GK50 besteht aus hydrostratigraphische Einheiten sowohl von Grundwasserhemmern bzw. -geringleitern als auch von Grundwasserleitern. Die hydrostratigraphischen Einheiten sind mit der Durchlässigkeitsklasse und dem dazugehörigen Durchlässigkeitsbeiwert (kf-Wert in m/s) nach Tabelle 1 in Geofakten 21 (Reutter 2011) verknüpft. Literatur Reutter, E. (2011): Hydrostratigrafische Gliederung Niedersachsens. – Geofakten 21: 2. Aufl., 11 S., 5 Abb., 2 Tab.; Hannover (LBEG).

Hydrogeologische Übersichtskarte von Niedersachsen 1 : 500 000 - Grundwasserleitertypen der oberflächennahen Gesteine (WMS Dienst)

Die Karte zeigt die Grundwasserleitertypen der oberflächennahen Gesteine im Maßstab 1:500 000. Die Gesteinseinheiten der Geologischen Übersichtskarte sind in drei Klassen eingeteilt worden, die die wesentlichen Leitereigenschaften beschreiben: Porengrundwasserleiter, Kluftgrundwasserleiter und Grundwassergeringleiter. - Porengrundwasserleiter Diese nicht verfestigten Sedimentgesteine bestehen überwiegend aus den gröberen Kornkomponenten Kies und Sand und weisen ein zusammenhängendes Hohlraumvolumen auf, das je nach konkreter Zusammensetzung zwischen 10 und 35 % des Gesteinsvolumens beträgt. Das Grundwasser kann sich in diesen Gesteinen gut bewegen, ist relativ gleichmäßig verteilt und bildet eine deutlich ausgeprägte Grundwasseroberfläche aus, die durch Bohrungen gut erschlossen werden kann. - Grundwassergeringleiter Gesteine mit sehr geringen effektiven Hohlraumanteilen und dichten Gesteinsmassen können Grundwasser nur in geringem Maße speichern oder weiterleiten. Als solche Grundwassergeringleiter wirken die feinkörnigen Locker- und Festgesteine (tonig, schluffig), aber auch die kaum geklüfteten dichten Vulkanite und Magmatite. Die tonigen Gesteine weisen zwar eine hohe primäre Porosität von über 30% auf, diese steht aber wegen der in ihnen wirkenden kapillaren Kräfte für die Grundwasserbewegung nicht zur Verfügung. - Kluftgrundwasserleiter Diese verfestigten kompakten Gesteine, die überwiegend durch Diagenese von Sedimenten entstanden sind, sind nachträglich durch tektonische Beanspruchung in unterschiedlichem Maße geklüftet und gestört worden. Dieses sekundäre Hohlraumvolumen nimmt nur einen geringen Teil (wenige %) des gesamten Gesteinsvolumens ein, kann aber eine relativ schnelle Bewegung des Grundwassers begünstigen. Das primäre Hohlraumvolumen ist in diesen Gesteinen durch die Diageneseprozesse erheblich reduziert worden. Die hier vorliegende Karte entstand durch eine Umattributierung der Inhalte der "Geologischen Übersichtskarte von Niedersachsen 1 : 500 000" und berücksichtigt somit in der Regel nur einen Tiefenbereich von ca. 2 m unter Geländeoberkante. Informationen über die Eigenschaften tieferliegender Gesteinsschichten sind aus dieser Karte nicht zu entnehmen.

Grundwasserhöhen des Hauptgrundwasserleiters und des Panketalgrundwasserleiters 2007

Schon seit 1869 interessiert Berlin sich dafür, wie es um seine Vorräte an Grundwasser bestellt ist. Das ist kein Wunder, denn was die Berliner fürs Waschen, Trinken und ihre Industrie brauchen, stammt direkt aus dem Untergrund. Dort sieht es ein bisschen aus wie eine Buttercremetorte mit vielen Schichten. Manche Schichten sind besser durchlässig und enthalten mehr Grundwasser, weil sie aus Sanden und Kiesen bestehen. Sie heißen Grundwasserleiter. Andere Schichten sind aus Lehm oder manchmal sogar Ton aufgebaut; dort kommt weniger Wasser durch. Fachkundige sprechen von Grundwassergeringleitern. Bis in 150 Meter Tiefe ist im Untergrund Süßwasser zu finden. In diesem Bereich werden je nach Tiefe vier Grundwasserleiter unterschieden, die teilweise miteinander in Verbindung stehen. Einer davon, der Hauptgrundwasserleiter, ist der Hauptversorger der Stadt mit Trinkwasser, sein Wasserstand daher besonders wichtig. Dieser Wert wird daher täglich gemessen. Die Werte für den Monat Mai, wenn erfahrungsgemäß das Grundwasser am höchsten steht, sind auf den seit 2001 für jedes Jahr vorliegenden Karten dargestellt. Gemessen wird der Grundwasserstand in rund 1.000 Grundwassermessstellen, die über das gesamte Stadtgebiet verteilt sind. Die täglichen Messwerte sind online hier abrufbar. Die Höhe des Grundwassers in Berlin schwankt. Anfang des 20. Jahrhunderts sank es in Folge des U-Bahnbaus und anderer großer Bauprojekte. Durch die kriegsbedingte Zerstörung der Stadt bis 1945 stieg es zwar wieder, doch in den folgenden Jahrzehnten kam es zum erneuten Abfall. 2012 verzeichnete Berlin einen relativ hohen Wasserstand – bis zu einem Meter mehr als 1989. Niederschlagsreiche Jahre und der allgemeine Wille, Wasser zu sparen, zahlten sich auch für das Grundwasser aus. Aufgrund der letzten – eher niederschlagsarmen – Jahren, ist der Grundwasserstand allerdings wieder um ca. einen Meter gesunken. Die Inhalte dieses Jahrgangs sind historisch und nicht mehr aktuell. Einleitung Datengrundlage Methode Kartenbeschreibung Literatur Karten Download

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