Die Verweilzeit von Grundwasser in ausgedehnten Grundwasserleitern liegt oft im Bereich von Dekaden, so dass auch langsame mikrobielle Stoffumsätze (z.B. von Nitrat, Atrazin und dessen Abbauprodukten) die Stofffracht in solchen Systemen erheblich beeinflussen können. In diesem Projekt werden mittels geologischer und geochemischer Analysen die reaktiven Zonen und die zugehörigen Verweil- und Kontaktzeiten des Wassers eines Kluftgrundwasserleiters bestimmt. Omics und molekularbiologische Methoden werden genutzt, um Abbaupotential und Aktivität der mikrobiellen Gemeinschaften zu untersuchen. In begleitenden Laborexperimenten werden effektive Diffusions-konstanten und metabolische Raten, deren limitierende Faktoren und die beteiligten Mikroorganismen quantifiziert.
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.
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.
In der Karte werden die an der Oberfläche anstehenden Gesteine zunächst in die vier Haupttypen “Porengrundwasserleiter”, “kombinierte Poren- und Kluftgrundwasserleiter”, “Kluft- und Karstgrundwasserleiter” sowie “Grundwassergering- und Grundwassernichtleiter” unterteilt. Eine weitere Differenzierung erfolgt abhängig von der Ausdehnung und Produktivität gemäß der Systematik der Standardlegende für Hydrogeologische Karten (SLHyM). Die Einstufung in die Produktivitätsklassen wurde aus der Durchlässigkeit hergeleitet. Zusätzlich werden die an der Oberfläche anstehenden Gesteine in Form von Flächensignaturen in 19 verschiedene Gesteinsarten und vier geringmächtige Bedeckungen unterschieden. Weiterhin sind Versalzungszonen des oberflächennahen Grundwassers im Binnenland, Gebiete mit Meerwasser-Intrusionen im Küstenbereich sowie Bergbaugebiete dargestellt. Datengrundlage der Karte “Hydrogeologie” ist die von der BGR im Jahr 1993 herausgegebene digitale Geologische Karte der Bundesrepublik Deutschland 1:1.000.000 (GK1000). Die digitale GK1000 beinhaltet Attribute zur Stratigraphie, Lithologie und zur Genese der Gesteine.
In der Karte werden die an der Oberfläche anstehenden Gesteine zunächst in die vier Haupttypen “Porengrundwasserleiter”, “kombinierte Poren- und Kluftgrundwasserleiter”, “Kluft- und Karstgrundwasserleiter” sowie “Grundwassergering- und Grundwassernichtleiter” unterteilt. Eine weitere Differenzierung erfolgt abhängig von der Ausdehnung und Produktivität gemäß der Systematik der Standardlegende für Hydrogeologische Karten (SLHyM). Die Einstufung in die Produktivitätsklassen wurde aus der Durchlässigkeit hergeleitet. Zusätzlich werden die an der Oberfläche anstehenden Gesteine in Form von Flächensignaturen in 19 verschiedene Gesteinsarten und vier geringmächtige Bedeckungen unterschieden. Weiterhin sind Versalzungszonen des oberflächennahen Grundwassers im Binnenland, Gebiete mit Meerwasser-Intrusionen im Küstenbereich sowie Bergbaugebiete dargestellt. Datengrundlage der Karte “Hydrogeologie” ist die von der BGR im Jahr 1993 herausgegebene digitale Geologische Karte der Bundesrepublik Deutschland 1:1.000.000 (GK1000). Die digitale GK1000 beinhaltet Attribute zur Stratigraphie, Lithologie und zur Genese der Gesteine.
Anlage B2 Festlegung eines Trinkwassereinzugsgebietes im 1. Zyklus der Bewertung nach TrinkwEGV Fließschema Quellwasserfassungen Konvention für den 1. Zyklus: vereinfachte Bemessung des Trinkwassereinzugsgebietes Porengrundwasserleiter oder vergleichbare Kluftgrundwasserleiter (z. B. Hangschutt, Verwitterungszone des Festgesteins etc.) Fall 1 Abgrenzung des oberirdischen Quelleinzugsgebietes anhand der Topografie und Morphologie. Die Breite des Einzugsgebietes auf Fassungshöhe berücksichtigt die Lage etwaiger Sickerstränge und beträgt mindestens beidseitig der Fassung 20 m, orthogonal zur Haupteinfallsrichtung des Geländes. Die Längserstreckung des Trinkwassereinzugsgebietes ergibt sich aus der Abgrenzung des oberirdischen Einzugsgebietes. Plausibilisierung der Einzugsgebietsgröße durch Bilanzkontrolle. Bei unbekannter Grundwasserneubildungsrate ist diese bei der zuständigen Behörde anzufragen. Liegen keine landesspezifischen Werte für die Grundwasserneubildungsrate vor, kann hilfsweise ein Wert von 135 mm/a angenommen werden. Heterogene Porengrundwasserleiter oder mit komplexen Randbedingungen Karstgrundwasserleiter oder vergleichbare Kluftgrundwasserleiter Fall 2 Fall 3 Festlegung der Einzugsgebietsgröße unter Verwendung des Berechnungstools (EG_Berechnnungstool.xlsx) unter Berücksichtigung der mittleren Schüttungsrate und der bekannten Grundwasserneubildungs- oder Zusickerungsrate. Bei unbekannter Grundwasserneubildungs- oder Zusickerungsrate ist diese bei der zuständigen Behörde bzw. bei dem jeweiligen Landesamt anzufragen. Liegen keine landesspezifischen Werte für die Grundwasserneubildungs- oder Zusickerungsrate vor, kann zur Erstabschätzung hilfsweise ein Wert von135 mm/a (nicht überdeckter Grundwasserleiter) bzw. 50 mm/a (überdeckter Grundwasserleiter) angenommen werden. Zustromrichtung auf Sektor von 90°eingrenzbar (ggf. Nachfrage bei zuständiger Behörde)Zustromrichtung auf Sektor von 180°eingrenzbar (ggf. Nachfrage bei zuständiger Behörde)Zustromrichtung nicht eingrenzbar Annahme eines Viertelkreises mit rechnerischer Bilanzdeckungsfläche FEAnnahme eines Halbkreises mit rechnerischer Bilanzdeckungsfläche FEAnnahme eines Kreises mit rechnerischer Bilanzdeckungsfläche FE PorenGwL: 2-fach Kluft-/KarstGwL: 3-fachPorenGwL: 4-fach Kluft-/KarstGwL: 6-fachPorenGwL: 8-fach Kluft-/KarstGwL: 12-fach Unterstromige Einzugsgebietsgrenze ab Fassung 20 m EG-Neuabgrenzung im 2. Zyklus
Beitrag im Rahmen der FKTG: „Mit der Integration der oberen Begrenzung der Opalinuston-Formation verringert sich die Mächtigkeit des Wirtsgesteins gegenüber dem Zwischenbericht deutlich. Allerdings ist die Klassifikation der Zillhausen-Formation als Wirtsgestein aus Sicht des LGRB nicht zutreffend, da diese aus sandigen Tonsteinen mit Sandstein- und Kalkstein-Bänken aufgebaut ist und somit aufgrund ihrer lithologischen Beschaffenheit nicht als Wirtsgestein geeignet ist […] Die Zillhausen-Subformation führt mit den eingelagerten Sandstein- und Kalkstein-Bänken zahlreiche geringmächtige Kluftgrundwasserleiter und kann daher als potenziell wasserführende Fazies der oberen Opalinuston-Formation gelten. Auch wenn einzelne Bänke in dieser Abfolge meist nur einige Kilometer lateral aushalten, stehen sie vielfach in Kontakt mit anderen ähnlichen Bänken anderer Verbreitung und können so konnektive Kluftnetzwerke über größere Entfernungen darstellen. Der höhere Teil der Zillhausen-Subformation wurde wegen seines deutlichen Sandstein-Anteils („Zopfplatten“) früher insgesamt den „Ludwigienschichten“ des höheren Aalenium zugeschrieben. Die Zillhausen-Subformation sollte aufgrund der oben ausgeführten Sachargumente daher in der zukünftigen Betrachtung nicht als Wirtsgestein angesprochen bzw. der Opalinuston im engeren Sinne differenziert betrachtet werden.“ (LGRB 2022, S. 7) Stellungnahme der BGE: Fachliche Einordnung: Die BGE kann sich der geäußerten Kritik in dieser Form nicht uneingeschränkt anschließen. Begründung: Die Opalinuston-Formation kann vor allem durch die Auswertung von bohrlochgeophysikalischen Messungen in zwei wesentliche Abfolgen untergliedert werden, die Teufelsloch- und die Zillhausen-Subformation. Die Teufelsloch-Subformation ist durch eine homogene Abfolge von dunkelgrauem bis schwarzgrauem, teilweise schwach feinsandigem Tonstein charakterisiert. Die Zillhausen-Subformation besteht jedoch aus feinsandigen Tonsteinen bis Tonmergelsteinen mit Kalksandstein- und sandigen Kalksteinbänken im oberen Teil (Franz & Nitsch 2009). Die Zillhausen-Subformation ist im gesamten Teiluntersuchungsraum 01_07UR durch Wechsel von Tonsteinen und siltigen Ablagerungen gekennzeichnet. Die Zillhausen-Subformation ist vor allem im Norden wenig erkundet, sodass keine ortsspezifischen Daten zur Gebirgsdurchlässigkeit vorliegen, die belegen würden, dass die Mindestanforderung Gebirgsdurchlässigkeit nicht erfüllt wäre. Die BGE berücksichtigt aber, wie in der Anlage „Methodenbeschreibung zur Durchführung der rvSU gemäß EndlSiUntV“ dargestellt, insbesondere bei der Bewertung der Indikatoren 3.1a und 3.1b die Heterogenität der Zillhausen-Subformation. Initiale Rückmeldung im Rahmen der FKTG: nicht vorhanden. Stellungnahme einer externen Prüfstelle:nein
Beitrag im Rahmen der FKTG: Inhaltliche Prüfung - Referenzdatensatz für Kristallingestein (Kapitel 5.1.2): […] Die Abschätzung der Durchlässigkeit einer diskreten Kluft k auf der Basis des „cubic law“ nach Louis (1967, Gl. 1) /U22/ scheint für die Ermittlung der Gebirgsdurchlässigkeit eine sinnvolle Alternative zum Darcy-Ansatz (Gl. 2) // (Kapitel 5.1.3) Die Abstandsgeschwindigkeit v in kristallinen Kluftgrundwasserleiter kann nach Louis (1967) /U22/ für diskrete Klüfte auf der Basis des „cubic law“ mit nachfolgender Gleichung (Gl. 3) abgeschätzt werden. // Die Abschätzung der Abstandsgeschwindigkeit vD auf der Basis des Darcy-Gesetzes (Gl. 4) ist vor allem problematisch, weil die effektive Porosität ne aus der Kluftapertur abgeleitet werden muss. Letzteres führt zu extrem kleinen effektiven Porositäten, die wiederum zu extrem großen Abstandsgeschwindigkeiten führen. Andersherum führen die von der BGE angegebenen effektiven Porositäten ne = 0,0019 bis 0,029 [-] für Kristallingesteine, die etwa der Kluftapertur entsprechen, nach dem „cubic law“ (Gl. 4) zu deutlich größeren Durchlässigkeitsbeiwerten, als die Mindestanforderung mit k = <10-10 m/s fordert. Stellungnahme der BGE: Fachliche Einordnung: Die BGE kann sich der geäußerten Kritik in dieser Form nicht anschließen. Begründung: Der nach Gleichung 1 (Gl. 1 aus Landesamt für Bergbau Energie und Geologie (LBEG) 2021a)) ermittelte Durchlässigkeitsbeiwert ist nur die Durchlässigkeit einer einzelnen Kluft. Für die Gebirgsdurchlässigkeit, die nach StandAG bewertet werden soll, müsste erst die Klüftigkeit (also das Verhältnis von Kluftvolumen zum Gesamtvolumen) bestimmt werden. Wird dies berücksichtigt, ist eine um 3 – 6 Größenordnungen geringere Permeabilität und damit auch eine niedrigere Gebirgsdurchlässigkeit zu erwarten. An dieser Stelle sei erneut darauf hingewiesen, dass Literaturwerte verwendet wurden. [Gleichung 1 ...] Analog zum vorherigen Punkt wird bei der beispielhaften Berechnung der Abstandsgeschwindigkeit die Kluftpermeabilität (k) verwendet. Dementsprechend wird hier nur die Kluft betrachtet, was einer effektiven Porosität von 1 (100 Prozent) entspricht, und nicht mehr die effektive Porosität des Gebirges. Wenn man über die Gebirgsdurchlässigkeit rechnet, muss die effektive Porosität des Gebirges in Gleichung 3 (Gl. 3 aus Landesamt für Bergbau Energie und Geologie (LBEG) 2021a) über die Klüftigkeit berücksichtigt werden. Sie kürzt sich dann in Gleichung 4 (Gl. 4 aus Landesamt für Bergbau Energie und Geologie (LBEG) 2021a) bei Berechnung der Abstandsgeschwindigkeit heraus. Belastbare Aussagen an einem potentiellen Standort können erst über Tracer-Versuche in Bohrlöchern oder an Proben gemacht werden. Derartige Versuche können erst im Rahmen der über- und untertägigen Erkundung in Phase II und III des Standortauswahlverfahrens stattfinden. [Gleichung 3 und 4 ...] Initiale Rückmeldung im Rahmen der FKTG: nicht vorhanden. Stellungnahme einer externen Prüfstelle:nicht vorhanden.
Beitrag im Rahmen der FKTG: [...] Diese umfangreiche Klüftung führt dazu, dass Festgesteinsbereiche als regelrechte Kluftgrundwasserleiter ausgeprägt sind, die auch als Grundwasserreservoir aktuell für die Trinkwasser- und Mineralwassergewinnung genutzt werden. In Anbetracht der prognostizierten klimatischen Entwicklung wird diesen tieferen Grundwasservorkommen künftig für die Wasserversorgung noch stärkere Bedeutung zukommen, weshalb diese aufgrund der Priorität der Wasserversorgung zu schützen sind. Stellungnahme der BGE: Im Rahmen einer optionalen Anwendung der planungswissenschaftlichen Abwägungskriterien (planWK) nach § 25 Standortauswahlgesetz werden Grundwasservorkommen zur Trinkwassergewinnung berücksichtigt. Die planWK betrachten die oberflächennahen als auch die tiefen Grundwasservorkommen zur Trinkwassergewinnung. Untersuchungsgegenstand dieser beiden planWK sind Nutzungs- und Schutzinteressen, die sich aufgrund des Vorhandenseins oberflächennaher und tiefer Grundwasservorkommen ergeben. Ein Nutzungs- und Schutzinteresse besteht, wenn Grundwasservorkommen bereits für eine Trinkwassergewinnung genutzt werden, dafür vorgesehen (geplant) oder dafür geeignet sind. Nach aktuellem Planungsstand sieht die BGE vor, unter anderem die Trinkwasserschutzgebiete nach § 51 Wasserhaushaltsgesetz (WHG) sowie die Heilquellenschutzgebiete nach § 53 WHG, für die oberflächennahen und tiefen Grundwasservorkommen zur Trinkwassergewinnung, zu berücksichtigen. Unter „Trinkwasser“ wird im Kontext der planWK die Begriffsbestimmung unter § 2 Abs. 1 lit. A der Trinkwasserverordnung zugrunde gelegt. Mineralwasser findet demnach keine Berücksichtigung. Initiale Rückmeldung im Rahmen der FKTG: nicht vorhanden. Stellungnahme einer externen Prüfstelle:nicht vorhanden.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 50 |
| Land | 19 |
| Wirtschaft | 1 |
| Wissenschaft | 28 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 44 |
| Text | 9 |
| unbekannt | 5 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 12 |
| Offen | 46 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 57 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 2 |
| Bild | 1 |
| Datei | 3 |
| Dokument | 8 |
| Keine | 32 |
| Webseite | 22 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 55 |
| Lebewesen und Lebensräume | 51 |
| Luft | 25 |
| Mensch und Umwelt | 58 |
| Wasser | 47 |
| Weitere | 58 |