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.
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: 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.
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.
Gesamtziel des Verbundvorhabens ist die Erhöhung der Erfolgsaussichten bei der Exploration und Erschließung geothermischer Reservoire zur Wärme- und Stromerzeugung vor allem in der S/SW bayerischen Molasse. Im Teilvorhaben erstellt GTN ein dynamisch-gekoppeltes numerisches Modell (Basis: 3DSeismik), welches die Charakterisierung der Störungszonen und ihres Einflusses auf das Strömungsverhalten zum Ziel hat. Die Ergebnisse von GTN (nutzt FEFLOW) werden mit denen von G.E.O.S. (nutzt ECLIPSE) verglichen. GTN unterstützt die TUM bei der Bewertung der Gesteine und Teste bzgl. der EGS-Eignung des klüftigen Malms und bei der hydraul. Bewertung der Störungen. Schwerpunkt von GTN liegt auf der Auswertung der Testdaten (FIT) in Kombination mit den Bohrlochmessungen und Daten aus anderen Projekten. Es wird ein Cutting-Log der Bohrung erstellt, wo keine Bohrkerne vorliegen. Schwerpunkt liegt auf den mikrofazielle Analyse der Cuttings, welche u.a. auch auf Dünnschliffen der Cuttings fußt und mit den petrographischen Analysen aus Bohrkernen verglichen werden. Schwerpunkt von GTN ist die Erstellung eines Konzeptes zur Stimulation und zum Test des geplanten Sidetracks, welche neue Methoden/Stimulatoren nutzt. GTN unterstützt alle weiteren Arbeiten durch ihre Fachkenntnisse. Um die wirtschaftlichen und technischen Ziele des Gesamtvorhabens zu erreichen, sollen in diesem Teilprojekt folgende Arbeiten von der GTN durchgeführt werden: a.) Präzisierung des geologischen Modells auf Basis vom Check Shot und neu gewonnenen Bohrungsdaten im Verlauf des Projektes zusammen mit G.E.O.S.; b.) Geotherm. Reservoirmodellierung mit FEFLOW und Vergleich mit Ergebnissen aus ECLIPSE; c.)Bewertung der Labordaten und des Gebirges hinsichtlich EGS-Nutzung; d.)Bewertung von Fazies und Diagenese; e.) Planung und Auswertung der Test- und Stimulationsarbeiten unter Berücksichtigung neuer Verfahren und Stimulationsmittel; f.) Bewertung der Fluiddaten.
Gesamtziel des Verbundvorhabens ist die Erhöhung der Erfolgsaussichten bei der Exploration und Erschließung geothermischer Reservoire zur Wärme- und Stromerzeugung vor allem im südlichen und südwestlichen bayerischen Molassebecken. Dies soll am Sidetrack der Bohrung Geretsried GEN-1 demonstriert werden. Die Schwerpunkte der Arbeit von G.E.O.S. liegen dabei in der Verbesserung des Geschwindigkeitsmodells um die Targets auf den identifizierten Strukturen (Störungen) mit hoher Präzision zu treffen. Dies ist ganz besonders für das störungsbasierte Erschließungskonzept für den Sidetrack wichtig und soll über die Auswertung des geplanten Checkshot erfolgen. Auf dieser Grundlage und mit den Informationen aus der Bohrphase wird das geologische Modell fortlaufend angepasst. Zudem werden geothermische Simulationen mit ECLIPSE vergleichend zu FEFLOW- Simulationen des Partners GTN durchgeführt. Hauptziele sind einerseits die Verifizierung der Modelle und andererseits die Identifikation von Grenzen für die Permeabilität von Störung und Matrix für eine für die Fündigkeit ausreichende Schüttung. Dabei soll die so ermittelte Permeabilität mit den Untersuchungen der TUM abgeglichen werden. Nach Abschluss der Testarbeiten werden diese systematisch unter Nutzung des Tools G.E.O.S.I.M. ausgewertet, welches dazu verifiziert und erweitert werden soll. Um die wirtschaftlichen und wissenschaftlichen Ziele des Gesamtvorhabens zu erreichen, sollen in diesem Teilprojekt folgende Arbeiten von der G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH durchgeführt werden: ' Auswertung Checkshot und Erstellung eines Geschwindigkeitsmodells ' Präzisierung des geologischen Modells vor, während und nach der Bohrphase ' Durchführung von geothermischen Reservoirsimulationen mit ECLIPSE und Vergleich der Ergebnisse mit FEFLOW ' Auswertung der Fördertests und Validierung und Erweiterung des von G.E.O.S. entwickelten Simulationstools G.E.O.S.I.M.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 50 |
| Land | 9 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 44 |
| Text | 7 |
| unbekannt | 5 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 11 |
| offen | 45 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 55 |
| Englisch | 3 |
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|---|---|
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| Keine | 32 |
| Webdienst | 2 |
| Webseite | 20 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 54 |
| Lebewesen und Lebensräume | 50 |
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