Für die Charakterisierung und Quantifizierung der Konnektivität von hydrostratigraphischen Einheiten in Porengrundwasserleitern ist im Vergleich zur Erfassung und Quantifizierung der räumlichen Verteilung hydraulischer Leitfähigkeiten bisher nur wenig Forschung betrieben worden. Dies trifft nicht nur auf die theoretische Betrachtung der Konnektivität von Aquiferstrukturen verschiedener Größenordnungen zu, sondern insbesondere auch auf deren Erfassung und Quantifizierung durch Feldversuche. Die Unsicherheiten bezüglich der Kontinuität hydrostratigraphischer Einheiten genauso wie die bisher noch größere Unsicherheit bezüglich ihrer Konnektivität, führen immer noch zu teils erheblichen Problemen bei der Betrachtung, Modellierung und Vorhersage des realen, natürlichen Stofftransports insbesondere in heterogenen Grundwasserleitern. Daher glauben wir, dass eine genauere Betrachtung und Erforschung von Konnektivität von wesentlicher Relevanz für die Erfassung der Stofftransporteigenschaften in heterogenen Aquiferen ist. In diesem Zusammenhang basiert unsere initiale Arbeitshypothese auf einer Verbindung zwischen Konnektivität und Signalimpulsen verschiedener Frequenzbereiche von hydraulischen Messungen als auch für Messungen der Spektralen Induzierten Polarisation (SIP). Dabei soll der Zusammenhang zwischen Signalfrequenz und Signalamplitudendämpfung (für SIP zusätzlich Phasenverschiebung) als möglicher Indikator (oder als Maß) für verschiedenartige Konnektivitäten untersucht werden. Ausgangspunkt dieses Projektes ist zunächst die Entwicklung eines oder mehrerer theoretischer Konnektivitätskonzepte. Weiterhin soll das Potential geophysikalischer (SIP) und hydraulischer Messungen (z.B. Direct Push gestützte Cross-Hole oder Slug Interference Tests) sowie eine Kopplung von hydraulischen und geophysikalischen Messungen untersucht werden. Dabei soll vor allem die erwähnte Frequenzabhängigkeit der gemessenen Signale für verschiedene Konnektivitätsszenarien näher betrachtet werden um deren Eignung für die Erfassung der Konnektivität zu prüfen. Dafür werden direkt vergleichbare und simultan durchgeführte Laborversuche und numerische Simulationen der unterschiedlichen Konnektivitätsszenarien betrachtet. Die Experimente und Simulationen werden dabei mit steigender Komplexität, auf unterschiedlichen Größenordnungen und dementsprechend mit unterschiedlichen Konnektivitätsszenarien realisiert. Die Ergebnisse der Simulationen und Experimente sollen dann genutzt werden, das entwickelte theoretische Konzept (bzw. die Konzepte) iterativ anzupassen und zu optimieren. Das Hauptziel des Projektes besteht darin, dass auf der Basis des optimierten theoretischen Konnektivitätskonzepts die Ergebnisse der (simulierten) Labor- und Feldexperimente nutzen zu können, um Konnektivität messen und diese neue Information letztendlich in Strömungs- und Transportmodelle einfließen lassen zu können.
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.
Der Geodatensatz enthält die flächenhafte Verbreitung der hydrogeologischen Einheiten ohne die Überlagerung durch Deckschichten (geringer durchlässige, bindige, überwiegend quartäre und holozäne Lockersedimente). Darüber hinaus wurden auch die Porengrundwasserleiter in den Tälern größerer Flüsse abgedeckt. Die Abdeckung erfolgte in der Regel bis auf die oberste hydrogeologische Festgesteinseinheit. Im Alpenvorland wurden im wesentlichen die holozänen bindigen Deckschichten entfernt, die Glazialsedimente blieben unberücksichtigt. Im Oberrheingraben wurden die Deckschichten bis auf den mächtigen quartären Porengrundwasserleiter entfernt.
Der Geodatensatz beinhaltet darüber hinaus weitere abgeleitete Eigenschaften der hydrogeologischen Einheiten ohne die Überlagerung durch Deckschichten:
- technische Ergiebigkeit (Attribut: ergieb, Unterscheidung zwischen Fest- und Lockergesteinen und langfristiger sowie technischer Ergiebigkeit,
Weitere Angaben unter https://services.lgrb-bw.de/resources/link/hyd/geola_hyd_erg.pdf)
- Klassen der mittleren horizontalen Gebirgsdurchlässigkeit der an der Erdoberfläche verbreiteten hydrogeologischen Einheiten ohne Deckschichten (Attribut: durchl, Weitere Angaben unter https://services.lgrb-bw.de/resources/link/hyd/geola_hyd_durch.pdf)
Der Geodatensatz enthält die flächenhafte Verbreitung mächtigerer, überwiegend sandig kiesiger quartärer Lockergesteine (Porengrundwasserleiter, PGWL) . In diesen Ablagerungen ist grundsätzlich mit Grundwasservorkommen zu rechnen. Die ausgewiesenen Porengrundwasserleiter lassen in Verbindung mit der hydrogeologischen Karte ohne Deckschichten einen Kontakt eines Festgesteinsgrundwasserleiters mit einem Porengrundwasserleiter erkennen und können damit Hinweise auf eine mögliche Wechselbeziehung zwischen den Grundwasserkörpern in diesen Einheiten geben (außer im Oberrheingraben und im Alpenvorland).