Grundlagen des vorliegenden Datensatzes bildet das Projekt zum Grundwasserflurabstand 2013. Der Flurabstand des Grundwassers wurde entsprechend der DIN 4049-3 aus Wasserständen der aktiven Grundwassermessstellen des LfU sowie von Daten Dritter aus der Stichtagsmessung vom Frühjahr 2011 errechnet. Die Verweilzeit des Sickerwassers in der ungesättigten Bodenzone nach DIN 19732 ist auf den Wassergehalt des Bodens bezogen und wird aus dem Quotienten aus Wassergehalt [mm] und Sickerwasserrate [mm/a] ermittelt. Für die punktweisen Berechnungen standen ca. 50.000 Bohrungen zur Verfügung, aus denen schichtbezogene Daten ermittelt wurden. Für die Sickerwasserrate ist die Grundwasserneubildungsrate aus dem ArcEgmo für den Zeitraum 1986-2005 zur Grundlage genommen worden. Für die Regionalisierung wurde auf ca. 14.100 Bohrungen zurückgegriffen und diese mittels Kriging-Interpolations-verfahren durchgeführt. Die Auflösung erfolgte im Raster von 10x10 m. Errechnete Flächen von < 25.000 m² sind in die umhüllende Fläche eingegangen. Seen mit einer Fläche < 25.000 m² sind nicht berücksichtigt worden und ebenfalls in der umgebenden Fläche aufgelöst worden. Tagebauflächen wurden ausgeschnitten. Grundlagen des vorliegenden Datensatzes bildet das Projekt zum Grundwasserflurabstand 2013. Der Flurabstand des Grundwassers wurde entsprechend der DIN 4049-3 aus Wasserständen der aktiven Grundwassermessstellen des LfU sowie von Daten Dritter aus der Stichtagsmessung vom Frühjahr 2011 errechnet. Die Verweilzeit des Sickerwassers in der ungesättigten Bodenzone nach DIN 19732 ist auf den Wassergehalt des Bodens bezogen und wird aus dem Quotienten aus Wassergehalt [mm] und Sickerwasserrate [mm/a] ermittelt. Für die punktweisen Berechnungen standen ca. 50.000 Bohrungen zur Verfügung, aus denen schichtbezogene Daten ermittelt wurden. Für die Sickerwasserrate ist die Grundwasserneubildungsrate aus dem ArcEgmo für den Zeitraum 1986-2005 zur Grundlage genommen worden. Für die Regionalisierung wurde auf ca. 14.100 Bohrungen zurückgegriffen und diese mittels Kriging-Interpolations-verfahren durchgeführt. Die Auflösung erfolgte im Raster von 10x10 m. Errechnete Flächen von < 25.000 m² sind in die umhüllende Fläche eingegangen. Seen mit einer Fläche < 25.000 m² sind nicht berücksichtigt worden und ebenfalls in der umgebenden Fläche aufgelöst worden. Tagebauflächen wurden ausgeschnitten.
Grundwasser: Mächtigkeit der ungesättigten Bodenzone Die geometrischen Daten sind im Rahmen des Projektes „Grundwasserflurabstand des Hauptgrundwasserleiters Brandenburg“ 2013 erarbeitet worden. Die Mächtigkeit der ungesättigten Bodenzone wird als lotrechter Abstand zwischen der Geländeoberfläche und der Grundwasserdruckfläche definiert. Für die Regionalisierung wurde auf ca. 14.100 Bohrungen und einem Kriging-Interpolationsverfahren zurückgegriffen. Die Auflösung erfolgte im Raster von 10x10 m. Errechnete Flächen von < 25.000 m2 sind in die umhüllende Fläche eingegangen. Seen mit einer Flächen < 25.000 m2 sind nicht berücksichtigt worden und ebenfalls in die umgebende Fläche aufgelöst worden. Tagebauflächen (Stand 2011) wurden ausgeschnitten. Im Ergebnis der Bearbeitung konnten über 37.700 Einzelflächen in 13 Klassen der Mächtigkeit dokumentiert werden. Davon weisen 31 % der Landoberfläche eine ungesättigte Bodenzone von < 2 m und 50 % von < 5 m Mächtigkeit auf.
In der Karte ist die Verweilzeit des Sickerwassers in der ungesättigten Zone als Maß für die intrinsische Verschmutzungsempfindlichkeit des Grundwassers dargestellt. Die Ausweisung der spezifischen Verschmutzungsempfindlichkeit erfordert die Berücksichtigung konkreter Schadstoffe, Schadstoffmengen und Nutzungen, was eher für konkrete und detaillierte Standortuntersuchungen als für großräumige Darstellungen sinnvoll ist. Berechnet wurde die mittlere Verweilzeit des Sickerwassers in der ungesättigten Zone, d.h. die Zeitdauer, die das Sickerwasser benötigt, um unter dem Einfluss der Schwerkraft von der Erdoberfläche bis zur Grundwasseroberfläche zu gelangen. Ein Verfahren, welches die Abschätzung dieser Verweilzeit auf der Basis vorhandener klimatisch-hydrologischer und geologisch-pedologischer Daten gestattet, wurde an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus entwickelt (BTU-Methode) (Heinkele et al. 2000, Voigt et al. 2003). Die Berechnung der Sickerwassergeschwindigkeit und der Verweilzeit des Sickerwassers in der ungesättigten Zone erfolgt dabei in Anlehnung an die DIN 19732 "Bestimmung des standörtlichen Verlagerungspotentials von nichtsorbierbaren Stoffen". Diese Methode der DIN 19732 ist ursprünglich zur Bewertung lokaler Standorte gedacht, ist aber bei Modifizierung (s.u.) auch für großräumliche Betrachtungen geeignet. In die Ermittlung der Verweilzeit des Sickerwassers in der Grundwasserüberdeckung gehen die folgenden Parameter ein: die Grundwasserneubildung die Feldkapazität der Grundwasserüberdeckung die Mächtigkeit der Grundwasserüberdeckung. Die Grundwasserneubildung wird aus der Sickerwasserrate abgeleitet und stellt die Wassermenge dar, die das Grundwasser erreicht und die Grundwasservorräte ergänzt (s. Karte 02.13.5). Unter der Feldkapazität versteht man die Menge an Wasser, die in der ungesättigten Bodenzone aufgrund von Kohäsions- und Kapillarkräften adsorbiert ist und gegen die Schwerkraftwirkung gehalten werden kann (also nicht unmittelbar versickert). Es handelt sich dabei vor allem um Wasser in Porenmit Radien < 50 µm. Diese Wassermenge lässt sich als Bodenfeuchte in Volumenprozent des Bodens angegeben. Diese Feldkapazität ist von den Bodenarten abhängig. Die Zuweisung der Feldkapazitäten zu den Bodenarten erfolgt entsprechend der Bodenkundlichen Kartieranleitung KA 4 (Ad-hoc-Arbeitsgruppe Boden 1994). Feinkörnige Böden verfügen über eine hohe Feldkapazität (z.B. ein Ton zwischen 40% und 54%), grobkörnige Böden dagegen nur über eine geringe (z.B. ein grob- bis mittelkörniger Sand zwischen < 10% und 13%). In feinkörnigen Böden kann daher eine größere Menge an Sickerwasser adsorbiert und gespeichert werden. Eine Verlagerung des Sickerwassers durch die Schwerkraft erfolgt erst bei Wassergehalten über der Feldkapazität. Die Feldkapazität der Grundwasserüberdeckung ist das Wasser, das auf diese Weise in der gesamten ungesättigten Zone adsorbiert und zurückgehalten werden kann. Sie lässt sich aus den Angaben zur Verbreitung der Bodenarten und Gesteine in Bodenkarten, geologischen Karten und den Ergebnissen von Bohrungen unter der Berücksichtigung der Mächtigkeit der Grundwasserüberdeckung flächenhaft bestimmen. Die Mächtigkeit der Grundwasserüberdeckung entspricht dem Flurabstand des Grundwassers und ist unter Berücksichtigung der Besonderheiten von ungespannten und gespannten Grundwasserverhältnissen unmittelbar aus entsprechenden Kartenwerken ableitbar. Die Mächtigkeit der Grundwasserüberdeckung wurde der Karte 02.07 "Flurabstand" des Umweltatlas entnommen und bezieht sich auf den jeweils oberflächennahen Grundwasserleiter (GWL) mit dauerhafter Wasserführung. Dabei handelt es sich zumeist um den in Berlin wasserwirtschaftlich genutzten Haupgrundwasserleiter (GWL 2 nach der Gliederung von Limberg und Thierbach 2002), der im Urstromtal unbedeckt, im Bereich der Hochflächen jedoch bedeckt ist. In einzelnen Bereichen wurde entsprechend dem Flurabstandsplan der GWL 1 (z. B. im Gebiet des Panketales) bzw. der GWL 4 (tertiäre Bildungen) bewertet. Die Verweilzeit t s des Sickerwassers in der Grundwasserüberdeckung (und damit der Zeitraum in dem sich das Wasser von der Erdoberfläche bis zum Grundwasser bewegt) kann aus der Grundwasserneubildung, der Mächtigkeit und der Feldkapazität der der Grundwasserüberdeckung nach der folgenden Gleichung (Voigt et al., 2003) abgeleitet werden: t s = Σ M i ∗ FK i / GWNB = ( M 1 ∗ FK 1 + M 2 ∗ FK 2 +…+ M n ∗ FK n ) / GWNB dabei ist: t s Verweilzeit des Sickerwassers in der ungesättigten Zone GWNB Grundwasserneubildungsrate in mm/a FK Feldkapazität der gesamten Grundwasserüberdeckung in % bzw. mm/dm FK 1 , FK 2 … FK n Feldkapazität der 1,2…n-ten Schicht des Bodens bzw. der tieferen Grundwasserüberdeckung in mm/dm, M Mächtigkeit der gesamten Grundwasserüberdeckung in dm M 1 , M 2 … M n Mächtigkeit der 1,2…n-ten Schicht des Bodens bzw. der tieferen Grundwasserüberdeckung in dm. Das folgende Ablaufschema (Abb.1) verdeutlicht die Ermittlung der Verweilzeit auf der Basis der genannten Datengrundlagen. Die folgenden Einschränkungen für die Gültigkeit der auf der Grundlage der o.g. DIN 19732 berechneten Verweilzeiten sind zu beachten (modifiziert nach DIN 19732): Die berechnete mittlere Verlagerungsgeschwindigkeit beschreibt den Massenschwerpunkt einer Verlagerungsfront. Der durch hydrodynamische Dispersion verursachte voraus- oder nacheilende Stofffluss kann nicht berechnet werden. Die Berechnung gelten für weitgehend homogenen Untergrundaufbau. Der Einfluß stärkerer Heterogenitäten des Untergrundes, wie stark wechselnder Schichtaufbau und insbesondere bevorzugte Fließwege (Prozesse des Makroporenflusses und des preferential flow) können nicht berücksichtigt werden.
Die genaue Kenntnis der aktuellen Grundwasserstände und damit auch der Grundwasservorräte ist für das Land Berlin unerlässlich, da das Wasser für die öffentliche Wasserversorgung von Berlin zu 100 % aus dem Grundwasser gewonnen wird (im Jahr 2019 waren es 233 Millionen m 3 ). Dieses Grundwasser wird von neun Wasserwerken nahezu vollständig aus dem eigenen Stadtgebiet gefördert (Abb. 1). Lediglich das Wasserwerk Stolpe am nördlichen Stadtrand entnimmt sein Wasser im Land Brandenburg und liefert etwa 9 % der Berliner Gesamtförderung in die Stadt. Darüber hinaus werden die Grundwasservorkommen durch Eigen- und Brauchwasserentnahmen sowie durch große Bauwasserhaltungen, Grundwassersanierungsmaßnahmen und Wärmenutzungen beansprucht. In Berlin sind zahlreiche Boden- und Grundwasserkontaminationen bekannt, die sich nur bei genauer Kenntnis der Grundwasserverhältnisse sanieren lassen. Die Karte für den Monat Mai, in dem in der Regel die höchsten innerjährlichen Grundwasserstände auftreten, wird im Umweltatlas veröffentlicht. Definitionen zum Grundwasser Unter Grundwasser versteht man „unterirdisches Wasser, das Hohlräume der Lithosphäre zusammenhängend ausfüllt und dessen Bewegungsmöglichkeit ausschließlich durch die Schwerkraft bestimmt wird“ (DIN 4049, Teil 3, 1994). Die Hohlräume bestehen bei den in Berlin (wie auch im gesamten Norddeutschen Flachland) vorkommenden Lockersedimenten aus den Poren zwischen den Sedimentteilchen. Das in den Boden einsickernde (infiltrierende) Niederschlagswasser füllt zunächst diese Poren aus. Nur der Teil des infiltrierenden Sickerwassers, der nicht als Haftwasser in der wasserungesättigten Bodenzone gebunden oder durch Verdunstung verbraucht wird, kann dem Grundwasser bis zur Grundwasseroberfläche zusickern. Über der Grundwasseroberfläche befindet sich in der ungesättigten Bodenzone Kapillarwasser, das in Abhängigkeit von der Bodenart unterschiedlich hoch aufsteigen kann (Abb. 2). Grundwasserleiter sind aus Sanden und Kiesen aufgebaut und ermöglichen als rollige Lockergesteine die Speicherung und Bewegung von Grundwasser. Grundwassergeringleiter oder auch Grundwasserhemmer bestehen aus Tonen, Schluffen, Mudden und Geschiebemergeln und behindern als bindige Lockergesteine die Wasserbewegung. Grundwassernichtleiter sind aus Tonen aufgebaut, die für Wasser so gut wie gar nicht durchlässig sind. Man spricht von freiem oder ungespanntem Grundwasser , wenn die Grundwasserdruckfläche innerhalb eines Grundwasserleiters liegt. Hier fallen Grundwasseroberfläche und Grundwasserdruckfläche zusammen. Bei gespanntem Grundwasser wird der Grundwasserleiter von einem Grundwassergeringleiter so überdeckt, dass das Grundwasser nicht so hoch ansteigen kann, wie es seinem hydrostatischen Druck entspricht. Unter diesen Verhältnissen liegt die Grundwasserdruckfläche über der Grundwasseroberfläche (Abb. 3). Befindet sich über einem großen zusammenhängenden Grundwasserleiter ein Grundwassergeringleiter, wie z. B. ein Geschiebemergel, so kann sich hier in sandigen Partien oberhalb und in Linsen innerhalb des Geschiebemergels in Abhängigkeit von Niederschlägen oberflächennahes Grundwasser ausbilden. Dieses ist unabhängig vom Hauptgrundwasserleiter und wird häufig auch als so genanntes Schichtenwasser bezeichnet. Befindet sich unterhalb des Geschiebemergels eine ungesättigte Zone, spricht man von schwebendem Grundwasser (Abb. 3). Das Grundwasser strömt normalerweise mit einem geringen Gefälle den Flüssen und Seen (Vorflutern) zu und speist diese Oberflächengewässer (effluente Verhältnisse) (Abb. 4a). Führt ein Gewässer Hochwasser, liegt der Wasserspiegel höher als die Grundwasseroberfläche. Es kommt während dieser Zeit zur Infiltration von Oberflächenwasser in das Grundwasser (influente Verhältnisse). Man spricht hierbei auch von Uferfiltration (Abb. 4 b). Wird in der Nähe der Oberflächengewässer Grundwasser durch Brunnen entnommen, so dass die Grundwasseroberfläche unter den Gewässerspiegel absinkt, speist das Oberflächenwasser ebenfalls durch Uferfiltration das Grundwasser (Abb. 4 c). In Berlin beträgt der Anteil des geförderten Uferfiltrats je nach Standort der Brunnen 50 bis 80 % der gesamten Fördermenge. Die Grundwasserfließgeschwindigkeit beträgt in Berlin in Abhängigkeit vom Grundwassergefälle und der Durchlässigkeit des Grundwasserleiters etwa 10 bis 500 m pro Jahr. In der Nähe von Brunnenanlagen können sich diese geringen Fließgeschwindigkeiten allerdings stark erhöhen. Die heutige Oberflächenform Berlins wurde überwiegend durch die Weichsel-Kaltzeit geprägt, die jüngste der drei großen quartären Inlandvereisungen. Sie hat der Stadt gleichsam ihren morphologischen Stempel aufgedrückt: das tiefgelegene, vorwiegend aus sandigen und kiesigen Ablagerungen aufgebaute Warschau-Berliner Urstromtal mit dem Nebental der Panke sowie die Barnim-Hochfläche im Norden und die Teltow-Hochfläche zusammen mit der Nauener Platte im Süden. Beide Hochflächen sind zu weiten Teilen mit mächtigen Geschiebemergeln bzw. Geschiebelehmen der Grundmoränen bedeckt. Ergänzt wird das morphologische Erscheinungsbild durch die Niederung der Havelseenkette (Abb. 5 und 6). Näheres zur Geologie in Limberg, Sonntag (2013) und in der Geologischen Skizze im Umweltatlas . Besondere Bedeutung für die Wasserversorgung und die Gründung von Bauwerken besitzen die im Durchschnitt ca. 150 m mächtigen Lockersedimente des Quartärs und Tertiärs, deren Porenraum oft bis nahe an die Geländeoberfläche mit Grundwasser gefüllt ist. Sie bilden das Süßwasserstockwerk, aus dem Berlin das gesamte Wasser für die öffentliche Wasserversorgung bezieht. Zahlreiche Wasserwerke und andere Fördereinrichtungen haben das Grundwasser in Berlin z.T. seit über 100 Jahren durch diese Entnahmen großflächig abgesenkt. Der in 150 bis 200 m Tiefe liegende und etwa 80 m mächtige tertiäre Rupelton stellt eine hydraulische Barriere zu dem tiefer liegenden Salzwasserstockwerk dar (Abb. 7). Durch die wechselnde Abfolge von Grundwasserleitern (in Abb. 7 in grün, blau, braun und gelb, dargestellt) und Grundwassergeringleitern (in Abb. 7 in grau dargestellt) sind im Berliner Raum im Süßwasserstockwerk vier hydraulisch unterscheidbare Grundwasserleiter ausgebildet (Limberg, Thierbach 2002). Der zweite, überwiegend saalezeitliche Grundwasserleiter, wird als Hauptgrundwasserleiter bezeichnet, da aus diesem der größte Anteil für die öffentliche Wasserversorgung gefördert wird. Der fünfte Grundwasserleiter befindet sich unterhalb des Rupeltons im Salzwasserstockwerk. In der Grundwassergleichenkarte sind die Grundwasserhöhen des Hauptgrundwasserleiters (GWL 2) violett sowie auch die des im nordwestlichen Bereich der Barnim-Hochfläche ausgebildeten Panketalgrundwasserleiters (GWL 1) blau dargestellt. Der Panketalgrundwasserleiter liegt über dem Hauptgrundwasserleiter und ist durch den Geschiebemergel der Grundmoräne von diesem getrennt (Abb. 7 und 8). Im westlichen Bereich der Barnim-Hochfläche sind die Grundmoränen so mächtig, dass der Hauptgrundwasserleiter nicht oder nur in isolierten, wenige Meter mächtigen Vorkommen ausgebildet ist. Für diese Flächen des Berliner Stadtgebiets können keine Grundwassergleichen dargestellt werden.
Die genaue Kenntnis der aktuellen Grundwasserstände und damit auch der Grundwasservorräte ist für das Land Berlin unerlässlich, da das gesamte Trinkwasser für Berlin zu 100 % aus dem Grundwasser gewonnen wird (im Jahr 2011 waren es 202 Millionen m 3 ). Dieses Grundwasser wird von neun Wasserwerken nahezu vollständig aus dem eigenen Stadtgebiet gefördert (Abb. 1). Nur das Wasserwerk Stolpe am nördlichen Stadtrand entnimmt sein Wasser im Land Brandenburg und liefert etwa 9 % der Berliner Gesamtförderung in die Stadt. Darüber hinaus werden die Grundwasservorkommen durch Eigen- und Brauchwasserentnahmen sowie durch große Bauwasserhaltungen, Grundwassersanierungsmaßnahmen und Wärmenutzungen beansprucht. In Berlin sind zahlreiche Boden- und Grundwasserkontaminationen bekannt, die sich nur bei genauer Kenntnis der Grundwasserverhältnisse sanieren lassen. Aus diesem Grund werden von der Arbeitsgruppe Geologie und Grundwassermanagement monatlich Grundwassergleichenkarten erzeugt. Die Karte für den Mai, in dem in der Regel die höchsten innerjährlichen Grundwasserstände auftreten, wird im Umweltatlas veröffentlicht. Definitionen zum Grundwasser Unter Grundwasser versteht man unterirdisches Wasser, das Hohlräume der Lithosphäre zusammenhängend ausfüllt und dessen Bewegungsmöglichkeit ausschließlich durch die Schwerkraft bestimmt wird (DIN 4049, Teil 3, 1994). Die Hohlräume bestehen bei den in Berlin (wie auch im gesamten Norddeutschen Flachland) vorkommenden Lockersedimenten aus den Poren zwischen den Bodenteilchen. Das in den Boden einsickernde (infiltrierende) Niederschlagswasser füllt zunächst diese Poren aus. Nur der Teil des infiltrierenden Sickerwassers, der nicht als Haftwasser in der wasserungesättigten Bodenzone gebunden oder durch Verdunstung verbraucht wird, kann dem Grundwasser bis zur Grundwasseroberfläche zusickern. Über der Grundwasseroberfläche befindet sich in der ungesättigten Bodenzone Kapillarwasser, das in Abhängigkeit von der Bodenart unterschiedlich hoch aufsteigen kann (Abb. 2). Grundwasserleiter sind aus Sanden und Kiesen aufgebaut und ermöglichen als rollige Lockergesteine die Speicherung und Bewegung von Grundwasser. Grundwassergeringleiter oder auch Grundwasserhemmer bestehen aus Tonen, Schluffen, Mudden und Geschiebemergeln und behindern als bindige Lockergesteine die Wasserbewegung. Grundwassernichtleiter sind aus Tonen aufgebaut, die für Wasser so gut wie gar nicht durchlässig sind. Man spricht von freiem oder ungespanntem Grundwasser , wenn die Grundwasseroberfläche innerhalb eines Grundwasserleiters liegt. Hier fallen Grundwasseroberfläche und Grundwasserdruckfläche (gegen die Atmosphäre) zusammen. Bei gespanntem Grundwasser wird der Grundwasserleiter von einem Grundwassergeringleiter so überdeckt, dass das Grundwasser nicht so hoch ansteigen kann, wie es seinem hydrostatischen Druck entspricht. Unter diesen Verhältnissen liegt die Grundwasserdruckfläche über der Grundwasseroberfläche (Abb. 3). Befindet sich über einem großen zusammenhängenden Grundwasserleiter ein Grundwassergeringleiter wie z. B. ein Geschiebemergel, so kann sich hier in sandigen Partien oberhalb und in Linsen innerhalb des Geschiebemergels in Abhängigkeit von Niederschlägen oberflächennahes Grundwasser ausbilden. Dieses ist unabhängig vom Hauptgrundwasserleiter und wird häufig auch als so genanntes Schichtenwasser bezeichnet. Befindet sich unterhalb des Geschiebemergels eine ungesättigte Zone, spricht man von schwebendem Grundwasser (Abb. 3). Das Grundwasser strömt normalerweise mit einem geringen Gefälle den Flüssen und Seen (Vorflutern) zu und speist diese Oberflächengewässer (effluente Verhältnisse) (Abb. 4a). Führt das Gewässer Hochwasser, liegt der Wasserspiegel höher als die Grundwasseroberfläche. Es kommt während dieser Zeit zur Infiltration von Oberflächenwasser in das Grundwasser (influente Verhältnisse). Man spricht auch von Uferfiltration (Abb. 4 b). Wird in der Nähe der Oberflächengewässer Grundwasser durch Brunnen entnommen, so dass die Grundwasseroberfläche unter den Gewässerspiegel absinkt, speist das Oberflächenwasser ebenfalls durch Uferfiltration das Grundwasser (Abb. 4 c). In Berlin beträgt der Anteil des geförderten Uferfiltrats je nach Standort der Brunnen 50 bis 80 %. Die Grundwasserfließgeschwindigkeit beträgt in Berlin in Abhängigkeit vom Grundwassergefälle und der Durchlässigkeit des Grundwasserleiters etwa 10 bis 500 m pro Jahr. In der Nähe von Brunnenanlagen können sich diese geringen Fließgeschwindigkeiten allerdings stark erhöhen. Morphologie, Geologie und Hydrogeologie Die heutige Oberflächenform Berlins wurde überwiegend durch die Weichsel-Kaltzeit, die jüngste der drei großen quartären Inlandvereisungen, geprägt. Sie hat der Stadt gleichsam ihren morphologischen Stempel aufgedrückt (Abb. 5): Das tiefgelegene, vorwiegend aus sandigen und kiesigen Ablagerungen aufgebaute Warschau-Berliner Urstromtal mit dem Nebental der Panke sowie die Barnim-Hochfläche im Norden und die Teltow-Hochfläche zusammen mit der Nauener Platte im Süden. Beide Hochflächen sind zu weiten Teilen mit mächtigen Geschiebemergeln bzw. Geschiebelehmen der Grundmoränen bedeckt (Abb. 6). Besondere Bedeutung für die Wasserversorgung und die Gründung von Bauwerken besitzen die im Durchschnitt ca. 150 m mächtigen Lockersedimente des Quartärs und Tertiärs. Sie bilden das Süßwasserstockwerk, aus dem Berlin das gesamte Trinkwasser und einen Großteil des Brauchwassers bezieht. Zahlreiche Wasserwerke und andere Fördereinrichtungen haben das Grundwasser in Berlin z. T. seit über 100 Jahren durch diese Entnahmen großflächig abgesenkt. Der in 150 bis 200 Meter Tiefe liegende etwa 80 m mächtige tertiäre Rupelton stellt eine hydraulische Barriere zu dem tiefer liegenden Salzwasserstockwerk dar (Abb. 7). Durch die wechselnde Abfolge von Grundwasserleitern (grün, blau, braun und gelb dargestellt in Abb. 7) und Grundwassergeringleitern (grau dargestellt in Abb. 7) sind im Berliner Raum im Süßwasserstockwerk vier hydraulisch unterscheidbare Grundwasserleiter ausgebildet (Limberg & Thierbach 2002). Der zweite, überwiegend saalezeitliche Grundwasserleiter wird als Hauptgrundwasserleiter bezeichnet, da aus diesem der größte Anteil für die Trink- und Brauchwasserversorgung gefördert wird. Der fünfte Grundwasserleiter befindet sich unterhalb des Rupeltons im Salzwasserstockwerk. In der Grundwassergleichenkarte sind die Grundwasserverhältnisse des Hauptgrundwasserleiters (GWL 2) violett sowie auch die des im nordwestlichen Bereich der Barnim-Hochfläche ausgebildeten Panketalgrundwasserleiters (GWL 1) blau dargestellt. Der Panketalgrundwasserleiter liegt – durch den Geschiebemergel der Grundmoräne getrennt – über dem Hauptgrundwasserleiter (Abb. 7 und 8). Im westlichen Bereich der Barnim-Hochfläche sind die Grundmoränen so mächtig, dass der Hauptgrundwasserleiter nicht oder nur in isolierten, wenige Meter mächtigen Vorkommen ausgebildet ist. Für diese Flächen des Berliner Stadtgebiets können keine Grundwassergleichen dargestellt werden.
Die genaue Kenntnis der aktuellen Grundwasserstände und damit auch der Grundwasservorräte ist für das Land Berlin unerlässlich, da das Wasser für die öffentliche Wasserversorgung von Berlin zu 100 % aus dem Grundwasser gewonnen wird (im Jahr 2017 waren es 217 Millionen m 3 ). Dieses Grundwasser wird von neun Wasserwerken nahezu vollständig aus dem eigenen Stadtgebiet gefördert (Abb. 1). Lediglich das Wasserwerk Stolpe am nördlichen Stadtrand entnimmt sein Wasser im Land Brandenburg und liefert etwa 9 % der Berliner Gesamtförderung in die Stadt. Darüber hinaus werden die Grundwasservorkommen durch Eigen- und Brauchwasserentnahmen sowie durch große Bauwasserhaltungen, Grundwassersanierungsmaßnahmen und Wärmenutzungen beansprucht. In Berlin sind zahlreiche Boden- und Grundwasserkontaminationen bekannt, die sich nur bei genauer Kenntnis der Grundwasserverhältnisse sanieren lassen. Die Karte für den Monat Mai, in dem in der Regel die höchsten innerjährlichen Grundwasserstände auftreten, wird im Umweltatlas veröffentlicht. Definitionen zum Grundwasser Unter Grundwasser versteht man „unterirdisches Wasser, das Hohlräume der Lithosphäre zusammenhängend ausfüllt und dessen Bewegungsmöglichkeit ausschließlich durch die Schwerkraft bestimmt wird“ (DIN 4049, Teil 3, 1994). Die Hohlräume bestehen bei den in Berlin (wie auch im gesamten Norddeutschen Flachland) vorkommenden Lockersedimenten aus den Poren zwischen den Sedimentteilchen. Das in den Boden einsickernde (infiltrierende) Niederschlagswasser füllt zunächst diese Poren aus. Nur der Teil des infiltrierenden Sickerwassers, der nicht als Haftwasser in der wasserungesättigten Bodenzone gebunden oder durch Verdunstung verbraucht wird, kann dem Grundwasser bis zur Grundwasseroberfläche zusickern. Über der Grundwasseroberfläche befindet sich in der ungesättigten Bodenzone Kapillarwasser, das in Abhängigkeit von der Bodenart unterschiedlich hoch aufsteigen kann (Abb. 2). Grundwasserleiter sind aus Sanden und Kiesen aufgebaut und ermöglichen als rollige Lockergesteine die Speicherung und Bewegung von Grundwasser. Grundwassergeringleiter oder auch Grundwasserhemmer bestehen aus Tonen, Schluffen, Mudden und Geschiebemergeln und behindern als bindige Lockergesteine die Wasserbewegung. Grundwassernichtleiter sind aus Tonen aufgebaut, die für Wasser so gut wie gar nicht durchlässig sind. Man spricht von freiem oder ungespanntem Grundwasser , wenn die Grundwasserdruckfläche innerhalb eines Grundwasserleiters liegt. Hier fallen Grundwasseroberfläche und Grundwasserdruckfläche zusammen. Bei gespanntem Grundwasser wird der Grundwasserleiter von einem Grundwassergeringleiter so überdeckt, dass das Grundwasser nicht so hoch ansteigen kann, wie es seinem hydrostatischen Druck entspricht. Unter diesen Verhältnissen liegt die Grundwasserdruckfläche über der Grundwasseroberfläche (Abb. 3). Befindet sich über einem großen zusammenhängenden Grundwasserleiter ein Grundwassergeringleiter, wie z. B. ein Geschiebemergel, so kann sich hier in sandigen Partien oberhalb und in Linsen innerhalb des Geschiebemergels in Abhängigkeit von Niederschlägen oberflächennahes Grundwasser ausbilden. Dieses ist unabhängig vom Hauptgrundwasserleiter und wird häufig auch als so genanntes Schichtenwasser bezeichnet. Befindet sich unterhalb des Geschiebemergels eine ungesättigte Zone, spricht man von schwebendem Grundwasser (Abb. 3). Das Grundwasser strömt normalerweise mit einem geringen Gefälle den Flüssen und Seen (Vorflutern) zu und speist diese Oberflächengewässer (effluente Verhältnisse) (Abb. 4a). Führt ein Gewässer Hochwasser, liegt der Wasserspiegel höher als die Grundwasseroberfläche. Es kommt während dieser Zeit zur Infiltration von Oberflächenwasser in das Grundwasser (influente Verhältnisse). Man spricht hierbei auch von Uferfiltration (Abb. 4 b). Wird in der Nähe der Oberflächengewässer Grundwasser durch Brunnen entnommen, so dass die Grundwasseroberfläche unter den Gewässerspiegel absinkt, speist das Oberflächenwasser ebenfalls durch Uferfiltration das Grundwasser (Abb. 4 c). In Berlin beträgt der Anteil des geförderten Uferfiltrats je nach Standort der Brunnen 50 bis 80 % der gesamten Fördermenge. Die Grundwasserfließgeschwindigkeit beträgt in Berlin in Abhängigkeit vom Grundwassergefälle und der Durchlässigkeit des Grundwasserleiters etwa 10 bis 500 m pro Jahr. In der Nähe von Brunnenanlagen können sich diese geringen Fließgeschwindigkeiten allerdings stark erhöhen. Morphologie, Geologie und Hydrogeologie Die heutige Oberflächenform Berlins wurde überwiegend durch die Weichsel-Kaltzeit geprägt, die jüngste der drei großen quartären Inlandvereisungen. Sie hat der Stadt gleichsam ihren morphologischen Stempel aufgedrückt: das tiefgelegene, vorwiegend aus sandigen und kiesigen Ablagerungen aufgebaute Warschau-Berliner Urstromtal mit dem Nebental der Panke sowie die Barnim-Hochfläche im Norden und die Teltow-Hochfläche zusammen mit der Nauener Platte im Süden. Beide Hochflächen sind zu weiten Teilen mit mächtigen Geschiebemergeln bzw. Geschiebelehmen der Grundmoränen bedeckt. Ergänzt wird das morphologische Erscheinungsbild durch die Niederung der Havelseenkette (Abb. 5 und 6). Näheres zur Geologie in Limberg, Sonntag (2013) und der Geologischen Skizze (Karte 01.17) . Besondere Bedeutung für die Wasserversorgung und die Gründung von Bauwerken besitzen die im Durchschnitt ca. 150 m mächtigen Lockersedimente des Quartärs und Tertiärs, deren Porenraum oft bis nahe an die Geländeoberfläche mit Grundwasser gefüllt ist. Sie bilden das Süßwasserstockwerk, aus dem Berlin das gesamte Wasser für die öffentliche Wasserversorgung bezieht. Zahlreiche Wasserwerke und andere Fördereinrichtungen haben das Grundwasser in Berlin z.T. seit über 100 Jahren durch diese Entnahmen großflächig abgesenkt. Der in 150 bis 200 m Tiefe liegende und etwa 80 m mächtige tertiäre Rupelton stellt eine hydraulische Barriere zu dem tiefer liegenden Salzwasserstockwerk dar (Abb. 7). Durch die wechselnde Abfolge von Grundwasserleitern (in Abb. 7 in grün, blau, braun und gelb, dargestellt) und Grundwassergeringleitern (in Abb. 7 in grau dargestellt) sind im Berliner Raum im Süßwasserstockwerk vier hydraulisch unterscheidbare Grundwasserleiter ausgebildet (Limberg, Thierbach 2002). Der zweite, überwiegend saalezeitliche Grundwasserleiter, wird als Hauptgrundwasserleiter bezeichnet, da aus diesem der größte Anteil für die öffentliche Wasserversorgung gefördert wird. Der fünfte Grundwasserleiter befindet sich unterhalb des Rupeltons im Salzwasserstockwerk. In der Grundwassergleichenkarte sind die Grundwasserhöhen des Hauptgrundwasserleiters (GWL 2) violett sowie auch die des im nordwestlichen Bereich der Barnim-Hochfläche ausgebildeten Panketalgrundwasserleiters (GWL 1) blau dargestellt. Der Panketalgrundwasserleiter liegt über dem Hauptgrundwasserleiter und ist durch den Geschiebemergel der Grundmoräne von diesem getrennt (Abb. 7 und 8). Im westlichen Bereich der Barnim-Hochfläche sind die Grundmoränen so mächtig, dass der Hauptgrundwasserleiter nicht oder nur in isolierten, wenige Meter mächtigen Vorkommen ausgebildet ist. Für diese Flächen des Berliner Stadtgebiets können keine Grundwassergleichen dargestellt werden.
Die genaue Kenntnis der aktuellen Grundwasserstände und damit auch der Grundwasservorräte ist für das Land Berlin unerlässlich, da das Wasser für die öffentliche Wasserversorgung von Berlin zu 100 % aus dem Grundwasser gewonnen wird (im Jahr 2018 waren es 235 Millionen m 3 ). Dieses Grundwasser wird von neun Wasserwerken nahezu vollständig aus dem eigenen Stadtgebiet gefördert (Abb. 1). Lediglich das Wasserwerk Stolpe am nördlichen Stadtrand entnimmt sein Wasser im Land Brandenburg und liefert etwa 9 % der Berliner Gesamtförderung in die Stadt. Darüber hinaus werden die Grundwasservorkommen durch Eigen- und Brauchwasserentnahmen sowie durch große Bauwasserhaltungen, Grundwassersanierungsmaßnahmen und Wärmenutzungen beansprucht. In Berlin sind zahlreiche Boden- und Grundwasserkontaminationen bekannt, die sich nur bei genauer Kenntnis der Grundwasserverhältnisse sanieren lassen. Die Karte für den Monat Mai, in dem in der Regel die höchsten innerjährlichen Grundwasserstände auftreten, wird im Umweltatlas veröffentlicht. Definitionen zum Grundwasser Unter Grundwasser versteht man „unterirdisches Wasser, das Hohlräume der Lithosphäre zusammenhängend ausfüllt und dessen Bewegungsmöglichkeit ausschließlich durch die Schwerkraft bestimmt wird“ (DIN 4049, Teil 3, 1994). Die Hohlräume bestehen bei den in Berlin (wie auch im gesamten Norddeutschen Flachland) vorkommenden Lockersedimenten aus den Poren zwischen den Sedimentteilchen. Das in den Boden einsickernde (infiltrierende) Niederschlagswasser füllt zunächst diese Poren aus. Nur der Teil des infiltrierenden Sickerwassers, der nicht als Haftwasser in der wasserungesättigten Bodenzone gebunden oder durch Verdunstung verbraucht wird, kann dem Grundwasser bis zur Grundwasseroberfläche zusickern. Über der Grundwasseroberfläche befindet sich in der ungesättigten Bodenzone Kapillarwasser, das in Abhängigkeit von der Bodenart unterschiedlich hoch aufsteigen kann (Abb. 2). Grundwasserleiter sind aus Sanden und Kiesen aufgebaut und ermöglichen als rollige Lockergesteine die Speicherung und Bewegung von Grundwasser. Grundwassergeringleiter oder auch Grundwasserhemmer bestehen aus Tonen, Schluffen, Mudden und Geschiebemergeln und behindern als bindige Lockergesteine die Wasserbewegung. Grundwassernichtleiter sind aus Tonen aufgebaut, die für Wasser so gut wie gar nicht durchlässig sind. Man spricht von freiem oder ungespanntem Grundwasser , wenn die Grundwasserdruckfläche innerhalb eines Grundwasserleiters liegt. Hier fallen Grundwasseroberfläche und Grundwasserdruckfläche zusammen. Bei gespanntem Grundwasser wird der Grundwasserleiter von einem Grundwassergeringleiter so überdeckt, dass das Grundwasser nicht so hoch ansteigen kann, wie es seinem hydrostatischen Druck entspricht. Unter diesen Verhältnissen liegt die Grundwasserdruckfläche über der Grundwasseroberfläche (Abb. 3). Befindet sich über einem großen zusammenhängenden Grundwasserleiter ein Grundwassergeringleiter, wie z. B. ein Geschiebemergel, so kann sich hier in sandigen Partien oberhalb und in Linsen innerhalb des Geschiebemergels in Abhängigkeit von Niederschlägen oberflächennahes Grundwasser ausbilden. Dieses ist unabhängig vom Hauptgrundwasserleiter und wird häufig auch als so genanntes Schichtenwasser bezeichnet. Befindet sich unterhalb des Geschiebemergels eine ungesättigte Zone, spricht man von schwebendem Grundwasser (Abb. 3). Das Grundwasser strömt normalerweise mit einem geringen Gefälle den Flüssen und Seen (Vorflutern) zu und speist diese Oberflächengewässer (effluente Verhältnisse) (Abb. 4a). Führt ein Gewässer Hochwasser, liegt der Wasserspiegel höher als die Grundwasseroberfläche. Es kommt während dieser Zeit zur Infiltration von Oberflächenwasser in das Grundwasser (influente Verhältnisse). Man spricht hierbei auch von Uferfiltration (Abb. 4 b). Wird in der Nähe der Oberflächengewässer Grundwasser durch Brunnen entnommen, so dass die Grundwasseroberfläche unter den Gewässerspiegel absinkt, speist das Oberflächenwasser ebenfalls durch Uferfiltration das Grundwasser (Abb. 4 c). In Berlin beträgt der Anteil des geförderten Uferfiltrats je nach Standort der Brunnen 50 bis 80 % der gesamten Fördermenge. Die Grundwasserfließgeschwindigkeit beträgt in Berlin in Abhängigkeit vom Grundwassergefälle und der Durchlässigkeit des Grundwasserleiters etwa 10 bis 500 m pro Jahr. In der Nähe von Brunnenanlagen können sich diese geringen Fließgeschwindigkeiten allerdings stark erhöhen. Morphologie, Geologie und Hydrogeologie Die heutige Oberflächenform Berlins wurde überwiegend durch die Weichsel-Kaltzeit geprägt, die jüngste der drei großen quartären Inlandvereisungen. Sie hat der Stadt gleichsam ihren morphologischen Stempel aufgedrückt: das tiefgelegene, vorwiegend aus sandigen und kiesigen Ablagerungen aufgebaute Warschau-Berliner Urstromtal mit dem Nebental der Panke sowie die Barnim-Hochfläche im Norden und die Teltow-Hochfläche zusammen mit der Nauener Platte im Süden. Beide Hochflächen sind zu weiten Teilen mit mächtigen Geschiebemergeln bzw. Geschiebelehmen der Grundmoränen bedeckt. Ergänzt wird das morphologische Erscheinungsbild durch die Niederung der Havelseenkette (Abb. 5 und 6). Näheres zur Geologie in Limberg, Sonntag (2013) und der Geologischen Skizze (Karte 01.17) . Besondere Bedeutung für die Wasserversorgung und die Gründung von Bauwerken besitzen die im Durchschnitt ca. 150 m mächtigen Lockersedimente des Quartärs und Tertiärs, deren Porenraum oft bis nahe an die Geländeoberfläche mit Grundwasser gefüllt ist. Sie bilden das Süßwasserstockwerk, aus dem Berlin das gesamte Wasser für die öffentliche Wasserversorgung bezieht. Zahlreiche Wasserwerke und andere Fördereinrichtungen haben das Grundwasser in Berlin z.T. seit über 100 Jahren durch diese Entnahmen großflächig abgesenkt. Der in 150 bis 200 m Tiefe liegende und etwa 80 m mächtige tertiäre Rupelton stellt eine hydraulische Barriere zu dem tiefer liegenden Salzwasserstockwerk dar (Abb. 7). Durch die wechselnde Abfolge von Grundwasserleitern (in Abb. 7 in grün, blau, braun und gelb, dargestellt) und Grundwassergeringleitern (in Abb. 7 in grau dargestellt) sind im Berliner Raum im Süßwasserstockwerk vier hydraulisch unterscheidbare Grundwasserleiter ausgebildet (Limberg, Thierbach 2002). Der zweite, überwiegend saalezeitliche Grundwasserleiter, wird als Hauptgrundwasserleiter bezeichnet, da aus diesem der größte Anteil für die öffentliche Wasserversorgung gefördert wird. Der fünfte Grundwasserleiter befindet sich unterhalb des Rupeltons im Salzwasserstockwerk. In der Grundwassergleichenkarte sind die Grundwasserhöhen des Hauptgrundwasserleiters (GWL 2) violett sowie auch die des im nordwestlichen Bereich der Barnim-Hochfläche ausgebildeten Panketalgrundwasserleiters (GWL 1) blau dargestellt. Der Panketalgrundwasserleiter liegt über dem Hauptgrundwasserleiter und ist durch den Geschiebemergel der Grundmoräne von diesem getrennt (Abb. 7 und 8). Im westlichen Bereich der Barnim-Hochfläche sind die Grundmoränen so mächtig, dass der Hauptgrundwasserleiter nicht oder nur in isolierten, wenige Meter mächtigen Vorkommen ausgebildet ist. Für diese Flächen des Berliner Stadtgebiets können keine Grundwassergleichen dargestellt werden.
Die genaue Kenntnis der aktuellen Grundwasserstände und damit auch der Grundwasservorräte ist für das Land Berlin unerlässlich, da das gesamte Wasser für die öffentliche Wasserversorgung von Berlin zu 100 % aus dem Grundwasser gewonnen wird (im Jahr 2012 waren es 206 Millionen m 3 ). Dieses Grundwasser wird von neun Wasserwerken nahezu vollständig aus dem eigenen Stadtgebiet gefördert (Abb. 1). Nur das Wasserwerk Stolpe am nördlichen Stadtrand entnimmt sein Wasser im Land Brandenburg und liefert etwa 9 % der Berliner Gesamtförderung in die Stadt. Darüber hinaus werden die Grundwasservorkommen durch Eigen- und Brauchwasserentnahmen sowie durch große Bauwasserhaltungen, Grundwassersanierungsmaßnahmen und Wärmenutzungen beansprucht. In Berlin sind zahlreiche Boden- und Grundwasserkontaminationen bekannt, die sich nur bei genauer Kenntnis der Grundwasserverhältnisse sanieren lassen. Aus diesem Grund werden von der Arbeitsgruppe Geologie und Grundwassermanagement für die interne Bearbeitung monatlich Grundwassergleichenkarten erzeugt. Die Karte für den Mai, in dem in der Regel die höchsten innerjährlichen Grundwasserstände auftreten, wird im Umweltatlas veröffentlicht. Definitionen zum Grundwasser Unter Grundwasser versteht man unterirdisches Wasser, das Hohlräume der Lithosphäre zusammenhängend ausfüllt und dessen Bewegungsmöglichkeit ausschließlich durch die Schwerkraft bestimmt wird (DIN 4049, Teil 3, 1994). Die Hohlräume bestehen bei den in Berlin (wie auch im gesamten Norddeutschen Flachland) vorkommenden Lockersedimenten aus den Poren zwischen den Bodenteilchen. Das in den Boden einsickernde (infiltrierende) Niederschlagswasser füllt zunächst diese Poren aus. Nur der Teil des infiltrierenden Sickerwassers, der nicht als Haftwasser in der wasserungesättigten Bodenzone gebunden oder durch Verdunstung verbraucht wird, kann dem Grundwasser bis zur Grundwasseroberfläche zusickern. Über der Grundwasseroberfläche befindet sich in der ungesättigten Bodenzone Kapillarwasser, das in Abhängigkeit von der Bodenart unterschiedlich hoch aufsteigen kann (Abb. 2). Grundwasserleiter sind aus Sanden und Kiesen aufgebaut und ermöglichen als rollige Lockergesteine die Speicherung und Bewegung von Grundwasser. Grundwassergeringleiter oder auch Grundwasserhemmer bestehen aus Tonen, Schluffen, Mudden und Geschiebemergeln und behindern als bindige Lockergesteine die Wasserbewegung. Grundwassernichtleiter sind aus Tonen aufgebaut, die für Wasser so gut wie gar nicht durchlässig sind. Man spricht von freiem oder ungespanntem Grundwasser , wenn die Grundwasseroberfläche innerhalb eines Grundwasserleiters liegt. Hier fallen Grundwasseroberfläche und Grundwasserdruckfläche (gegen die Atmosphäre) zusammen. Bei gespanntem Grundwasser wird der Grundwasserleiter von einem Grundwassergeringleiter so überdeckt, dass das Grundwasser nicht so hoch ansteigen kann, wie es seinem hydrostatischen Druck entspricht. Unter diesen Verhältnissen liegt die Grundwasserdruckfläche über der Grundwasseroberfläche (Abb. 3). Befindet sich über einem großen zusammenhängenden Grundwasserleiter ein Grundwassergeringleiter wie z. B. ein Geschiebemergel, so kann sich hier in sandigen Partien oberhalb und in Linsen innerhalb des Geschiebemergels in Abhängigkeit von Niederschlägen oberflächennahes Grundwasser ausbilden. Dieses ist unabhängig vom Hauptgrundwasserleiter und wird häufig auch als so genanntes Schichtenwasser bezeichnet. Befindet sich unterhalb des Geschiebemergels eine ungesättigte Zone, spricht man von schwebendem Grundwasser (Abb. 3). Das Grundwasser strömt normalerweise mit einem geringen Gefälle den Flüssen und Seen (Vorflutern) zu und speist diese Oberflächengewässer (effluente Verhältnisse) (Abb. 4a). Führt das Gewässer Hochwasser, liegt der Wasserspiegel höher als die Grundwasseroberfläche. Es kommt während dieser Zeit zur Infiltration von Oberflächenwasser in das Grundwasser (influente Verhältnisse). Man spricht hierbei auch von Uferfiltration (Abb. 4 b). Wird in der Nähe der Oberflächengewässer Grundwasser durch Brunnen entnommen, so dass die Grundwasseroberfläche unter den Gewässerspiegel absinkt, speist das Oberflächenwasser ebenfalls durch Uferfiltration das Grundwasser (Abb. 4 c). In Berlin beträgt der Anteil des geförderten Uferfiltrats je nach Standort der Brunnen 50 bis 80 % der gesamten Fördermenge. Die Grundwasserfließgeschwindigkeit beträgt in Berlin in Abhängigkeit vom Grundwassergefälle und der Durchlässigkeit des Grundwasserleiters etwa 10 bis 500 m pro Jahr. In der Nähe von Brunnenanlagen können sich diese geringen Fließgeschwindigkeiten allerdings stark erhöhen. Morphologie, Geologie und Hydrogeologie Die heutige Oberflächenform Berlins wurde überwiegend durch die Weichsel-Kaltzeit geprägt, die jüngste der drei großen quartären Inlandvereisungen. Sie hat der Stadt gleichsam ihren morphologischen Stempel aufgedrückt: Das tiefgelegene, vorwiegend aus sandigen und kiesigen Ablagerungen aufgebaute Warschau-Berliner Urstromtal mit dem Nebental der Panke sowie die Barnim-Hochfläche im Norden und die Teltow-Hochfläche zusammen mit der Nauener Platte im Süden. Beide Hochflächen sind zu weiten Teilen mit mächtigen Geschiebemergeln bzw. Geschiebelehmen der Grundmoränen bedeckt. Ergänzt wird das morphologische Erscheinungsbild durch die Niederung der Havelseenkette (Abb. 5 und 6). Näheres zur Geologie in Limberg & Sonntag (2013) und der Geologischen Skizze (Karte 01.17) . Besondere Bedeutung für die Wasserversorgung und die Gründung von Bauwerken besitzen die im Durchschnitt ca. 150 m mächtigen Lockersedimente des Quartärs und Tertiärs. Sie bilden das Süßwasserstockwerk, aus dem Berlin das gesamte Trinkwasser und einen Großteil des Brauchwassers bezieht. Zahlreiche Wasserwerke und andere Fördereinrichtungen haben das Grundwasser in Berlin z. T. seit über 100 Jahren durch diese Entnahmen großflächig abgesenkt. Der in 150 bis 200 m Tiefe liegende und etwa 80 m mächtige tertiäre Rupelton stellt eine hydraulische Barriere zu dem tiefer liegenden Salzwasserstockwerk dar (Abb. 7). Durch die wechselnde Abfolge von Grundwasserleitern (grün, blau, braun und gelb dargestellt in Abb. 7) und Grundwassergeringleitern (grau dargestellt in Abb. 7) sind im Berliner Raum im Süßwasserstockwerk vier hydraulisch unterscheidbare Grundwasserleiter ausgebildet (Limberg & Thierbach 2002). Der zweite – überwiegend saalezeitliche Grundwasserleiter – wird als Hauptgrundwasserleiter bezeichnet, da aus diesem der größte Anteil für die Trink- und Brauchwasserversorgung gefördert wird. Der fünfte Grundwasserleiter befindet sich unterhalb des Rupeltons im Salzwasserstockwerk. In der Grundwassergleichenkarte sind die Grundwasserverhältnisse des Hauptgrundwasserleiters (GWL 2) violett sowie auch die des im nordwestlichen Bereich der Barnim-Hochfläche ausgebildeten Panketalgrundwasserleiters (GWL 1) blau dargestellt. Der Panketalgrundwasserleiter liegt – durch den Geschiebemergel der Grundmoräne getrennt – über dem Hauptgrundwasserleiter (Abb. 7 und 8). Im westlichen Bereich der Barnim-Hochfläche sind die Grundmoränen so mächtig, dass der Hauptgrundwasserleiter nicht oder nur in isolierten, wenige Meter mächtigen Vorkommen ausgebildet ist. Für diese Flächen des Berliner Stadtgebiets können keine Grundwassergleichen dargestellt werden.
Die genaue Kenntnis der aktuellen Grundwasserstände und damit auch der Grundwasservorräte ist für das Land Berlin unerlässlich, da das gesamte Wasser für die öffentliche Wasserversorgung von Berlin zu 100 % aus dem Grundwasser gewonnen wird (im Jahr 2013 waren es 207 Millionen m 3 ). Dieses Grundwasser wird von neun Wasserwerken nahezu vollständig aus dem eigenen Stadtgebiet gefördert (Abb. 1). Nur das Wasserwerk Stolpe am nördlichen Stadtrand entnimmt sein Wasser im Land Brandenburg und liefert etwa 9 % der Berliner Gesamtförderung in die Stadt. Darüber hinaus werden die Grundwasservorkommen durch Eigen- und Brauchwasserentnahmen sowie durch große Bauwasserhaltungen, Grundwassersanierungsmaßnahmen und Wärmenutzungen beansprucht. In Berlin sind zahlreiche Boden- und Grundwasserkontaminationen bekannt, die sich nur bei genauer Kenntnis der Grundwasserverhältnisse sanieren lassen. Aus diesem Grund werden von der Arbeitsgruppe Geologie und Grundwassermanagement für die interne Bearbeitung monatlich Grundwassergleichenkarten erzeugt. Die Karte für den Mai, in dem in der Regel die höchsten innerjährlichen Grundwasserstände auftreten, wird im Umweltatlas veröffentlicht. Definitionen zum Grundwasser Unter Grundwasser versteht man unterirdisches Wasser, das Hohlräume der Lithosphäre zusammenhängend ausfüllt und dessen Bewegungsmöglichkeit ausschließlich durch die Schwerkraft bestimmt wird (DIN 4049, Teil 3, 1994). Die Hohlräume bestehen bei den in Berlin (wie auch im gesamten Norddeutschen Flachland) vorkommenden Lockersedimenten aus den Poren zwischen den Bodenteilchen. Das in den Boden einsickernde (infiltrierende) Niederschlagswasser füllt zunächst diese Poren aus. Nur der Teil des infiltrierenden Sickerwassers, der nicht als Haftwasser in der wasserungesättigten Bodenzone gebunden oder durch Verdunstung verbraucht wird, kann dem Grundwasser bis zur Grundwasseroberfläche zusickern. Über der Grundwasseroberfläche befindet sich in der ungesättigten Bodenzone Kapillarwasser, das in Abhängigkeit von der Bodenart unterschiedlich hoch aufsteigen kann (Abb. 2). Grundwasserleiter sind aus Sanden und Kiesen aufgebaut und ermöglichen als rollige Lockergesteine die Speicherung und Bewegung von Grundwasser. Grundwassergeringleiter oder auch Grundwasserhemmer bestehen aus Tonen, Schluffen, Mudden und Geschiebemergeln und behindern als bindige Lockergesteine die Wasserbewegung. Grundwassernichtleiter sind aus Tonen aufgebaut, die für Wasser so gut wie gar nicht durchlässig sind. Man spricht von freiem oder ungespanntem Grundwasser, wenn die Grundwasseroberfläche innerhalb eines Grundwasserleiters liegt. Hier fallen Grundwasseroberfläche und Grundwasserdruckfläche (gegen die Atmosphäre) zusammen. Bei gespanntem Grundwasser wird der Grundwasserleiter von einem Grundwassergeringleiter so überdeckt, dass das Grundwasser nicht so hoch ansteigen kann, wie es seinem hydrostatischen Druck entspricht. Unter diesen Verhältnissen liegt die Grundwasserdruckfläche über der Grundwasseroberfläche (Abb. 3). Befindet sich über einem großen zusammenhängenden Grundwasserleiter ein Grundwassergeringleiter wie z. B. ein Geschiebemergel, so kann sich hier in sandigen Partien oberhalb und in Linsen innerhalb des Geschiebemergels in Abhängigkeit von Niederschlägen oberflächennahes Grundwasser ausbilden. Dieses ist unabhängig vom Hauptgrundwasserleiter und wird häufig auch als so genanntes Schichtenwasser bezeichnet. Befindet sich unterhalb des Geschiebemergels eine ungesättigte Zone, spricht man von schwebendem Grundwasser (Abb. 3). Das Grundwasser strömt normalerweise mit einem geringen Gefälle den Flüssen und Seen (Vorflutern) zu und speist diese Oberflächengewässer (effluente Verhältnisse) (Abb. 4a). Führt das Gewässer Hochwasser, liegt der Wasserspiegel höher als die Grundwasseroberfläche. Es kommt während dieser Zeit zur Infiltration von Oberflächenwasser in das Grundwasser (influente Verhältnisse). Man spricht hierbei auch von Uferfiltration (Abb. 4 b). Wird in der Nähe der Oberflächengewässer Grundwasser durch Brunnen entnommen, so dass die Grundwasseroberfläche unter den Gewässerspiegel absinkt, speist das Oberflächenwasser ebenfalls durch Uferfiltration das Grundwasser (Abb. 4 c). In Berlin beträgt der Anteil des geförderten Uferfiltrats je nach Standort der Brunnen 50 bis 80 % der gesamten Fördermenge. Die Grundwasserfließgeschwindigkeit beträgt in Berlin in Abhängigkeit vom Grundwassergefälle und der Durchlässigkeit des Grundwasserleiters etwa 10 bis 500 m pro Jahr. In der Nähe von Brunnenanlagen können sich diese geringen Fließgeschwindigkeiten allerdings stark erhöhen. Morphologie, Geologie und Hydrogeologie Die heutige Oberflächenform Berlins wurde überwiegend durch die Weichsel-Kaltzeit geprägt, die jüngste der drei großen quartären Inlandvereisungen. Sie hat der Stadt gleichsam ihren morphologischen Stempel aufgedrückt: Das tiefgelegene, vorwiegend aus sandigen und kiesigen Ablagerungen aufgebaute Warschau-Berliner Urstromtal mit dem Nebental der Panke sowie die Barnim-Hochfläche im Norden und die Teltow-Hochfläche zusammen mit der Nauener Platte im Süden. Beide Hochflächen sind zu weiten Teilen mit mächtigen Geschiebemergeln bzw. Geschiebelehmen der Grundmoränen bedeckt. Ergänzt wird das morphologische Erscheinungsbild durch die Niederung der Havelseenkette (Abb. 5 und 6). Näheres zur Geologie in Limberg & Sonntag (2013) und der Geologischen Skizze (Karte 01.17) . Besondere Bedeutung für die Wasserversorgung und die Gründung von Bauwerken besitzen die im Durchschnitt ca. 150 m mächtigen Lockersedimente des Quartärs und Tertiärs. Sie bilden das Süßwasserstockwerk, aus dem Berlin das gesamte Trinkwasser und einen Großteil des Brauchwassers bezieht. Zahlreiche Wasserwerke und andere Fördereinrichtungen haben das Grundwasser in Berlin z. T. seit über 100 Jahren durch diese Entnahmen großflächig abgesenkt. Der in 150 bis 200 m Tiefe liegende und etwa 80 m mächtige tertiäre Rupelton stellt eine hydraulische Barriere zu dem tiefer liegenden Salzwasserstockwerk dar (Abb. 7). Durch die wechselnde Abfolge von Grundwasserleitern (grün, blau, braun und gelb dargestellt in Abb. 7) und Grundwassergeringleitern (grau dargestellt in Abb. 7) sind im Berliner Raum im Süßwasserstockwerk vier hydraulisch unterscheidbare Grundwasserleiter ausgebildet (Limberg & Thierbach 2002). Der zweite – überwiegend saalezeitliche Grundwasserleiter – wird als Hauptgrundwasserleiter bezeichnet, da aus diesem der größte Anteil für die Trink- und Brauchwasserversorgung gefördert wird. Der fünfte Grundwasserleiter befindet sich unterhalb des Rupeltons im Salzwasserstockwerk. In der Grundwassergleichenkarte sind die Grundwasserverhältnisse des Hauptgrundwasserleiters (GWL 2) violett sowie auch die des im nordwestlichen Bereich der Barnim-Hochfläche ausgebildeten Panketalgrundwasserleiters (GWL 1) blau dargestellt. Der Panketalgrundwasserleiter liegt – durch den Geschiebemergel der Grundmoräne getrennt – über dem Hauptgrundwasserleiter (Abb. 7 und 8). Im westlichen Bereich der Barnim-Hochfläche sind die Grundmoränen so mächtig, dass der Hauptgrundwasserleiter nicht oder nur in isolierten, wenige Meter mächtigen Vorkommen ausgebildet ist. Für diese Flächen des Berliner Stadtgebiets können keine Grundwassergleichen dargestellt werden.
Die genaue Kenntnis der aktuellen Grundwasserstände und damit auch der Grundwasservorräte ist für das Land Berlin unerlässlich, da das Wasser für die öffentliche Wasserversorgung von Berlin zu 100 % aus dem Grundwasser gewonnen wird (im Jahr 2016 waren es 221 Millionen m 3 ). Dieses Grundwasser wird von neun Wasserwerken nahezu vollständig aus dem eigenen Stadtgebiet gefördert (Abb. 1). Lediglich das Wasserwerk Stolpe am nördlichen Stadtrand entnimmt sein Wasser im Land Brandenburg und liefert etwa 9 % der Berliner Gesamtförderung in die Stadt. Darüber hinaus werden die Grundwasservorkommen durch Eigen- und Brauchwasserentnahmen sowie durch große Bauwasserhaltungen, Grundwassersanierungsmaßnahmen und Wärmenutzungen beansprucht. In Berlin sind zahlreiche Boden- und Grundwasserkontaminationen bekannt, die sich nur bei genauer Kenntnis der Grundwasserverhältnisse sanieren lassen. Aus diesem Grund werden von der Arbeitsgruppe Landesgeologie für die interne Bearbeitung monatlich Grundwassergleichenkarten erzeugt. Die Karte für den Mai, in dem in der Regel die höchsten innerjährlichen Grundwasserstände auftreten, wird im Umweltatlas veröffentlicht. Definitionen zum Grundwasser Unter Grundwasser versteht man unterirdisches Wasser, das Hohlräume der Lithosphäre zusammenhängend ausfüllt und dessen Bewegungsmöglichkeit ausschließlich durch die Schwerkraft bestimmt wird (DIN 4049, Teil 3, 1994). Die Hohlräume bestehen bei den in Berlin (wie auch im gesamten Norddeutschen Flachland) vorkommenden Lockersedimenten aus den Poren zwischen den Sedimentteilchen. Das in den Boden einsickernde (infiltrierende) Niederschlagswasser füllt zunächst diese Poren aus. Nur der Teil des infiltrierenden Sickerwassers, der nicht als Haftwasser in der wasserungesättigten Bodenzone gebunden oder durch Verdunstung verbraucht wird, kann dem Grundwasser bis zur Grundwasseroberfläche zusickern. Über der Grundwasseroberfläche befindet sich in der ungesättigten Bodenzone Kapillarwasser, das in Abhängigkeit von der Bodenart unterschiedlich hoch aufsteigen kann (Abb. 2). Grundwasserleiter sind aus Sanden und Kiesen aufgebaut und ermöglichen als rollige Lockergesteine die Speicherung und Bewegung von Grundwasser. Grundwassergeringleiter oder auch Grundwasserhemmer bestehen aus Tonen, Schluffen, Mudden und Geschiebemergeln und behindern als bindige Lockergesteine die Wasserbewegung. Grundwassernichtleiter sind aus Tonen aufgebaut, die für Wasser so gut wie gar nicht durchlässig sind. Man spricht von freiem oder ungespanntem Grundwasser , wenn die Grundwasserdruckfläche innerhalb eines Grundwasserleiters liegt. Hier fallen Grundwasseroberfläche und Grundwasserdruckfläche zusammen. Bei gespanntem Grundwasser wird der Grundwasserleiter von einem Grundwassergeringleiter so überdeckt, dass das Grundwasser nicht so hoch ansteigen kann, wie es seinem hydrostatischen Druck entspricht. Unter diesen Verhältnissen liegt die Grundwasserdruckfläche über der Grundwasseroberfläche (Abb. 3). Befindet sich über einem großen zusammenhängenden Grundwasserleiter ein Grundwassergeringleiter wie z. B. ein Geschiebemergel, so kann sich hier in sandigen Partien oberhalb und in Linsen innerhalb des Geschiebemergels in Abhängigkeit von Niederschlägen oberflächennahes Grundwasser ausbilden. Dieses ist unabhängig vom Hauptgrundwasserleiter und wird häufig auch als so genanntes Schichtenwasser bezeichnet. Befindet sich unterhalb des Geschiebemergels eine ungesättigte Zone, spricht man von schwebendem Grundwasser (Abb. 3). Das Grundwasser strömt normalerweise mit einem geringen Gefälle den Flüssen und Seen (Vorflutern) zu und speist diese Oberflächengewässer (effluente Verhältnisse) (Abb. 4a). Führt das Gewässer Hochwasser, liegt der Wasserspiegel höher als die Grundwasseroberfläche. Es kommt während dieser Zeit zur Infiltration von Oberflächenwasser in das Grundwasser (influente Verhältnisse). Man spricht hierbei auch von Uferfiltration (Abb. 4 b). Wird in der Nähe der Oberflächengewässer Grundwasser durch Brunnen entnommen, so dass die Grundwasseroberfläche unter den Gewässerspiegel absinkt, speist das Oberflächenwasser ebenfalls durch Uferfiltration das Grundwasser (Abb. 4 c). In Berlin beträgt der Anteil des geförderten Uferfiltrats je nach Standort der Brunnen 50 bis 80 % der gesamten Fördermenge. Die Grundwasserfließgeschwindigkeit beträgt in Berlin in Abhängigkeit vom Grundwassergefälle und der Durchlässigkeit des Grundwasserleiters etwa 10 bis 500 m pro Jahr. In der Nähe von Brunnenanlagen können sich diese geringen Fließgeschwindigkeiten allerdings stark erhöhen. Morphologie, Geologie und Hydrogeologie Die heutige Oberflächenform Berlins wurde überwiegend durch die Weichsel-Kaltzeit geprägt, die jüngste der drei großen quartären Inlandvereisungen. Sie hat der Stadt gleichsam ihren morphologischen Stempel aufgedrückt: das tiefgelegene, vorwiegend aus sandigen und kiesigen Ablagerungen aufgebaute Warschau-Berliner Urstromtal mit dem Nebental der Panke sowie die Barnim-Hochfläche im Norden und die Teltow-Hochfläche zusammen mit der Nauener Platte im Süden. Beide Hochflächen sind zu weiten Teilen mit mächtigen Geschiebemergeln bzw. Geschiebelehmen der Grundmoränen bedeckt. Ergänzt wird das morphologische Erscheinungsbild durch die Niederung der Havelseenkette (Abb. 5 und 6). Näheres zur Geologie in Limberg & Sonntag (2013) und der Geologischen Skizze (Karte 01.17) . Besondere Bedeutung für die Wasserversorgung und die Gründung von Bauwerken besitzen die im Durchschnitt ca. 150 m mächtigen Lockersedimente des Quartärs und Tertiärs, deren Porenraum oft bis nahe an die Geländeoberfläche mit Grundwasser gefüllt ist. Sie bilden das Süßwasserstockwerk, aus dem Berlin das gesamte Wasser für die öffentliche Wasserversorgung bezieht. Zahlreiche Wasserwerke und andere Fördereinrichtungen haben das Grundwasser in Berlin z. T. seit über 100 Jahren durch diese Entnahmen großflächig abgesenkt. Der in 150 bis 200 m Tiefe liegende und etwa 80 m mächtige tertiäre Rupelton stellt eine hydraulische Barriere zu dem tiefer liegenden Salzwasserstockwerk dar (Abb. 7). Durch die wechselnde Abfolge von Grundwasserleitern (grün, blau, braun und gelb dargestellt in Abb. 7) und Grundwassergeringleitern (grau dargestellt in Abb. 7) sind im Berliner Raum im Süßwasserstockwerk vier hydraulisch unterscheidbare Grundwasserleiter ausgebildet (Limberg & Thierbach 2002). Der zweite – überwiegend saalezeitliche Grundwasserleiter – wird als Hauptgrundwasserleiter bezeichnet, da aus diesem der größte Anteil für die öffentliche Wasserversorgung gefördert wird. Der fünfte Grundwasserleiter befindet sich unterhalb des Rupeltons im Salzwasserstockwerk. In der Grundwassergleichenkarte sind die Grundwasserverhältnisse des Hauptgrundwasserleiters (GWL 2) violett sowie auch die des im nordwestlichen Bereich der Barnim-Hochfläche ausgebildeten Panketalgrundwasserleiters (GWL 1) blau dargestellt. Der Panketalgrundwasserleiter liegt – durch den Geschiebemergel der Grundmoräne getrennt – über dem Hauptgrundwasserleiter (Abb. 7 und 8). Im westlichen Bereich der Barnim-Hochfläche sind die Grundmoränen so mächtig, dass der Hauptgrundwasserleiter nicht oder nur in isolierten, wenige Meter mächtigen Vorkommen ausgebildet ist. Für diese Flächen des Berliner Stadtgebiets können keine Grundwassergleichen dargestellt werden.
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|---|---|
| Bund | 115 |
| Land | 24 |
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|---|---|
| Förderprogramm | 112 |
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| unbekannt | 3 |
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