Overview: ERA5-Land is a reanalysis dataset providing a consistent view of the evolution of land variables over several decades at an enhanced resolution compared to ERA5. ERA5-Land has been produced by replaying the land component of the ECMWF ERA5 climate reanalysis. Reanalysis combines model data with observations from across the world into a globally complete and consistent dataset using the laws of physics. Reanalysis produces data that goes several decades back in time, providing an accurate description of the climate of the past. Surface temperature: Temperature of the surface of the Earth. The skin temperature is the theoretical temperature that is required to satisfy the surface energy balance. It represents the temperature of the uppermost surface layer, which has no heat capacity and so can respond instantaneously to changes in surface fluxes. Processing steps: The original hourly ERA5-Land data has been spatially enhanced from 0.1 degree to 30 arc seconds (approx. 1000 m) spatial resolution by image fusion with CHELSA data (V1.2) (https://chelsa-climate.org/). For each day we used the corresponding monthly long-term average of CHELSA. The aim was to use the fine spatial detail of CHELSA and at the same time preserve the general regional pattern and fine temporal detail of ERA5-Land. The steps included aggregation and enhancement, specifically: 1. spatially aggregate CHELSA to the resolution of ERA5-Land 2. calculate difference of ERA5-Land - aggregated CHELSA 3. interpolate differences with a Gaussian filter to 30 arc seconds 4. add the interpolated differences to CHELSA The spatially enhanced daily ERA5-Land data has been aggregated on a weekly basis (starting from Saturday) for the time period 2016 - 2020. Data available is the weekly average of daily averages, the weekly minimum of daily minima and the weekly maximum of daily maxima of surface temperature. File naming: Average of daily average: era5_land_ts_avg_weekly_YYYY_MM_DD.tif Max of daily max: era5_land_ts_max_weekly_YYYY_MM_DD.tif Min of daily min: era5_land_ts_min_weekly_YYYY_MM_DD.tif The date in the file name determines the start day of the week (Saturday). Pixel values: °C * 10 Example: Value 302 = 30.2 °C The QML or SLD style files can be used for visualization of the temperature layers. Coordinate reference system: ETRS89 / LAEA Europe (EPSG:3035) (EPSG:3035) Spatial extent: north: 82N south: 18S west: -32W east: 61E Spatial resolution: 1 km Temporal resolution: weekly Time period: 01/01/2016 - 12/31/2020 Format: GeoTIFF Representation type: Grid Software used: GRASS 8.0 Original ERA5-Land dataset license: https://cds.climate.copernicus.eu/api/v2/terms/static/licence-to-use-copernicus-products.pdf CHELSA climatologies (V1.2): Data used: Karger D.N., Conrad, O., Böhner, J., Kawohl, T., Kreft, H., Soria-Auza, R.W., Zimmermann, N.E, Linder, H.P., Kessler, M. (2018): Data from: Climatologies at high resolution for the earth's land surface areas. Dryad digital repository. http://dx.doi.org/doi:10.5061/dryad.kd1d4 Original peer-reviewed publication: Karger, D.N., Conrad, O., Böhner, J., Kawohl, T., Kreft, H., Soria-Auza, R.W., Zimmermann, N.E., Linder, P., Kessler, M. (2017): Climatologies at high resolution for the Earth land surface areas. Scientific Data. 4 170122. https://doi.org/10.1038/sdata.2017.122 Processed by: mundialis GmbH & Co. KG, Germany (https://www.mundialis.de/) Contact: mundialis GmbH & Co. KG, info@mundialis.de Acknowledgements: This study was partially funded by EU grant 874850 MOOD. The contents of this publication are the sole responsibility of the authors and don't necessarily reflect the views of the European Commission.
Weg von Gas und Öl, hin zu nachhaltiger Energie: Das will auch Berlin und trotzdem will niemand kalt duschen oder zu Hause frieren. Daher nutzen immer mehr Menschen die Erdwärme. 2004 gab es 132 Geothermie-Anlagen in der Stadt, 2018 waren es schon rund 3.500. Dabei wird ein Rohrsystem senkrecht in der Erde installiert, oft bis zu einer Tiefe von 100 Metern. Durch dieses fließt ein Wasser-Sole-Gemisch, das dem umliegenden Gestein bzw. Grundwasser die Wärme entzieht. Zwar ist es im Berliner Untergrund in dieser Tiefe mit ca. 10 bis 12°C recht kalt. Doch mithilfe einer Wärmepumpe kommt man auf angenehme Raumtemperaturen. Durch diesen Prozess werden allerdings der Untergrund und damit auch das Grundwasser abgekühlt. Das gilt es bei der Planung der Anlagen zu berücksichtigen. Wie viel Energie kann Geothermie für mein durchschnittliches Einfamilienhaus zur Verfügung stellen? Und wie schnell gleicht der Untergrund die entnommene Wärme wieder aus? Berlin hat aus den Ergebnissen von fast 15.000 Bohrungen, Daten zur Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität der unterschiedlichen Gesteine und dem Grundwasserstand Karten zum geothermischen Potenzial berechnet. Anhand der Karten ist eine Abschätzung über die Eignung eines Standortes für die Nutzung von geothermischer Energie und die Planung der Anlagen möglich. Die Inhalte dieses Jahrgangs sind aktuell. Einleitung Datengrundlage Methode Kartenbeschreibung Literatur Karten Download
2017 (aktuell) Weg von Gas und Öl, hin zu nachhaltiger Energie: Das will auch Berlin und trotzdem will niemand kalt duschen oder zu Hause frieren. Daher nutzen immer mehr Menschen die Erdwärme. 2004 gab es 132 Geothermie-Anlagen in der Stadt, 2018 waren es schon rund 3.500. Dabei wird ein Rohrsystem senkrecht in der Erde installiert, oft bis zu einer Tiefe von 100 Metern. Durch dieses fließt ein Wasser-Sole-Gemisch, das dem umliegenden Gestein bzw. Grundwasser die Wärme entzieht. Zwar ist es im Berliner Untergrund in dieser Tiefe mit ca. 10 bis 12°C recht kalt. Doch mithilfe einer Wärmepumpe kommt man auf angenehme Raumtemperaturen. Durch diesen Prozess werden allerdings der Untergrund und damit auch das Grundwasser abgekühlt. Das gilt es bei der Planung der Anlagen zu berücksichtigen. Wie viel Energie kann Geothermie für mein durchschnittliches Einfamilienhaus zur Verfügung stellen? Und wie schnell gleicht der Untergrund die entnommene Wärme wieder aus? Berlin hat aus den Ergebnissen von fast 15.000 Bohrungen, Daten zur Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität der unterschiedlichen Gesteine und dem Grundwasserstand Karten zum geothermischen Potenzial berechnet. Anhand der Karten ist eine Abschätzung über die Eignung eines Standortes für die Nutzung von geothermischer Energie und die Planung der Anlagen möglich. Grundwassertemperatur Informationen zum Grundwasser Informationen zur Grundwasserbenutzung
BfS Bundesamt für Strahlenschutz DECKBLATT EU 329 ProjektPSP-&:lementObj . Kenn.AufgabeUAL td. Nr.Aev. NAANNNNHN NN NNNNNNNNNXAA XXA ANNNNNN BV000200 EE 9K Titel der Unterlage : Max1ma . le Tempe · · t uren 1m · En d l ager KO n r ad b e 1· ra Verdünnung i m Querschnitt für ein langlebiges Radionuklid (U 235) Seite : I. Stand : 1 1. 08.1989 Ersteller: PSP-Element TP..... 2. .. : 2 1 2 9 Textnummer: ZU Plan-Kapitel: 3·6 PL PL 1 6 . 08 . 89 F~be tOr BehOrden Frel9abe Im Projekt Diese Unterlage unterliegt samt Inhalt dem Schutz des Urheberrechts sowie der Pflicht zur vertraulichen Behandlung auch be! BefOrderung und Vernichtung und dan vom Empflnger nur auftragsbezogen genutzt, vervielfllligt und pritten zugänglich gemacht werden. Eine andere Verwendung und Weitergabe bedan der auSdrOckllchen Zustimmung,, V 89 / 788 / 1 BfS Revisionsblatt ProjektPSP-ElementObj. Kenn.AufgabeUALfd. Nr.Rev. NAANNNNNNNNNNNNNNNNNXAAXXAANNNNNN EEBV000200 EU 329 Titel der Unterlage: 9K Maximale Temperaturen im Endlager Konrad bei Verdünnung im Querschnitt für ein langlebiges Radionuklid (U 235) Seite: II. Stand: 11.08.1989 Rev. Revisionsst. Datum verant. Stelle Gegenzeichn. Name rev. Seite Kat. *) *) Kategorie R - redaktionelle Korrektur Kategorie V - verdeutlichende Verbesserung Kategorie S - substantielle Änderung Mindestens bei der Kategorie S mossen Erläuterungen angegeben werden. V 891782 / 1 Erläuterung der Revision Braunschweig, den 11.8.1989 Physikalisch-Technische Bundesanstalt, SE 1.1 Maximale Temperaturen Im Endlager Konrad bei Verdünnung Im Querschnitt für ein langlebiges Radlonuklld (U235) Bei der "Verdünnung im Querschnitt" können Einzelgebinde eine höhere Wär- meleistung haben, als einem Summenwert von 1 entspricht, wenn die Nachbar- gebinde (im Querschnitt) eine entsprechend geringe Wärmeleistung aufweisen. In der vorliegenden Modellrechnung wird die gesamte je Längeneinheit zuläs- sige Wärmeleistung auf eine Kette von hintereinander liegenden Gebinden mit dem Durchmesser von 0.9 m (Gußbehälter Typ 1) verteilt. Außerhalb der wärmeentwlckelnden Gebinde, die mit einer Wärmeleitfähigkeit von 10 W/mK berücksichtigt werden, wird eine Wärmeleitfähigkeit von 1.51 W/mK sowie eine volumenbezogene Wärmekapazität von 2.73 E 6 W/m3 K, beides wie das umgebende Gestein, angesetzt. Es werden 9 parallele Strecken mit einem jeweiligen Abstand von 37.25 m berücksichtigt. Als Radionuklid wurde das langlebige U235 ausgewählt mit einer Wärme- leistung von 0.1125 W/m (vergl. PTB-Berlcht SE15, S. 6, Tabelle 1 a mit einem Umrechnungsfaktor von 7.50 E-13 J/Zerfall). Die maximale Temperaturerhöhung beträgt in der Gebindeachse der mittleren Strecke 3.1 K ebenso wie an der Gebindeobertläche, ist als nur sehr geringfügig höher als der ohnehin zugelassene Wert von 3 K. Für langlebige Radionuklide stellt aufgrund des in großen Zeiträumen erfolgten Temperaturausgleichs die verdünnte Einlagerung kein Problem dar. Etwas höhere Spitzentemperaturen treten bei kurzlebigen Radionukliden auf (vergl. PTB-Bericht SE-15).
Klimaveränderungen in Ballungsgebieten Das Klima städtischer Ballungsgebiete ist gegenüber dem Umland durch tiefgreifende Veränderungen im örtlichen Wärmehaushalt gekennzeichnet. Ursachen hierfür sind: Veränderungen der Wärmekapazität und Wärmeleitung sowie der Wind- und Austauschverhältnisse aufgrund der Massierung von Baumassen die Verminderung verdunstender Oberflächen durch den hohen Versiegelungsgrad und den Mangel an vegetationsbedeckten Flächen die Erwärmung der Atmosphäre durch den sogenannten Glashauseffekt (vor allem infolge der Anreicherung mit CO 2 ) die Zuführung von Energie und Wasserdampf anthropogenen Ursprungs. Als besonders problematische Aspekte des sich hierdurch entwickelnden Stadtklimas gelten die Erhöhung der Lufttemperatur bzw. der Schwülegefährdung in den Sommermonaten und die Verschlechterung des Luftaustausches mit den höheren Atmosphärenschichten und der Umgebung während des ganzen Jahres. Die Erhöhung der Lufttemperatur gegenüber dem klimatisch unbeeinflussten Umland hängt im wesentlichen von der Bebauungsdichte und der jeweiligen Vegetationsstruktur ab. Ein Vergleich von sommerlichen Temperaturwerten in Berlin zwischen verschiedenen, aber typischen Wohnstandorten und bewaldeten (Grunewald) oder offenen Randbereichen (Dahlemer Feld) bestätigt diesen stadtklimatischen Einfluss (s. Abb.1). Die Unterschiede im Temperaturmittel beruhen weniger auf dem mittleren Maximum als vielmehr auf dem mittleren Minimum. Die mangelnde Abkühlung während der sommerlichen Abend- und Nachtstunden kann zu Beeinträchtigungen des Wohlbefindens bis hin zu Hitzestress, Kreislauf- und Schlafbeschwerden führen. Die innerstädtischen Wohngebiete in Kreuzberg und am Alexanderplatz weisen die höchsten Temperaturen auf, während in der Großsiedlung Hellersdorf aufgrund der Randlage, aber auch der offenen Baustrukturen in den Nachtstunden tiefere Temperaturen vorhanden sind. Zehlendorf profitiert von seinem hohen Vegetationsanteil. Die Temperaturen über dem Dahlemer Feld bestätigen die hohen nächtlichen Abkühlungsraten der offenen Feldfluren im Randbereich von Berlin. Im Rahmen der Klimakartierungen wurden auch die außerhalb der Stadtgrenze liegenden Räume einbezogen (vgl. Darstellung der Messrouten in Karte 04.04.4, SenStadtUm, 2001a). Abbildung 2 zeigt den Temperaturverlauf einer Messtrasse, die von Berlin-Mitte über Spandau nach Falkensee, von dort nach Süden bis in das Stadtgebiet von Potsdam und anschließend über Zehlendorf zurück in das Zentrum von Berlin führt. Die Messungen wurden in einer austauscharmen Strahlungsnacht vorgenommen, in der die Temperaturunterschiede zwischen dem Umland und dem städtischen Gebiet besonders deutlich hervortreten. Anwendungsbereiche Mit der Darstellung des langjährigen Temperaturmittels im internationalen Referenzzeitraum 1961 – 1990 wird einerseits eine gute Vergleichsgrundlage zu anderen Räumen hergestellt, da dieser Klimaparameter eine in der Regel vorliegende Größe darstellt, andererseits ist hiermit eine geeignete Grundlage für die Einschätzung aktueller Messungen gegeben. Die in der Karte dargestellten Temperaturen des langjährigen Mittels sind eine auf die heutige Nutzungsverteilung berechnete Größe. Das langjährige Temperaturmittel ist weiterhin von grundlegender ökologischer Bedeutung. So kann die Einwanderung wärmeliebender Pflanzen- und Tierarten durch die mäßige bis hohe Zunahme des langjährigen Temperaturmittels und der damit zusammenhängenden Abnahme der Anzahl der Frosttage gegenüber dem unbebauten Umland begünstigt werden: Bei einem Anstieg der Mitteltemperatur von 7 °C auf 10 °C halbiert sich die Anzahl der Frosttage (von Stülpnagel 1987).
Landesamt für · BergQau; Energie und Geologie G EO l ENTRUM HANN-O~ER Az.: L3/L68032-04/2019-000S Datenübergabe LBEG an BGE Stand: 10.10.2019 m 12. August 2019 eine „Erste Abfrage der Die Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH (BGE) hat a_ gemäß Standortauswahl- Abwägungskriterien geowissenschaftlichen der Daten für die Anwendung Abs. 3 und 13 Abs. 2 i. V. m. 12 §§ die sind gesetz" an da_s LBEG gerichtet. Grundlage für diese Abfrage § 22 des Gesetzes zur Suche und Auswahl eines Standortes für ein Endlager für hochradioaktive Abfälle (StandAG) . Die BGE bittet in Ihrem Anschreiben um 1. ,,alle dem geologischen Dienst bekannten Störungen des Landes (auch älter als 34 Mio. Jahre), ergänzend zu unserer früheren Abfrage der räumlichen Lage und Erstreckung neotektonischer Störungszonen, mit allen ggf. vorliegenden Zusatzinformationen bzgl. ihrer Geometr_ie (Anlage 3 zli § 24 Abs . 3 StandAG)" . . . 2. ,,geomechanische Eigenschaften der Wirtsgesteine (bspw. Zug- und Scherfestigkeiten, Druckfestigkeit), zusätzlich wäre dabei eine Auflistung vorliegender hydraulischer insite Tests (bspw. Leak OffTests) von besonderem Interesse (Anlage 5 zu § 24 Abs. 4 StandAG)" 3. ,,Angaben zur Temperaturverträglichkeit der Wirtsgesteine, hierbei begrenzt sich unsere Abfrage momentan auf Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität, Wärmeausdehnungskoeffizien t und Dichte (Anlage 8 zu§ 24 Abs . 5 StandAG)" 4. ,,Daten, vorzugsweise großmaßstäbliche Karten, der hydrochemischen Eigenschaften der Tiefenwässer, wobei wir die Abfrage momentan auf pH, Eh, TOS, Salinität und Karbonatgehalt, · zusammen mit Fluiddruck und Temperaturangaben begrenzen (Anlage 10 zu§ 24 Abs. 5 - StandAG)" und „weiterhin um lnformation,welche dieser Geoinformationen bei Ihnen in analoger Form vorliegen 11. Es werden die folgenden Daten übergeben : Der BGE werden hiermit folgende digitale Datensätze übergeben: Geologische_Profilschnitte_aktuell_2019.ijp • • • TRT-Messungen Grundwasserbeschaffenheit.zip Die Daten entsprechen den derzeit beim LBEG vorhandenen digitalen Daten und können je nach Bearbeitungsstand durchaus einige Jahre alt sein. Es1 handelt sich dabei teilweise um Daten Dritter, an• denen dementsprechend Rechte Dritter bestehen können. - Daten Dritter werden vom LBEG nicht inhaltlich/fachlich geprüft, es handelt sich somit um keine vom b ernimmt daher keine Gewährleistung für die LBEG inhaltlich tjualitätsgesicherten Daten . Das LBEG ü_ Richtigkeit und Vollständigkeit dieser Datensätze . J 1 von 3 Wir weisen darauf ,hin, dass in den Archiven des LBEG Publikationen, Berichte , Stellungnahmen oder _Gutachten mit weitere n Daten vorhanden sein können. Sie stehen für eine Recherche seitens der BGE zur Verfügung. Zu 1. ,,alle dem geologischen Dienst bekannten Störungen des Landes (auch älter als 34 Mio. Jahre), ergänzend zur unserer früheren Abfrage der räumlichen Lage und Erstreck ung neotektonischer Störungszonen, mit allen ggf. vorliegenden Zusatzinformationen bzgl. ihrer Geometrie (Anlage 3 zu § 24 Abs. 3 StandAG)" 'An die BGE wurde am 29. Januar 2018 der Datensatz „Geotek tonische r Atlas 3D (GTA-3D)" übergeben . In diesem Datensatz sind die im LBEG bekannten Informa tionen und Unterlag en zu Störungszonen eingear beitet und können im räumlichen und fachlichen Kontext ausgew ertet werden. • Weiterh in wurden die Profilschnitte Geologie und Hydrogeologie als fertig bearbei tete Schnitte zur Verfügung gestellt, in denen auch Angaben zu Störungen enthalte n sind . Diese Schnitte befinden sich zurzeit in der vollständigen Überarbeitung. Die geologischen Profilsc hnitte sind weitgehend fertiggestellt, die Bearbeitung einzelner weitere r Schnitte soll ca . im 1. Quartal 2020 abgeschlossen · sein. Die hydrostratigrafischen Profilschnitte sollen noch in diesem Jahr fertig gestellt werden, so dass diese Di;Jten voraussichtlich zum Jahresende 2019 übergeben werden können . Die Aktualisierung der Profilschnitte Geologie Wird mit Stand 09/2019 mit dieser Datenlieferung zur Verfügung gestellt. Am 03.12.2018 wurden zudem folgende Datensätze übergeben, in denen ebenfalls Angaben zu Störungen enthalte ri sind ; • • der digitale Datensatz der Geologischen Karte von Niedersachsen 1:50.000 (GKS0) der digitale Datensatz mit Liniendaten zu Störungszonen, die jedoch nicht nach Störungsalter differen ziert sind, extrahie rt aus der GKS0 . Weitere digitale Daten zu Störungen liegen dem LBEG nicht vor. Ob in den im LBEG zusätzlich vorhandenen räumlich oder regional begrenzten geologischen 3D-Mod ellen weitere nutzbare Hinweise/Darstellungen über Störungen auftrete n, ist nicht spezifisch ausgew ertet worden. Dies schließt nicht aus, dass in den Archiven des LBEG entsprechende Informa tionen (in Publikationen, Berichten, Stellungnahmen oder Gutachten) vorhanden sind. Zu 2. ,,geomechanische Eigenschaften der Wirtsgesteine (bspw. Zug- und Scherfes tigkeiten, Druckfestigkeit), zusätzlich wäre dabei eine Auflistung vorliegender hydraulischer insite Tests (bspw. Leak Off Tests) von besonderem Interesse (Anlage 5 zu § 24 Abs. 4 StandAG)" Geomechanische Kennwerte von Gesteinen wurden im LBEG n_ i cht struktur iert ermitte lt oder gesammelt und liegen daher nur in tusnahm efällen vor: . ·. 1 Daten zu geomechanischen Eigenschaften im Tonstein liegen für die Tiefboh rung „Damme 3" vor. Daten zu hydraulischen Tests liegen für die Tiefbohrungen „Genesys" und „Horstb erg Zl" vor. Diese Daten sind in der aktuellen Lieferung der KW-Bohrungsdatenbank für Niedersa chsen vom 10.10.2019 an die BGE bereits enthalten. Sollten hydraulische Tests i3US der Hydrogeologie (z.B. Slug&Bail) Tests aus oberflächennahen Untersuchungen oder Druckfestigkeit und Scherfestigkeit von Tonstein en aus dem oberflächennahen Verwitte rungsbe reich interessant sein, so können auch diese Daten auf Anfrage geliefer t werden. Dies schließt nicht aus, dass in den Archiven des LBEG weitere Informa tionen (in Publikationen, Berichten, Stellungnahmen oder Gutachten) vorhanden sind. 2 von 3 Zu 3. ,,Angaben zur Temperaturverträglichkeit der Wirtsgesteine, hierbei begrenzt sich unsere Abfrage ·. momentan auf Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität, Wärmeausdehnungskoeffizient und Dichte (Anlage 8 zu§ 24 Abs. 5 StandAG}" . Es liegen insges. ca. 200 Datensätze zumittels Geothermal-Response-Tes~s (TRT) in Bohrungen ermittelten effektiven Wärmeleitfähigkeiten vor. In welcher dieser Bohrungen ggfs. Wirtsgesteine angetroffen wurden ist Testergebnissen zu entnehmen, die in Berichtsform vorliegen, größtenteils ais pdf und teilweise als Anhang zu anderen (Geothermie-)Berichten 1 Eine Übersichtstabelle und die entsprechenden Berichte werderi mit dieser Datenlieferung zur Verfügung gestellt. In der KW-Datenbank liegen Angaben zur Temperatur (Temperaturangaben in Grad Celsius) vor. Die KW-Datenbank enthält auch Informationen zu Kernen und Kernuntersuchungen, mit Angaben zu Kennweiten wie Dichte, Porosität, Permeabilität. rnese Daten sind in der aktuellen Lieferung der KW- Bohrungsdatenbank für Niedersachsen vom 10.10.2019 an die BGE bereits enthalten. Dies schließt nicht aus, dass in den Archiven des LBEG weitere Informationen (in Publikationen, Berichten, Stellungnahmen oder Gutachten) vorhanden sind. - · . Zu 4. ,,Daten, vorzugsweise großmaßstäbliche Karten, der hydrochemischen Eigenschaften de( Tiefenwässer, wobei wir die Abfrage momentan auf pH, Eh, TOS, Salinität und Karbonatgehalt, zusammen mit Fluiddruck und Temperaturangaben begrenzen (Anlage.10 zu § 24 Abs. 5 StandAG}" Daten zu hydröchemischen Eigenschaften von Tiefenwässern liegen dem LBEG nur vereinzelt vor. In der KW-Datenbank liegen Informationen über Wasseranalysen und Temperaturangaben vor. Diese Daten sind in der aktuellen Lieferung der KW..:Bohrungsdatenbank für Niedersachsen vom 10.10.2019 an die BGE bereits enthalten. .. Karten zur Grundwasserbeschaffenheit bis in eine Teufe von ca. 200 m liegen im LBEG lediglich im Maßstab 1:500.000 für folgende Parameter vor: Hydrogeologie - Grundwasserbeschaffenheit - pH-Werte Hydroge?logie - Grundwasserbeschaffenheit- Sulfat Hydrogeologie - Grundwasserbeschaffenheit - Chlorid Die 3 Karten zur Grundwasserbeschaffenheit werden als Shape-Files mit dieser Datenlieferung zu r Verfügung gestellt. · · Dies schließt nicht aus, dass in den Archiven des LBEG weitere Informationen (in.Publikationen, Berichten, Stellungnahmen oder Gutachten) vorhanden sind. Ern pfa ngsbestätigu ng: Ort:Datum: · Name :Unterschrift: (befugte Person der BGE) (in Druckbuchstaben: befugte Person der BGE) 3 von 3
Klimaveränderungen in Ballungsgebieten Das Klima städtischer Ballungsgebiete ist gegenüber dem Umland durch tiefgreifende Veränderungen im örtlichen Wärmehaushalt gekennzeichnet. Ursachen hierfür sind: Veränderungen der Wärmekapazität und Wärmeleitung sowie der Wind- und Austauschverhältnisse durch Flächeninanspruchnahmen, etwa infolge von Infrastrukturmaßnahmen und Bebauungen, die Verminderung verdunstender Oberflächen durch den weiterhin zunehmenden Versiegelungsgrad und damit einhergehend den Verlust an vegetationsbedeckten Flächen, der Klimawandel infolge der weltweiten Erwärmung der Atmosphäre durch Treibhausgas-Emissionen die Zuführung von Energie und Wasserdampf anthropogenen Ursprungs. Als besonders problematische Aspekte des sich hierdurch entwickelnden Stadtklimas gelten die Erhöhung der Lufttemperatur bzw. der bioklimatischen Belastung in den Sommermonaten und die Verschlechterung des Luftaustausches mit den höheren Atmosphärenschichten und der Umgebung während des gesamten Jahres. Die Erhöhung der Lufttemperatur gegenüber dem klimatisch unbeeinflussten Umland hängt im Wesentlichen von der Bebauungsdichte, der jeweiligen Vegetationsstruktur und der Topografie ab. Das langjährige Temperaturmittel ist dabei von grundlegender ökologischer Bedeutung. So kann die Einwanderung wärmeliebender Pflanzen- und Tierarten durch die mäßige bis hohe Zunahme des langjährigen Temperaturmittels und der damit zusammenhängenden Abnahme der Anzahl der Frosttage gegenüber dem unbebauten Umland begünstigt werden: Bei einem Anstieg der Mitteltemperatur von 7 °C auf 10 °C halbiert sich die Anzahl der Frosttage (vgl. Stülpnagel 1987). Neben die Ballungsräumen eigenen Bedingungen verdichteter Siedlungsstrukturen treten nunmehr auch in Berlin spürbar die Effekte des Klimawandels auf, durch den ein weiterer Impuls zum Anstieg der mittleren Temperaturen vorhanden ist. Prognosen über mögliche Entwicklungen hängen in großem Maße von den zukünftigen Treibhaugasemissionen ab und werden u.a. vom Deutschen Wetterdienst untersucht (vgl. DWD 2020). Bis zum Ende des Jahrhunderts wird hiernach in Deutschland ein Anstieg der mittleren Temperaturen von 1,1 bis 3,8 °C gegenüber dem Referenzzeitraum 1971-2000 projiziert. Die Erwärmung in den südlichen Regionen Deutschlands ist etwas stärker ausgeprägt, in den nördlichen Regionen etwas niedriger. Für Berlin liegen verschiedene Szenarienrechnungen zur möglichen Entwicklung der Temperaturen einschließlich der daraus folgenden Handlungserfordernisse vor. Aufgrund der sich kontinuierlich erweiternden Kenntnisse in der Klimamodellierung und der Anpassung an veränderte Rahmenbedingungen stellen die jeweiligen Projektergebnisse keinen dauerhaft gültigen Erkenntnisstand dar (den aktuellen Stand an Informationen finden Sie u.a. auf folgenden Webseiten: SenUMVK Klimaschutz , SenSBW Stadtentwicklungsplan Klima 2.0 und im Themenbereich Klima des Umweltatlas). Anders als beim vorherigen Aktualitätsstand 1961-1990 basieren die Auswertungen in der aktuellen Fortschreibung auf Rasterdatensätzen der standortbezogenen Messungen des Deutschen Wetterdienstes (DWD). Ergänzend zur langjährigen Temperaturverteilung im Jahresmittel können daher nun auch die Temperaturverteilungen in den Jahreszeiten Frühling, Sommer, Herbst und Winter kartographisch dargestellt werden. Aufgrund der unterschiedlichen Datenbasis beider Jahrgänge und der hieraus resultierenden unterschiedlichen methodischen Vorgehensweisen sind die Ergebnisse mit dem Bezugszeitraum 1961-1990 des Umweltatlas Berlin nur sehr eingeschränkt vergleichbar.
SÄCHSISCHES LANDESAMT FÜR UMWELT, LANDWIRTSCHAFT UND GEOLOGIE Postfach 540137 | 01311 DresdenIhre Ansprechpartner/-in BGE Standort Peine Eschenstraße 55 31224 PeineDurchwahl Telefon +49 3731 294- Telefax +493731294 @ smekul.sachsen.de Ihr Zeichen Gesteinsparameter für kristallines Wirtsgestein Sehr geehrte Damen und Herren, Am 3. Mai 2022 hat die TU Darmstadt beim LfULG Daten angefordert, wel- che sie im Rahmen eines von der BGE beauftragten Projektes benötigt. Wir haben die Daten an die TU Darmstadt geliefert und möchten Ihnen diese auch auf direktem Weg zusenden. Ihre Nachricht vom Aktenzeichen (bitte bei Antwort angeben) 10-8650/10/37 Freiberg, 17. Mai 2022 2022/67482 *2022/67482* Die Anfrage umfasste folgende Gesteine: Granite, Granodiorite, Gabbros, Diorite., Ortho- und Paragneise, Amphibolite, Granulite; in den Landkreisen: Erzgebirgskreis, Kreisfreie Stadt Chemnitz, Kreisfreie Stadt Dresden, Kreisfreie Stadt Leipzig, Landkreis Bautzen, Landkreis Görlitz, Landkreis Leipzig, Landkreis Meißen, Landkreis Mittelsachsen, Landkreis Nordsachsen, Landkreis Sächsische Schweiz-Osterzgebirge, Landkreis Zwickau, Vogtlandkreis. Folgende Gesteinskennwerte wurden abgefragt: Reindichte, Rohdichte, Porosität, Seite 1 von 3 Hausanschrift: Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie Abteilung 10 Halsbrücker Straße 31a, 09599 Freiberg www.sachsen.de Verkehrsverbindung: Buslinie C (Meißner Tor) Permeabilität, Magnetische Suszeptibilität, P- und S-Wellen Geschwindigkeit -> Dyn. elast. Modul, dyn. Querdehnungszahl, dyn. Schermodul, Wärme- und Temperaturleitfähigkeit -> spezif. Wärmekapazität, XRD, RFA, ICP-MS, Dünnschliffe, Zugfestigkeit (tensile strength), einachsige Druckfestigkeit -> Stat. elast. Modul, stat. Querdehnungszahl, Kom- pressionsmodul, Schermodul, dreiachsige Druckfestigkeit -> Kohäsion, Reibungswinkel. Wir senden in den Tabellen Parameter.xlsx und Schichtenverzeichnisse.xlsx die in der Aufschlussdatenbank vorhandenen Daten, die die Bedingungen der Anfrage erfüllen. Es wurden alle hydrogeologischen und geotechnischen Parameter herausgesucht, de- ren Gültigkeitsbereich (in der Regel Probennahmeober- und –unterkante bzw. Filterbe- reich) zumindest teilweise eins der aufgeführten Kristallingesteine umfasst. Da die Pro- bennahmeintervalle und Filterbereiche selten deckungsgleich mit den in den Schichtenverzeichnissen beschriebenen geologischen Schichtgrenzen sind, habe ich Auszüge aus beiden Tabellen beigelegt. Über das in beiden Tabellen vorhandene Da- tenfeld IDENT lassen sich die Tabellen bzgl. der Aufschlüsse verknüpfen. Die Teufen- zuordnung ergibt sich aus den Datenfeldern PUT und POT der Tabelle Parameter und dem Feld UTIEF der Tabelle Schichtenverzeichnis, wobei hier die Schichtoberkante immer gleich der Schichtunterkante der darüber liegenden Schicht ist (bei der obersten Schicht=0). Hier eine kurze Erläuterung der einzelnen Tabellenstrukturen: Parameter: AKBEZ – Aufschlussbezeichnung, letzte 3 Stellen=Bohrjahr R_UTM, H_UTM – Koordinaten UTM R_GK, H_GK – Koordinaten Gauß-Krüger PUT, POT – Unter- und Oberkante des Gültigkeitsbereiches des Parameters (bei Pro- ben das Probennahmeintervall, bei Pumpversuchen und hydraulischen Tests in der Regel der Filterbereich) in m unter Ansatzpunkt PARAM_TXT – ermittelter Parameter im Klartext METH_TXT – Bestimmungsmethode im Klartext ERGEBNIS – Messwert bzw. Analysenwert bzw. berechneter Ergebniswert EINH_TXT – Maßeinheit im Klartext BEMERK – Bemerkungen PRIMDAT – Art der Primärdaten NAMEUNT – Identnummer der Primäruntersuchung (bei eventuellen Rückfragen bitte angeben) IDENT – Ident des Aufschlusses Schichtenverzeichnisse AKBEZ – Aufschlussbezeichnung, letzte 3 Stellen=Bohrjahr R_UTM, H_UTM – Koordinaten UTM Seite 2 von 3 R_GK, H_GK – Koordinaten Gauß-Krüger UTIEF – Schichtunterkante in m u. Ansatzpunkt PET – Gesteinsbezeichnung (Schlüssel) PET_TXT - – Gesteinsbezeichnung (Klartext) STRAT – Stratigraphie (Schlüssel) STRAT_TXT – Stratigraphie (Klartext) BEMERKSD – Bemerkungen IDENT – Ident des Aufschlusses Die meisten Parameter, die bei der Recherche gefunden wurden, sind Durchlässig- keitsbeiwerte. Sie wurden meist aus Pumpversuchen bzw. hydraulischen Kurztests gewonnen. Sie repräsentieren in der Regel nicht den Durchschnitt der jeweiligen Ge- steine, sondern sind in speziellen hochdurchlässigen Zonen (Störungszonen, Klüfte, Auflockerungsbereiche) ermittelt worden. Ihre Übertragung auf das Gestein an sich ist deshalb kaum möglich. Auch bei den anderen Parametern ist die Repräsentanz für das kompakte Festgestein zweifelhaft (anhand des konkreten Einzelfalls nachzuweisen). Bei den Daten handelt es sich um staatliche sowie um nichtstaatliche Fachdaten nach dem Geologiedatengesetz (GeolDG). Bei den nichtstaatlichen Fachdaten ist die Sperr- frist von 5 bzw. 10 Jahren nach GeolDG abgelaufen. Allerdings hat die Prüfung auf Schutzbelange nach §31 und §32 GeolDG noch nicht stattgefunden. Ebenso ist noch kein Verwaltungsakt zur Festsetzung der Datenkategorien erfolgt. Eine Recherche zu weiterführenden analogen Daten ist über die im Internet zur Verfü- gung stehenden Suchmaschinen des LfULG als auch durch aktive Einsicht in den Ar- chiven des LfULG möglich. Weiterhin möchte ich auf die Datenlieferung vom 13.09. 2019 Az. 10-8650/10/9-2019/121185 verweisen, in welcher wir gesteinsmechanische Parameter von Probenstücken ohne Bohrungsbezug geliefert hatten. Mit freundlichen Grüßen gez. Referentin Ingenieurgeologie Dieses Schreiben wurde elektronisch erstellt und ist auch ohne Unterschrift gültig. Seite 3 von 3
BUNDESGESELLSCHAFT FÜR ENDLAGERUNG BGE | Eschenstraße 55 | 31224 Peine Verteiler der den Staatlichen Geologischen Diensten übergeordneten Ministerien Eschenstraße 55 31224 Peine T +49 5171 43-0 www.bge.de Ansprechpartner Durchwahl Fax E-Mail Mein Zeichen Datum und Zeichen Ihres Schreibens Datum 12. August 2019 Information über die Abfrage und Einbindung der staatlichen geologischen Dienste bei der Standortauswahl gemäß Standortauswahlgesetz Sehr geehrte Damen und Herren, in den vergangenen Monaten haben Sie und Ihre nachgeordneten Behörden uns bei der Erhebung von Geodaten, die wir zur Anwendung der Ausschlusskriterien und Mindestan- forderungen auf die gesamte Bundesrepublik benötigen, unterstützt. Hierfür bedanken wir uns. Das Standortauswahlgesetz sieht vor, die erste Phase des Verfahrens allein auf Basis von Daten umzusetzen, die bei den Landes- und Bundesbehörden vorhanden sind. Als erster Meilenstein im Standortauswahlverfahren ist daraus ein Zwischenbericht über die Teilgebiete, die günstige geologische Voraussetzungen für die sichere Endlagerung radioaktiver Abfälle erwarten lassen, zu erstellen. Im Verfahren gemäß Standortauswahlgesetz sind im Anschluss an die Mindestanforderungen die in § 24 StandAG und den dazugehörigen Anlagen festgelegten geowissenschaftlichen Abwägungskriterien anzuwenden. Als Vorhabenträgerin für das Standortauswahlverfahren im Sinne des § 3 StandAG benötigen wir hierfür weitere Geodaten. Nach Auswertung der eingegangenen Daten zu den Mindestanforderungen erscheint uns jedoch eine nochmalige pauschale Abfrage von Wirtsgesteinseigenschaften als nicht ziel- führend. Hinzu kommt, dass § 24 StandAG an einigen Stellen einen zum jetzigen Verfahrens- schritt noch nicht definierten einschlusswirksamen Gebirgsbereich (ewG) adressiert. Daher möchten wir vorerst Daten in Ergänzung der bisherigen Abfragen anfordern. 1111 Damit wir auch diesen nächsten Schritt zielgerichtet umsetzen können, bitten wir [Ihren nachgeordneten Staatlichen Geologischen Dienst] mit Schreiben vom 12. August 2019, uns bis zum 15. September 2019 folgende Daten zur Verfügung zu stellen: … Bundes-Gesellschaft für Endlagerung mbH (BGE) Sitz der Gesellschaft: Peine, eingetragen beim Handelsregister AG Hildesheim (HRB 204918) Geschäftsführung: Stefan Studt (Vors.), Beate Kallenbach-Herbert, Steffen Kanitz, Dr. Thomas Lautsch Vorsitzender des Aufsichtsrats: Staatssekretär Jochen Flasbarth Kontoverbindung: Volksbank eG Braunschweig Wolfsburg - IBAN DE57 2699 1066 7220 2270 00, BIC GENODEF1WOB USt-Id.Nr. DE 308282389, Steuernummer 38/210/05728 BUNDESGESELLSCHAFT FÜR ENDLAGERUNG 1. alle dem geologischen Dienst bekannten Störungen des Landes (auch älter als 34 Mio. Jahre), ergänzend zur unserer früheren Abfrage der räumlichen Lage und Erstreckung neotektonischer Störungszonen, mit allen ggf. vorliegenden Zusatzinformationen bzgl. ihrer Geometrie (Anlage 3 zu § 24 Abs. 3 StandAG) 2. geomechanische Eigenschaften der Wirtsgesteine (bspw. Zug- und Scherfestigkeiten, Druckfestigkeit), zusätzlich wäre dabei eine Auflistung vorliegender hydraulischer in-situ Tests (bspw. Leak Off Tests) von besonderem Interesse (Anlage 5 zu § 24 Abs. 4 StandAG) 3. Angaben zur Temperaturverträglichkeit der Wirtsgesteine, hierbei begrenzt sich unsere Abfrage momentan auf Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität, Wärmeausdehnungs- koeffizient und Dichte (Anlage 8 zu § 24 Abs. 5 StandAG) 4. Daten, vorzugsweise großmaßstäbliche Karten, der hydrochemischen Eigenschaften der Tiefenwässer, wobei wir die Abfrage momentan auf pH, Eh, TDS, Salinität und Karbonatgehalt, zusammen mit Fluiddruck und Temperaturangaben begrenzen (Anlage 10 zu § 24 Abs. 5 StandAG) Wir bitten Sie erneut herzlich um Ihre Unterstützung bei unserer Aufgabe. Für Rückfragen steht Ihnen Ihr Ansprechpartner bei der BGE gerne zur Verfügung. In diesem Zusammenhang möchten wir Sie auf die Tage der Standortauswahl vom 12. – 14. Dezember 2019 in Braunschweig hinweisen, zu denen Sie herzlich eingeladen sind. Offizielle Einladungen mit der konkreten Agenda folgen noch. Mit freundlichen Grüßen i.V. Steffen Kanitz Stellv. Vorsitzender der Geschäftsführung Bereichsleiter Standortauswahl Hinweis: Dieses Schreiben sowie die Rückantworten werden ggf. auf einer Internetpräsenz der Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH veröffentlicht und dem Bundesamt für kerntechnische Entsorgungssicherheit (BfE) zur Veröffentlichung auf der Informationsplattform gemäß § 6 StandAG zur Verfügung gestellt. Sollten Bedenken bestehen, so sind diese ausdrücklich der Rückantwort voranzustellen. Die BGE ist zudem über die „Verordnung zur Schaffung barrierefreier Informationstechnik nach dem Behindertengleichstellungsgesetz (Barrierefreie-Informationstechnik-Verordnung-BITV 2.0) verpflichtet, Dokumente in barrierefreier Form zu veröffentlichen. Bitte beachten Sie den Aspekt der Barrierefreiheit schon bei der Erstellung Ihrer Dokumente. Informationen über die Erstellung barrierefreier Dokumente werden Ihnen hier zur Verfügung gestellt: https://www.barrierefreies-webdesign.de/bitv/bitv-2.0.html Seite 2 von 2 Bundes-Gesellschaft für Endlagerung mbH (BGE) Sitz der Gesellschaft: Peine, eingetragen beim Handelsregister AG Hildesheim (HRB 204918) Geschäftsführung: Stefan Studt (Vors.), Beate Kallenbach-Herbert, Steffen Kanitz, Dr. Thomas Lautsch Vorsitzender des Aufsichtsrats: Staatssekretär Jochen Flasbarth Kontoverbindung: Volksbank eG Braunschweig Wolfsburg - IBAN DE57 2699 1066 7220 2270 00, BIC GENODEF1WOB USt-Id.Nr. DE 308282389, Steuernummer 38/210/05728
Temperaturprofile Die Eindringtiefe der jahreszeitlichen Temperaturschwankungen und damit die Tiefenlage der neutralen Zone (NZ) wird maßgeblich durch die geogenen Faktoren wie den Grundwasserflurabstand, die thermische Leitfähigkeit und Wärmekapazität der Gesteine sowie die Grundwasserneubildung bestimmt. In Berlin liegt die neutrale Zone in Abhängigkeit von den oben genannten Verhältnissen in Tiefen zwischen ca. 15 und max. 25 m (Henning & Limberg, 2012). In Abbildung 5 ist für drei Spezial-Temperaturmessstellen in unterschiedlichen stadtklimatischen Zonen, die zeitliche Variation des Temperaturverlaufs in den ersten 40 m unter der Geländeoberkante im grundwasserungesättigten und -gesättigten Untergrund dargestellt. Der Grundwasserflurabstand beträgt in Abhängigkeit von der geomorphologischen Lage zwischen 5 und 10 m. In Abhängigkeit vom jeweiligen Standort der Messstelle zeigen sich deutliche Unterschiede in den beobachteten Temperaturen sowie auch im Temperaturverlauf mit zunehmender Tiefe unterhalb der neutralen Zone zwischen ca. 10 und ca. 15 m Tiefe unter der Geländeoberkante. Im oberflächennahen Bereich (< 5 m Tiefe) treten die niedrigsten Untergrundtemperaturen in der Regel im Frühjahr (Februar bis Mai) und die höchsten im Herbst (September bis Oktober) auf. In der Tabelle 1 sind für die oben dargestellten Messstellen in einer tabellarischen Übersicht die Temperaturkennwerte gegenübergestellt, die aus Messungen im Beobachtungszeitraum zwischen Februar 2008 bis März 2010 resultieren (Henning & Limberg, 2012). Aus Tabelle 1 ist zu ersehen, dass generell mit zunehmender Besiedlungsdichte, ausgedrückt durch die stadtstrukturelle Lage, eine Zunahme der Grundwassertemperaturen in der neutralen Zone (NZ) (vgl. Abb. 5) zu beobachten ist. Es lässt sich grob folgende Einteilung für die unterschiedlichen Besiedlungsbereiche vornehmen (Tab. 2): Die Abbildung 6 zeigt ein Beispiel für den Temperaturverlauf mitten in einer dichten Industrieansiedlung mit mehreren großen Abwärmeproduzenten; zudem liegt in unmittelbarer Nähe ein Oberflächengewässer (die Spree). Die höchsten Grundwassertemperaturen sind im Winter und die niedrigsten im Sommer zu beobachten. Da das Oberflächengewässer durch Kühlwassereinleitungen, insbesondere während der Wintermonate, stark erwärmt wird, erhöht sich durch infiltrierendes Oberflächenwasser auch die Grundwassertemperatur. Im Jahr 1991 war über das ganze Jahr in einer Tiefe zwischen 10 und 20 m unter Geländeoberkante eine Temperaturanomalie mit jahreszeitlichen Temperaturschwankungen von nur rd.. 1 K zwischen ca. 14,5 °C und ca. 15,5 °C zu beobachten. In der Abbildung 7 sind die Temperaturprofile von 5 ausgewählten Messstellen im Bezirk Berlin Mitte in einem Gebiet von ca. 3 × 3 km Fläche dargestellt, die in den Jahren 2012/13 gemessen worden sind. Die Abbildung zeigt eine deutliche Beeinflussung der Untergrundtemperatur bis in Tiefen von mehr als 100 m unter der Geländeoberfläche. Die gemessenen Temperaturen bewegen sich in einem Temperaturbereich zwischen 11 und 15 °C. Die Messstelle mit der stärksten Temperaturbeeinflussung liegt in der Nähe von einem Oberflächengewässer (zwischen Spree und Kupfergraben, violette Linie in der Abbildung 7). Die Auswertung von Langzeituntersuchungen an Messstellen im Innenstadtbereich zeigen nach Henning Energie- und Umweltberatung (2010), dass langfristig auch mit einer Beeinflussung der Grundwassertemperaturen in größeren Tiefen zu rechnen ist. Die Abbildung 8 kann dies beispielhaft an Temperaturprofilen verdeutlichen, die in einer Grundwassermessstelle zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommenen wurden. Die gemessenen Temperaturprofile in den Jahren 1984 und 1993 zeigen für die neutrale Zone in ca. 18 m Tiefe und dem tieferen Untergrund (mehr als 20 m Tiefe) in etwa den gleichen Temperaturverlauf. Ein Vergleich mit dem angenommenen „ungestörten“ Temperaturverlauf zeigt bis in rd. 70 m Tiefe einen deutlichen Anstieg der Untergrundtemperatur. In 40 m Tiefe beträgt dieser Temperaturunterschied ca. 1 K. Dieser bis Anfang der 1990er Jahre beobachtete Temperaturanstieg ist auf Veränderung des Lokalklimas durch vermutlich eine größere Wohnbebauung zurückzuführen, die in den 1960 bis 1970er Jahren in unmittelbarer Nähe errichtet worden ist. Der „ungestörte“ Temperaturverlauf wurde aus dem Bohrprofil, der für den Standort angenommenen mittleren Wärmestromdichte und der ungestörten mittleren Oberflächenjahrestemperatur theoretisch berechnet. Zwischen 1993 und 2015 ist ein weiterer Temperaturanstieg in der neutralen Zone um ca. 0,7 K zu beobachten. Dieser Temperaturanstieg macht sich bis in Tiefen von rd. 80 m bemerkbar. Da im Umfeld der Messstelle in diesem Zeitraum keine signifikanten Veränderungen durch z. B. Bebauung / Flächenversiegelung zu beobachten waren, die eine Veränderung des Lokalklimas bewirken können, besteht in diesem Fall wahrscheinlich ein Zusammenhang mit den Auswirkungen der allgemeinen Klimaerwärmung. Die Abbildung 9 zeigt, dass seit Beginn der 1980er Jahre im Land Berlin und in dessen Umland ebenso wie auf globaler Ebene (rote Linie) ein deutlicher Anstieg der Lufttemperaturen zu beobachten ist. Dieser Temperaturanstieg von ca. 0,5 K im Jahr 1995 bzw. von mehr als 0,8 K im Jahr 2010 führt zu einer merklichen Störung des Temperaturgleichgewichts im oberflächennahen Untergrund, der auch unterhalb der neutralen Zone bei zahlreichen Messstellen im Land Berlin zu beobachten ist. Ein Beispiel dafür ist in Abbildung 10 dargestellt. Die Bodentemperatur ist im Betrachtungszeitraum zwischen 1984 und 2015 in Potsdam in 12 m Tiefe um ca. 1,2 K gestiegen (blaue Linie). In Berlin ist der gleiche Trend zu beobachten: In der Messstelle 7063 (grüne Linie) stieg im gleichen Zeitraum die Temperatur in 20 m Tiefe um ca. 0,8 K an. Kartenbeschreibungen Allgemeines In den Karten wird für das Land Berlin die Temperaturverteilung im Untergrund für fünf unterschiedliche Tiefen für die Bezugshorizonte 20 m, 40 m, 60 m, 80 m und 100 m unter Gelände und die Durchschnittstemperaturen für die Tiefenbereiche 0 bis 50 m und 0 m bis 100 m dargestellt. Es muss beachtet werden, dass die dargestellten Ergebnisse zur Temperaturverteilung nicht als punktbezogene Information, sondern als Tendenz zu verstehen sind, da die Isothermenverläufe in Abhängigkeit von der vorhandenen Messstellendichte relativ große Unsicherheiten aufweisen können. Dabei gelten die durchgezogenen Isothermen als weitestgehend gesichert, während die gestrichelten Isothermen als „vermutet“ einzustufen sind. Die Kartenangaben zur Temperaturverteilung sollten immer dann verwendet werden, wenn keine für den Standort und repräsentative Temperaturmessungen vorliegen. Es ist zu beachten, dass die Ergebnisse einer Temperaturmessung immer nur exakt für das aufgenommene Tiefenprofil gelten. Je nach Variabilität der Standortcharakteristik können schon wenige 100 m weiter andere Bedingungen vorherrschen, die zu einer Temperaturänderung im Untergrund führen. Ohne Berücksichtigung der Veränderungen kann dies bei einer Übertragung auch auf dicht benachbarte Standorte zu einer teilweise erheblichen Fehleinschätzung der Temperaturverhältnisse führen. Temperaturen 20 m unter Geländeoberkante Die aktuelle geothermische Karte (Messung 2015) weist für den Bezugshorizont 20 m unter Geländeoberkante (Karte 2.14.1) teilweise deutliche Unterschiede zu der vorhergehenden Kartenausgabe von 2014 auf (Messung aus dem Jahr 2012). Diese sind u. a. darauf zurückzuführen, dass wesentlich weniger Messstellen für die Ermittlung der Temperaturverteilung mit einbezogen worden sind und im Vergleich zur letzten Messung aus dem Jahr 2012 in der Ausgabe 2014 bei einzelnen Messstellen signifikante Temperaturänderungen zu registrieren war bzw. Messwertkorrekturen durchgeführt werden mussten. Grundsätzlich ist jedoch anhand der aufgeführten Karten eine erste Abschätzung der Temperaturverhältnisse an einem Standort für die Nutzung von geothermischer Energie möglich. Generell ist ein tendenzieller Temperaturanstieg vom Stadtrand zum Stadtzentrum hin zu beobachten. Der Temperaturverlauf im Nordosten zeigt einen kontinuierlichen Anstieg zum Stadtzentrum hin, während sich das übrige Stadtgebiet durch das Auftreten mehrerer kleinerer positiver und negativer Temperaturanomalien auszeichnet. Das stark bebaute und versiegelte Stadtzentrum wird 20 m unter Geländeoberkante (Karte 02.14.1) von einer 12,5 °C – Isolinie eingeschlossen. Die im Stadtzentrum zu beobachtende Wärmeinsel mit Temperaturen von mehr als 12,5 °C wird durch den Großen Tiergarten, einer großen Grünfläche im Innenstadtbereich, durchbrochen. Innerhalb dieser Wärmeinsel sind Temperaturanomalien mit Temperaturen von mehr als 13,5 °C zu beobachten. Außerhalb des Stadtzentrums korrelieren positive Temperaturanomalien ebenfalls mit hoch versiegelten Bereichen wie Nebenzentren und Industriegebieten. Unterhalb der ausgedehnten Waldgebiete im Stadtrandbereich von Südosten, Norden, Nordwesten und Südwesten sowie im Bereich des Grunewalds liegen die Temperaturen im Bereich von weniger als 10,5 °C. Die bisher beobachteten Temperaturanomalien im Stadtgebiet mit weniger als 10,5 °C,, wie z. B. der Britzer Garten oder das Tempelhofer Feld, beides Flächen mit einem hohen Vegetationsanteil, treten in der aktuellen Karte nicht auf. Die Ursache ist u. a. in der deutlich geringeren Messstellendichte zu suchen. In diesem Fall wurden im Einzugsbereich beider Flächen keine Messdaten erhoben. Generell ergeben sich im dicht besiedelten Innenstadtbereich gegenüber dem Freiland Temperaturerhöhungen im Grundwasser von mehr als 4 K. Temperaturen 40 m, 60 m, 80 m und 100 m unter Geländeoberkante Die weiteren Karten (Karten 02.14.3 – 02.14.6) zeigen die Grundwassertemperaturverteilung für die Bezugshorizonte 40 m, 60 m, 80 m und 100 m unter Geländeoberkante im Land Berlin. In diesen Tiefen ist eine Beeinflussung durch die täglichen und jahreszeitlichen Temperaturschwankungen ausgeschlossen. Es können sich jedoch in diesen Tiefen langfristig anhaltende u. a. anthropogen verursachte Temperaturänderungen, die z. B. durch eine veränderte bauliche Entwicklung oder klimatische Veränderungen verursacht werden, bemerkbar machen. Solche Temperaturanomalien sind insbesondere im Innenstadtbereich im Bezirk Mitte, aber auch an der südlichen Stadtgrenze in Berlin Lichterfelde am Teltowkanal mit einer langen baulichen bzw. intensiven industriellen Nutzung zu beobachten (Grundwassertemperaturverteilung für die Bezugshorizonte 80 m und 100 m). Andere Temperaturanomalien wie z. B. im Südwesten von Berlin an der Grenze zu Potsdam, im nördlichen Grunewald im Bereich des Erdgasspeichers und in Lübars an der nördlichen Grenze von Berlin sind mit geologischen Strukturen im tieferen Untergrund verknüpft. Bei den benannten Temperaturanomalien ist ein Zusammenhang mit den im Großraum Berlin bekannten Salzkissenstrukturen im tiefen Untergrund zu vermuten. Auch die in der Ausgabe 2014 dargestellten Temperaturanomalien im tieferen Untergrund mit mehr als 80 m unter Geländeoberkante wie z. B. im Gebiet Rudow/Altglienicke im Südosten Berlins, in den Ortsteilen Lichtenberg, Marzahn und Hellersdorf im Osten von Berlin treten in der aktuellen Karte nicht auf. Auch in diesen Gebieten ist die Ursache in den fehlenden Messdaten zu suchen. Die Temperaturaussagen in diesen Bereichen sind weiterhin mit relativ großen Unsicherheiten behaftet. Durchschnittstemperatur 0 m bis 50 m und 0 m bis 100 m unter Geländeoberkante In Ergänzung zu den Karten für die Grundwassertemperaturverteilung für die unterschiedlichen Bezugshorizonte sind zusätzlich zwei Karten für die Durchschnittstemperaturen in den Tiefenbereichen 0 m bis 50 m und 0 m bis 100 m erstellt worden. Die beiden Karten dienen u. a. als Hilfsmittel für die Abschätzung der spezifischen Leistung von Erdwärmesonden. Die Karte für den Tiefenabschnitt 0 m bis 50 m zeigt, dass insbesondere der stark bebaute Innenstadtbereich Durchschnittstemperaturen von mehr als 11 °C aufweist. In den Außenbezirken liegen die Durchschnittstemperaturen bei ca. 10 °C bzw. in den unbebauten Randbereichen bei ca. 9 °C. Für den Tiefenabschnitt 0 m bis 100 m ist der Bereich mit Durchschnittstemperaturen von ca. 12 °C deutlich größer als im Tiefenabschnitt 0 m bis 50 m und umfasst den Innenstadtbereich und die unmittelbar angrenzenden städtischen Gebiete. In den Außenbezirken und Randbereichen von Berlin liegen die Durchschnittstemperaturen zwischen 10 °C und 11 °C. Im Zusammenhang mit den beiden Karten wird darauf hingewiesen, dass aufgrund der lokalklimatischen Verhältnisse und der vorhandenen Messstellendichte die ausgewiesenen Durchschnitttemperaturen kleinräumig abweichen können. So ist in Gebieten mit hohen Grünflächenanteilen eine niedrigere Durchschnittstemperatur möglich, in stark industrialisierten Gebieten mit einer hohen Oberflächenversiegelung können auch höhere Durchschnittstemperaturen auftreten. Zusammenfassung Zusammenfassend ist festzustellen, dass sich im dicht besiedelten Innenstadtbereich gegenüber dem Freiland Temperaturerhöhungen im Grundwasser von mehr als 4 K ergeben können und dieses somit deutlich erwärmt ist. Es besteht ein eindeutiger Zusammenhang mit den stadtklimatischen Verhältnissen an der Oberfläche. Dies belegen auch die Ergebnisse der regelmäßigen Untersuchungen an ausgewählten Spezial-Temperaturmessstellen in unterschiedlichen stadtstrukturellen Lagen. Allgemein zeigt die oberflächennahe Grundwassertemperaturverteilung im Land Berlin einen Zusammenhang mit der Verteilung von Industrieansiedlungen, größeren Baukörpern, Abwärmeproduzenten, Oberflächenversiegelung, Freiflächen und anthropogen erwärmter Oberflächengewässer (s. a. Henning, 1990). Unter Berücksichtigung des Grundwasserströmungsfeldes kann davon ausgegangen werden, dass diese Faktoren einen wesentlichen Einfluss auf die Veränderung der Grundwassertemperatur haben. Da es in der Stadt in der Regel zu einer Überschneidung dieser Faktoren kommt, überlagern sich die Einflussgrößen gegenseitig. Auf Grundlage von Daten aus Langzeituntersuchungen kann gezeigt werden, dass aufgrund der fortschreitenden baulichen Entwicklung aber auch der allgemeinen klimatischen Veränderungen von einer weiteren tief greifenden Erwärmung des oberflächennahen (kleiner 20 m Tiefe) als auch des tieferen Untergrundes (bis 100 m Tiefe) und somit auch des Grundwassers auszugehen ist.
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