Abnahme der Sohlendurchlässigkeit in Stauräumen - Nachbildung an Hand einer Grundwassersimulation über 20 Jahre

Christian Gmünder1
1 Simultec AG

3.6 in Grundwasser-Oberflächenwasser-Interaktionen - vom Flussabschnitt zum Einzugsgebiet

In vielen Fällen wird bei Wasserbauprojekten auch das Grundwasser beeinflusst. Gutachter stehen vor der Schwierigkeit, dass sie zwar den aktuellen Austausch zwischen Gewässer und Grundwasser bestimmen können, aber keine Erfahrungswerte für die zukünftige Veränderung der Sohlendurchlässigkeit infolge des Wasserbauprojekts zur Verfügung stehen. Die vorliegende Untersuchung liefert einen Beitrag zur Schließung dieser Lücke.

Am Beispiel der Staustufe Geisling wird die Abnahme der Sohlendurchlässigkeit durch den Aufstau mit Hilfe eines Grundwassermodells aufgezeigt. Das Beispiel eignet sich besonders gut, weil das Grundwasser im Hinterland ausschließlich über Schöpfwerke entwässert wird. Von deren Schöpfmenge liegen Aufzeichnungen über 30 Jahre vor.

Im Grundwassermodell wurden die Situation vor dem Aufstau sowie insgesamt 20 Jahre nach dem Aufstau nachgebildet. Die Sohlendurchlässigkeit der Donau wurde jeweils im 2-Jahres-Rhythmus neu kalibriert. Daraus resultiert eine starke Abnahme der Sohlendurchlässigkeit in den ersten Jahren nach dem Aufstau. Bis etwa 20 Jahre nach dem Aufstau nimmt die Sohlendurchlässigkeit immer noch ab, bevor ein konstanter Zustand erreicht wird.
 
Die Übertragbarkeit der Resultate wird anhand von weiteren Staustufen an der Donau aufgezeigt. Bei diesen Staustufen kann über den Vergleich zwischen aufgestauten und unbeeinflussten Flussabschnitten die Kolmation nach etwa 40 Jahren Betrieb quantifiziert werden.



Gmünder, C. (2011): Facing Uncertainty in River Infiltration Prediction Using a Groundwater Model and Nonlinear Parameter Estimation Methods. River Corridor Restoration Conference 2011 RCRC11, Ascona.


Gmünder, C. (2018): Grundwassermodell Flutpolder Eltheim und Wörthhof, Auswirkungen der Staustufen Geisling und Straubing auf die Grundwasserspiegel. Gutachten im Auftrag des WWA Regensburg.