Interaktion Oberflächenwasser-Grundwasser in den tidebeeinflussten Gebieten der deutschen Nordsee-Ästuare

Sebastian Rudnick1, Hermann-Josef Lensing1, Thomas Nuber1
1 Bundesanstalt für Wasserbau

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

Die Wechselwirkungen zwischen Oberflächengewässern und Grundwasser werden hauptsächlich von den hydrologischen und hydrogeologischen Randbedingungen beeinflusst. Weiter spielen auch die Gewässerstruktur, die Substratzusammensetzung der Gewässersohle und die  Stratigraphie des angeschnittenen Grundwasserleiters eine wichtige Rolle. In den tidebeeinflussten Ästuaren der deutschen Nordseeküste werden die Grundwasserverhältnisse zusätzlich durch die Tidedynamik, die Salzgehaltsentwicklung sowie den Schwebstoff- und Sedimenthaushalt geprägt.  Die tideinduzierten Wasserstandsänderungen im Ästuar führen zu einem stark instationären Grundwasserströmungsfeld, dessen Ausdehnung auf Uferseite einige hundert Meter betragen kann. Dabei findet ein ständiger Wechsel zwischen infiltrierenden und exfiltrierenden Grundwasserverhältnissen statt (Führböter, 2004).

Zur Verbesserung des grundlegenden Verständnisses dieses komplexen Systems und zur Identifizierung relevanter Parameter für den Austausch zwischen Ästuar und Grundwasserkörper werden an drei Standorten entlang der Unterems, zwischen Weener und Emden, Untersuchungen zu den hydraulischen Verhältnissen, den Austauschprozessen und der Grundwasserbeschaffenheit durchgeführt. Dazu wurde das bestehende Netz von Grundwassermessstellen durch Messstellen im Deichvorland ergänzt. Neben der Erfassung der Grundwasserstandsganglinien (Nuber et al., 2017) werden Grundwasserproben bezüglich der gelösten Inhaltsstoffe und ihrer Isotopenzusammensetzung untersucht. Zur Beschreibung der Änderungen der hydraulischen Randbedingungen innerhalb der letzten dreißig Jahre werden außerdem Tiefenkartierungen der Flusssohle über diesen Zeitraum betrachtet. Es werden erste Ergebnisse aus der Auswertung der gewonnenen Datensätze vorgestellt und diskutiert. Ein Schwerpunkt bildet dabei die Frage nach der rezenten Entwicklung der hydraulischen Anbindung der Aquifere an die tidebeeinflussten Oberflächengewässer.



Führböter, J.F.  (2004): Salz- Süßwasserdynamik im Grundwasser des Ems-Ästuars. Braunschweiger Geowissenschaftliche Arbeiten, Bd.28, 107 S.

Nuber, T.;  Rudnick, S.; Lensing, H.-J.; Siebenborn, G.; Roeloffzen, F.; Otte, K. (2017): Bau von Grundwasser- und Porenwasserdruckmessstellen zur Grundwasserbeweissicherung an der Unterems. In: 68. Deutsche Brunnenbauertage und BAW-Baugrundkolloquium, S. 175-180