Uni-Bayreuth

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Modellierung der Grundwasserversalzung in Niedersachsen basierend auf aeroelektromagnetischen – und Grundwasser-beschaffenheitsdaten

Nico Deus1, Jörg Elbracht1
1 L3.6, Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG)

P 5.1 in Geophysikalische Methoden in der Hydrogeologie

 

Aus der öffentlichen Wasserversorgung werden ca. 8 Mio. Einwohner Niedersachsens mit Trinkwasser versorgt. Da das Trinkwasser zu etwa 86 % dem Grundwasser entnommen wird, sind für eine dauerhafte Sicherung der Trinkwasserversorgung fundierte Kenntnisse über den Aufbau der Grundwasserleiter sowie die Beschaffenheit des Grundwassers erforderlich. Dabei hat sich gezeigt, dass die bislang vorliegenden Informationen besonders für Gebiete mit geogen versalzenem Grundwasser als Planungs- und Bewirtschaftungsgrundlage oft unzureichend sind. Die aktuelle Datengrundlage des LBEG, die hydrogeologische Übersichtskarte  „Grundwasserversalzung“ im Maßstab 1:200.000, stößt in der wasserwirtschaftlichen Praxis sowohl bei der regionalen Auflösung, als auch in der tiefenabhängigen Darstellung der Salz-/Süßwassergrenze teilweise an ihre Grenzen. Um das Informationsangebot zu verbessern, wurde in einem Pilotvorhaben getestet, ob die bislang vorhandenen Kenntnisse durch die Verwendung geophysikalischer Befliegungsdaten verbessert werden können.

 

Vor diesem Hintergrund wurden Daten von verschiedenen elektromagnetischen Verfahren in Zusammenarbeit mit dem Leibniz Institut für angewandte Geophysik (LIAG), der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) und der Universität Hannover für drei Projektgebiete ausgewertet (Klimke 2011, Ertl 2012, Gössmann 2012). Die Ergebnisse dieser Arbeiten haben gezeigt, dass elektromagnetische Daten einen deutlichen Zugewinn bei der Kartierung von Grundwasserversalzungen bieten und so die Lage der Salz-/Süßwassergrenze detailliert dargestellt werden kann. Zusätzlich konnte verdeutlicht werden, dass eine Koppelung der elektromagnetischen Daten an geologische Informationen (Bohrungen, geol. Profilschnitte, 3D-Untergrundmodelle) zwingend notwendig ist, um Bereiche mit versalzenem Grundwasser von feinkörnigen Ablagerungen unterscheiden zu können.

 

Die Erkenntnisse der Pilotprojekte sind in ein neues Konzept für eine niedersachsenweite Modellierung der Grundwasserversalzung (Küstenversalzung und binnenländische Versalzungen) eingeflossen. Für die Umsetzung dieses Konzeptes stehen derzeit elektromagnetische Daten (HEM) aus dem BGR-Projekt „D-AERO“, sowie transient-elektromagnetische Daten (SkyTEM) aus dem LIAG-Projekt „Flächenhafte Befliegung“, zur Verfügung. Darüber hinaus werden alle relevanten Informationen wie z.B. Bohrungsdaten oder Grundwasser-Beschaffenheitsdaten des Niedersächsischen Boden Informationssystems (NIBIS) bei der Auswertung berücksichtigt.

 

Zur Validierung der elektromagnetischen Daten und der darauf basierenden Interpretation der Grundwasserversalzungsbereiche, sind „Direct Push Messungen“ geplant. Die daraus gewonnenen Daten sollen als Kalibrierungshilfe für die weitere Verwendung der elektromagnetischen Daten dienen. 

 



Ertl, G. (2012): 3D-Detailmodellierung der Ankumer Höhen – Stauchmoräne mittels SkyTEM-Daten. – Tagung FH-DGG, SDGG, 78: S. 200; Hannover.

Gössmann, N. (2012): Kartierung der Küstenversalzung mit Hilfe geophysikalischer Daten und 3D-Modellierung im Raum Esens (Ostfriesland). – 92 S.; Hannover. – [unveröff. Masterarb. Univ. Hannover]  

Klimke, J. (2011): Erstellung eines geologisch-geophysikalischen Untergrundmodells für den Bereich des pleistozänen Quakenbrücker Beckens in Niedersachsen. – 100 S.; Hannover. – [unveröff. Masterarb. Univ.    Hannover]    

Letzte Änderung 01.11.2013