Grundwasser-See-Interaktion: Bodensee und Ammersee

Dominik Eckert1, Ulrich Lang1
1 Ingenieurgesellschaft Prof. Kobus und Partner GmbH

P 9.5 in Groundwater-surface water-interactions - processes and methods

Im ReWaM-Verbundprojekt SeeZeichen wird der Grundwasserzustrom in den Bodensee mit messtechnischen und modelltechnischen Methoden untersucht. Insbesondere durch die überregionale Bedeutung des Bodensees für die Trinkwasserversorgung in Südwest­deutschland, ist es notwendig den Grundwasserzustrom, als potentiellen Eintragspfad für Schadstoffe, zu lokalisieren und ein quantitatives Verständnis der Zustromraten zu erlangen. Zum Nachweis der Übertragbarkeit, der am Beispiel des Bodensees gewonnenen Erkenntnisse, werden mit dem Ammersee und dem Steißliner See zwei weitere Seen unterschiedlicher Größenordnung im Projekt Seezeichen betrachtet (Bodensee: 473 km2, Ammersee: 46,6 km2). Die messtechnische Lokalisierung und Quantifizierung des Grundwasserzustroms geschieht maßgeblich durch die Auswertung natürlicher physikalischer, chemischer und biologischer Tracer-Signale. Zur Quantifizierung des Grundwasserzustroms auf der Einzugsgebietsskale wurde für das Umfeld des Bodensees, sowie für das Umfeld des Ammersees, je ein konzeptionelles hydrogeologisches Modell und, darauf aufbauend, ein numerisches Grundwassermodell erstellt. Weiter wurde für beide Seen ein hydrodynamisches Seemodell entwickelt und mit dem Grundwassermodell gekoppelt. um die Verteilung des Grundwassers, sowie die Ausbreitung von Wasserinhaltsstoffen, in den Seen zu simulieren. Im Rahmen des Vortrags werden die hydrogeologischen Modelle, sowie die Ergebnisse der numerischen Modellrechnungen für die Einzugsgebiete der beiden, im süddeutschen Alpenvorland gelegenen, Seen Bodensee und Ammersee vorgestellt.

Die oberflächennahe Geologie im Bereich des Bodensee sowie des Ammersee, wird durch fluvioglaziale Ablagerungen der letzten Eiszeiten bestimmt. Der Ammersee schneidet mit einer maximalen Tiefe von etwa 81 m bis in die Schichten der Oberen Süßwassermolasse ein. Der Bodensee schneidet mit einer maximalen Tiefe von etwa 251 m bis in die Schichten der Unteren Süßwassermolasse ein. Das Modellgebiet „Bodensee“ umfasst eine Fläche von ca. 6500 km2. Im numerischen Grundwassermodell werden die oberflächennahen fluvioglazialen quartären Ablagerungen (Schotterkörper, Moränenablagerungen und Beckensedimente) sowie die unterlagernden tertiären Ablagerungen mit Kontakt zum Bodensee mit insgesamt 7 Modellschichten berücksichtigt. Das Modellgebiet „Ammersee“ umfasst eine Fläche von ca. 450 km2. Aufgrund des nur geringen Einschneidens in die tertiären Ablagerungen, spielen diese für den Grundwasserzustrom keine bedeutende Rolle und als Modellunterkante wurde die Quartärbasis angesetzt. Beide Grundwassermodelle wurden für mittlere hydrologische Verhältnisse stationär kalibriert. Die bisher durchgeführte Auswertung der numerischen Modellrechnungen zeigt auf, dass der Grundwasserzustrom in den Bodensee maßgeblich aus den quartären Ablagerungen gespeist wird und zu einem geringeren Anteil aus den geklüfteten Sandsteinen der Oberen Meeresmolasse (Tertiär).