Hydrogeologie:
Grundwasserströmungs- und Transportmodellierung

Das Grundwasser ist eine wichtige Ressource. Allein in Niedersachsen werden 86 % der öffentlichen Wasserversorgung durch Grundwasserentnahmen abgedeckt.

Die Qualität des Grundwassers wird von anthropogenen Faktoren beeinflusst. Häufig kommt es zu Grundwasserkontaminationen durch diffuse Stoffeinträge mit den Hauptemissionsquellen Industrie, Verkehr und Intensivlandwirtschaft, bei der überwiegend Nitrat durch Auswaschung ins Grundwasser und in die Gewässer eingetragen wird.

 

 


Eine weitere Kontaminationsquelle stellen mangelhaft oder nicht abgedichtete Altablagerungen dar, bei denen kontaminiertes Sickerwasser in den Aquifer eingetragen wird. Auch durch Unfälle, bei denen Schadstoffe im Erdreich versickern und anschließend durch Niederschlagswasser ausgewaschen werden, besteht die Möglichkeit der Gefährdung des Grundwassers.

Um effektive Sanierungsmaßnahmen vornehmen zu können (z.B. der Einbau von Grundwasserförderbrunnen zur Erfassung des kontaminierten Grundwassers), ist es notwendig umfangreiche Kenntnisse über das Strömungsverhalten des Grundwassers zu haben.

 

 

Anschließend muss auch das Transportverhalten des jeweiligen Stoffes mit dem Grundwasser erfasst werden um die Ausbreitungsmöglichkeiten reflektieren zu können.

Für die Beschreibung der o.a. Vorgänge stellen Modelle ein wirkungsvolles Werkzeug dar. Sie werden eingesetzt, um ein umfangreiches Prozessverständnis zu gewinnen und zusätzlich Prognosen treffen zu können. Numerische Strömungsmodelle sind wichtige Entscheidungshilfen bei der Untersuchung und Sanierung kontaminierter Standorte.

Der Einsatz von Grundwasserströmungs- und Transportmodellierungen ist ein immer häufiger angewendetes Verfahren für Prognosen und Aussagen hinsichtlich Veränderungen oder zukünftigem Verhalten von Grundwassersystemen, weil Experimente durch die z.T. langsamen Prozesse im Untergrund oft nicht möglich sind und bei Bedarf anhand von Modellen schnell und gezielt praktische Entscheidungen getroffen werden können.

Literatur:

Heitmann, S. (1998): Regionale stationäre Grundwasserströmungssimulation in einem komplexen Porenaquifer unter Verwendung verschiedener Modelle zur Erfassung der geologischen Strukur, Diplomarbeit Technische Universität Braunschweig, Braunschweig

Kinzelbach, W. & Rausch, R. (1995): Grundwassermodellierung; Eine Einführung mit Übungen, Gebrüder Borntraeger, Berlin-Stuttgart

Rohmann, Dr., U. & Sontheimer, Prof., Dr., H. (1985): Nitrat im Grundwasser - Ursachen, Bedeutung, Lösungswege, DVWG - Forschungsstelle am Engler - Bunte - Institut der Universität Karlsruhe (TH), Karlsruhe

T. Lege, O. Kolditz, W. Zielke: Strömungs- und Transportmodellierung (1996)
BGR, Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe
Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York

 

Projekt
Untersuchungen zur Ursache der Verockerungen der
Dammfußdränage am Alfsee

Erkundungen und hydraulische Simulationsrechnungen zur Ursachenfindung

Zur Referenz als PDF

Alfsee


Der Alfsee nördlich von Osnabrück hat eine Größe von ca. 220 ha. Die Uferlinie weist eine Länge von ca. 7 km.

 

Projekt
Untersuchungen zur Ursache von Unterspülungen der Randdämme der Talsperre Thülsfeld

Erkundungen und hydraulische Simulationsrechnungen zur Ursachenfindung

Zur Referenz als PDF

Talsperre Thülsfeld