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Thema : Geologie

Hydrogeologie

Die Hydrogeologie als geologisches Spezialgebiet befasst sich mit dem Wasser im Untergrund, das durch die Versickerung von Niederschlägen oder durch Infiltration des Wassers aus Seen und Flüssen dorthin gelangt. Untersucht werden Vorkommen und Bewegung des Grundwassers, Wechselwirkungen mit den Gesteinen sowie Austauschvorgänge mit der Erdoberfläche und der Atmosphäre als Teil des natürlichen Wasserkreislaufs. Kenntnisse zum Grundwasserhaushalt und die hierfür erforderlichen Bilanzgrößen sind ebenso wie die Schutzwirkung der Deckschichten für Schleswig-Holstein von besonderer Bedeutung, da die Trinkwassergewinnung nahezu vollständig aus Grundwasservorkommen gedeckt wird. Hydrogeologische Daten bilden daher die Grundlage für verschiedenste wasserwirtschaftliche Planungs- und Genehmigungsvorhaben sowie zur Erfüllung gesetzlicher Aufgaben im Zusammenhang mit der Trinkwassergewinnung.

Letzte Aktualisierung: 12.09.2024

Grundwasserneubildung

Die Grundwasserneubildung ist eine bedeutende Bilanzgröße des Wasserhaushalts. Hauptlieferant für den Grundwasservorrat ist versickerndes Niederschlagswasser. Die Grundwasserneubildung ist im Winter deutlich höher als in den Sommermonaten. Das liegt vor allem daran, dass in den wärmeren Jahreszeiten ein großer Teil des Niederschlags bereits an der Oberfläche verdunstet oder von Pflanzen aufgenommen wird.

Die räumliche Verteilung der Grundwasserneubildung hängt vor allem von der Niederschlags- und Verdunstungsverteilung, den Eigenschaften des Bodens, der Landnutzung (Bewuchs, Versiegelungsgrad), der künstlichen Entwässerung durch Dränage, dem Relief der Landoberfläche, dem Grundwasserflurabstand sowie den Eigenschaften der oberflächennahen Gesteine ab.

Die Berechnung der Grundwasserneubildung in Schleswig-Holstein erfolgte im Rahmen einer Forschungskooperation mit dem Forschungszentrum Jülich (FZJ) und basiert auf dem Modell mGROWA (mehrschichtiges großräumiges Wasserhaushaltsmodell). Hierin werden die Wasserhaushaltsgrößen für einzelne Tage bzw. Monate quantifiziert und mit einer räumlichen Auflösung von 100 m x 100 m-Rasterzellen dargestellt. Somit sind auch belastbare Aussagen zur saisonalen Variabilität der Wasserhaushaltsgrößen möglich. Die Modellierungsergebnisse werden als mittlere jährliche Daten für die 30-jährigen Zeiträume 1971-2000, 1981-2010 und 1991-2020 dargestellt.

In die Berechnung der sogenannten Netto-Grundwasserneubildung wird der kapillare Aufstieg und die direkte Evapotranspiration aus dem Grundwasser auf grundwasserbeeinflussten Standorten einbezogen.

Mittlere jährliche Netto-Grundwasserneubildung für die Periode 1991-2020 (McNamara et al. 2024).
Mittlere jährliche Netto-Grundwasserneubildung für die Periode 1991-2020 (McNamara et al. 2024).

 

Die mittlere jährliche Netto-Grundwasserneubildung weist in der Periode 1991-2020 ein räumliches Mittel von 151 mm/a auf. Die höchsten Werte finden sich in Gebieten der Schleswig-Holsteinischen Geest. Dort liegen die Werte verbreitet bei mehr als 300 mm/a. In Gebieten, in denen Grundwasser sehr nahe unter der Erdoberfläche ansteht, ist die Grundwasserneubildung geringer und liegt zumeist bei weniger als 150 mm/a, manchmal sogar im negativen Bereich (Grundwasserzehrgebiete). Tendenziell ist die Grundwasserneubildung auch im Östlichen Hügelland, wo bindige Deckschichten vorherrschen, geringer und liegt meist zwischen 50 und 150 mm/a.

Die Daten der Netto-Grundwasserneubildung für diese Periode (aber auch für die Perioden 1971-2000 und 1981-2010) stehen als ASCII-Datei zum Download unter folgendem Link zur Verfügung: Umweltportal_mGROWA

Zusätzlich können dort auch folgende folgende Wasserhaushaltskomponenten Abflusskomponenten als ASCII-Raster heruntergeladen werden:

  • tatsächliche Evapotranspiration (Periode 1991-2020),
  • Netto-Gesamtabfluss (Periode 1991-2020),
  • Brutto-Gesamtabfluss (Periode 1991-2020),
  • Oberflächenabfluss (Periode 1991-2020),
  • Sickerwasserhöhe (Periode 1991-2020),
  • natürlicher Zwischenabfluss (Periode 1991-2020),
  • Dränabfluss (Periode 1991-2020),
  • Direktabfluss aus urbanen Systemen (Periode 1991-2020),
  • Brutto-Grundwasserneubildung (Periode 1971-2000, 1981-2010, 1991-2020).

 

Für spezielle Fragestellungen können auch von allen oben genannten Abflusskomponenten die 30-jährigen Perioden 1971-2000 und 1981-2010 sowie Jahres- oder Monatswerte auf Anfrage bereitgestellt werden.

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