Grundwassermanagement

Fakultät Bauingenieurwesen

Grundwassermanagement

Erkundung eisenreicher Hot Spots im Grundwasserzustrom von Fließgewässern in der Lausitz

In den Bergbaufolgelandschaften wie der Lausitz kommt es mit dem Wiederanstieg des Grundwassers zu hohen Fe(II)-Konzentrationen im Wasser. In grundwassergespeisten Fließgewässern führt der Kontakt von Fe(II) mit Sauerstoff zu einer Ausfällung von Eisen(hydr)oxiden und zur Versauerung. Visuell ist das Ergebnis der Eisenoxidation an einer Braunfärbung der Gewässersedimente und ggf. des Wassers erkennbar. Auf Anregung des Instituts für Wasser und Boden Dr. Uhlmann wurden Untersuchungen an Fließgewässern in der Lausitz durchgeführt und Bereiche der Eiseneinträge aus dem Grundwasser identifiziert. Innnerhalb der ausgewiesenen Bereiche ist die Eisenkonzentration im Grundwasser lokal stark differenziert - hohe Eisenbelastungen treten in Form von „Hot Spots“ auf. Als Maßnahmen gegen die eisenhaltigen Grundwasserzuströme werden derzeit Linienbauwerke (Brunnengalerien, Sickergräben) zur Fassung und anschließenden Behandlung des Grundwassers als hydraulische Barriere zum Schutzgut favorisiert. Die Investitions- und Betriebskosten hierfür sind hoch und könnten nach einer genaueren Ausweisung der (Schad)stofffrachten durch Konzentration auf Schwerpunkte des Stoffeintrages verringert werden. Im Rahmen eines SMWK-Forschungsprojekts wurde 2015 eine einfache Direct-Push-Technik entwickelt (Musche et al., 2016, 2018). Mit dieser können entlang eines Fließgewässers Grundwasserproben im Zustrombereich (Ufer/ Flussbett) mit geringem Aufwand entnommen werden. Durch die punktuelle Sondierung und Grundwasserprobennahme werden vergleichbare Messwerte mit einer hohen räumlichen Auflösung erhalten. Mithilfe von Oberflächentemperaturmessungen im Flussbett und am Ufer kann weiterhin die Stärke des Zustroms qualitativ bewertet werden.

  • Musche, F., Grischek, T., Uhlmann, W. (2018) Erkundung eisenreicher Hot Spots im Grundwasserzustrom von Fließgewässern in der Lausitz. Proc. 26. Fachtagung der Fachsektion Hydrogeologie der DGGV e.V., 21.-24.03.2018, Bochum, ISSN 16198050, 107.
  • Musche, F., Paufler, S., Grischek, T., Uhlmann, W. (2016) Detection of iron-rich groundwater “hot spots” entering streams in Lusatia. Proc. Int. Mining Water Association Conf. Mining meets Water – Conflicts and Solutions, 11.-15.06.2016, Leipzig.