Wasservorkommen

Unterirdisches Wasser

Grundwasser

befindet sich in den Hohlräumen der Erdrinde und bildet einen zusammenhängenden Wassserkörper. Es bildet zusammen mit dem aufsitzenden Kapillarwasser eine mit Wasser gesättigte Bodenzone. Grundwasser fließt der Schwerkraft folgend.

Sickerwasser

bewegt sich in der ungesättigten Bodenzone auf Grund der Schwerkraft abwärts.

Kapillarwasser

wird durch Kapillarkräfte in kleinsten Hohlräumen gehalten. Man unterscheidet aufsitzendes und schwebendes Kapillarwasser. Aufsitzendes Kapillarwasser steigt vom Grundwasserkörper in kleinsten Poren nach oben (kapillare Steighöhe). Schwebendes Kapillarwasser befindet sich in der ungesättigten Zone, wo Bereiche mit kleinsten Poren von einander isoliert mit Kapillarwasser gefüllt sind, dazwischen befinden sich wasserfreie Poren.
Aufbau eines (Poren-)Grundwasserleiters (schematisch)
Bild: Aufbau eines (Poren-)Grundwasserleiters (schematisch)
Bezeichnungen für Grundwasserleiter: GW-Leiter = Aquifer GW-Halbleiter = Aquitard GW-Nichtleiter = Aquiclude In der Natur liegen abhängig von der Geologie in der Regel verschiedene Grundwasserleiter stockwerkartig übereinander. Das Grundwasser kann dann beispielhaft durch eine Quelle, durch Exfiltration oder auch durch einen artesischen Brunnen an die Oberfläche gelangen.
Das Grundwasser füllt - wie bereits oben beschrieben - die Hohlräume der Erdrinde aus und bildet einen zusammenhängenden Wassserkörper. Unter Hohlräumen versteht man hier Poren, Klüfte und Höhlen und unterscheidet dementsprechend nach dem hydrogeologischen Aufbau: - Poren-Grundwasserleiter - Kluft-Grundwasserleiter - Karst-Grundwasserleiter Einteilung der Gesteine nach ihrer Entstehung: o Magmatite : aus Magma erstarrte Gesteine o Vulkanite : Magmatite, an der Erdoberfläche entstanden o Metamorphite: mechanisch und thermisch umgewandelte Gesteine o Sedimentite : Ablagerungen (aus Verwitterungsprozessen hervorgegangen) nach ihrer Beschaffenheit: o Lockergesteine mit Poren o Festgesteine mit Spalten und Klüften, z.T. verkarstet

Grundwasserleiter:

Im Lockergestein bilden sich Porengrundwasserleiter aus. Im Festgestein bilden sich Kluft- oder Karst-Grundwasserleiter aus: - kalkfrei / kalkarm → Kluft-Grundwasserleiter - Kalk oder andere lösliche Mineralien Karst-Grundwasserleiter

Porengrundwasserleiter:

(in Lockergestein!)

(Erdzeitalter Quartär bzw. Tertiär)

enthalten meist geologisch junge Ablagerungen aus quartären Kiesen und Sanden (z.B. eiszeitliche Moränen, Endmoränen) oder aus tertiären Sanden Beispiel: Münsterländer Kiessandzug Das Wasser bewegt sich darin in den Zwischenräumen (Poren) des körnigen Materials. Die Korngrößenverteilung, speziell der Feinkornanteil, ist dabei maßgebend für die Durchlässigkeit.

Kluftgrundwasserleiter

Kluftgrundwasserleiter treten im Festgestein auf, vor allem in tertiären und älteren Sedimentgesteinen, meist in Sandsteinen und in nicht verkarsteten Kalkgesteinen und in Vulkaniten, vorwiegend in Basaltgesteinen. Festgesteine z.B.: • Magmatite (z.B. Granit) • Vulkanite (z.B. Basalt) • Metamorphite (z.B. Gneis) • Sedimentite (z.B. Sandstein, ) Granit, Basalt und Gneis sind kalkarm, so dass hier geringe Wasserhärten zu finden sind, z.B. Mittelgebirge Harz, Sauerland und Eifel. Reiner Sandstein ist ebenso kalkarm, Kalksandstein führt jedoch zu höheren Wasserhärten. In Kalkstein und Dolomit bilden sich hohe Wasserhärten aus. Die Wasserbewegung verläuft in den Gesteinen vorwiegend in Schichtfugen Klüften Spalten Störungen Spalte und Klüfte sind entstanden durch z. B. mechanische Beanspruchung Abkühlen magmatischer Gesteine Die Durchlässigkeit in diesen Grundwasserleitern ist sehr ungleichmäßig verteilt. Quellen aus Kluftgrundwasserleitern weisen in der Regel eine höhere Schüttung auf als bei Porengrundwassserleitern.

AQUATIKON - Wissen über Wasser

Bild: Mögliche Stockwerkbildung bei Grundwasserleitern (schematisch)
Bild: Kluftgrundwasserleiter

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Grundwasser

befindet sich in den Hohlräumen der Erdrinde und bildet einen zusammenhängenden Wassserkörper. Es bildet zusammen mit dem aufsitzenden Kapillarwasser eine mit Wasser gesättigte Bodenzone. Grundwasser fließt der Schwerkraft folgend.

Sickerwasser

bewegt sich in der ungesättigten Bodenzone auf Grund der Schwerkraft abwärts.

Kapillarwasser

wird durch Kapillarkräfte in kleinsten Hohlräumen gehalten. Man unterscheidet aufsitzendes und schwebendes Kapillarwasser. Aufsitzendes Kapillarwasser steigt vom Grundwasserkörper in kleinsten Poren nach oben (kapillare Steighöhe). Schwebendes Kapillarwasser befindet sich in der ungesättigten Zone, wo Bereiche mit kleinsten Poren von einander isoliert mit Kapillarwasser gefüllt sind, dazwischen befinden sich wasserfreie Poren.
Aufbau eines (Poren-)Grundwasserleiters (schematisch)
Bild: Aufbau eines (Poren-)Grundwasserleiters (schematisch)
Bezeichnungen für Grundwasserleiter: GW-Leiter = Aquifer GW-Halbleiter = Aquitard GW-Nichtleiter = Aquiclude In der Natur liegen abhängig von der Geologie in der Regel verschiedene Grundwasserleiter stockwerkartig übereinander. Das Grundwasser kann dann beispielhaft durch eine Quelle, durch Exfiltration oder auch durch einen artesischen Brunnen an die Oberfläche gelangen.
Das Grundwasser füllt - wie bereits oben beschrieben - die Hohlräume der Erdrinde aus und bildet einen zusammenhängenden Wassserkörper. Unter Hohlräumen versteht man hier Poren, Klüfte und Höhlen und unterscheidet dementsprechend nach dem hydrogeologischen Aufbau: - Poren-Grundwasserleiter - Kluft-Grundwasserleiter - Karst-Grundwasserleiter Einteilung der Gesteine nach ihrer Entstehung: o Magmatite : aus Magma erstarrte Gesteine o Vulkanite : Magmatite, an der Erdoberfläche entstanden o Metamorphite: mechanisch und thermisch umgewandelte Gesteine o Sedimentite : Ablagerungen (aus Verwitterungsprozessen hervorgegangen) nach ihrer Beschaffenheit: o Lockergesteine mit Poren o Festgesteine mit Spalten und Klüften, z.T. verkarstet

Grundwasserleiter:

Im Lockergestein bilden sich Porengrundwasserleiter aus. Im Festgestein bilden sich Kluft- oder Karst- Grundwasserleiter aus: - kalkfrei / kalkarm → Kluft-Grundwasserleiter - Kalk oder andere lösliche Mineralien K a r s t - Grundwasserleiter

Porengrundwasserleiter:

(in Lockergestein!)

(Erdzeitalter Quartär bzw. Tertiär)

enthalten meist geologisch junge Ablagerungen aus quartären Kiesen und Sanden (z.B. eiszeitliche Moränen, Endmoränen) oder aus tertiären Sanden Beispiel: Münsterländer Kiessandzug Das Wasser bewegt sich darin in den Zwischenräumen (Poren) des körnigen Materials. Die Korngrößenverteilung, speziell der Feinkornanteil, ist dabei maßgebend für die Durchlässigkeit.

Kluftgrundwasserleiter

Kluftgrundwasserleiter treten im Festgestein auf, vor allem in tertiären und älteren Sedimentgesteinen, meist in Sandsteinen und in nicht verkarsteten Kalkgesteinen und in Vulkaniten, vorwiegend in Basaltgesteinen. Festgesteine z.B.: • Magmatite (z.B. Granit) • Vulkanite (z.B. Basalt) • Metamorphite (z.B. Gneis) • Sedimentite (z.B. Sandstein, ) Granit, Basalt und Gneis sind kalkarm, so dass hier geringe Wasserhärten zu finden sind, z.B. Mittelgebirge Harz, Sauerland und Eifel. Reiner Sandstein ist ebenso kalkarm, Kalksandstein führt jedoch zu höheren Wasserhärten. In Kalkstein und Dolomit bilden sich hohe Wasserhärten aus. Die Wasserbewegung verläuft in den Gesteinen vorwiegend in Schichtfugen Klüften Spalten Störungen Spalte und Klüfte sind entstanden durch z. B. mechanische Beanspruchung Abkühlen magmatischer Gesteine Die Durchlässigkeit in diesen Grundwasserleitern ist sehr ungleichmäßig verteilt. Quellen aus Kluftgrundwasserleitern weisen in der Regel eine höhere Schüttung auf als bei Porengrundwassserleitern.

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Bild: Mögliche Stockwerkbildung bei Grundwasserleitern (schematisch)

Karstgrundwasserleiter

Das Grundwasser befindet sich in zusammenhängenden Hohlräumen, die sich oft über eine Entfernung von vielen Kilometern erstrecken können. Klüfte werden durch Lösevorgänge stark erweitert (Verkarstung). Vor allem in Kalk-, Dolomit- und in gipshaltigen Gesteinen Die Durchlässigkeit von Karstgestein ist sehr unregelmäßig verteilt, aber dann sehr groß, z.T. finden sich regelrecht unterirdische Flussläufe. Karstquellen haben dementsprechend sehr hohe Schüttungen (Aachquelle 8,6 m³/s). Große Karstquellen: Aachtopf (Aach, Krs. Konstanz) (siehe unter Quellen ) Blautopf (Blaubeuren/Ulm) Rhumequelle (Südharz) Buchbrunnenquelle (gefasster Quelltopf als Rohwasser zur Trinkwasseraufbereitung) (Landeswasserversorgung BW, Dischingen) Im Wasser von Karstquellen kommen häufig Trübungen vor, vor allem nach Regenfällen.
Bild: Kluftgrundwasserleiter
Bild: Kluftquelle, Kalksandstein, Leerbachquelle, Münsterland