Hydrogeologischer Überblick

Die Jüngeren Magmatite umfassen eine Vielzahl magmatischer Gesteine. Dazu ge­hören Vul­ka­nite und Subvulkanite (Nephelinite, Olivin-Nephelinite, Melilithite, Phonolithe, Tephrite, Karbonatite, sub­vul­ka­nische Brekzien) sowie pyroklastische Gesteine (Tuffe, Tuffbrekzien).

Aufgrund der unterschiedlichen Genese und Widerstandsfähigkeit der Schlotfüllungen und der umgebenden Gesteine haben sich unterschiedliche Landschaftsformen entwickelt. Im Vorland der Alb und im Hegau treten die Schlotfüllungen als Härtlinge hervor, da die umgebenden weicheren Gesteine abgetragen wurden. Beispiele hierfür sind der Hohentwiel oder der Hohenkrähen westlich von Singen. Im Oberjura der Schwäbischen Alb bilden sich auf den tonig verwitterten vulkanischen Tuffen vermoorte Mulden und Senken, nachdem die weicheren Tuffe teilweise erodiert wurden.

Jüngere Magmatite sind überwiegend Grund­wasser­gering­leiter. Kleinere Grund­wasser­vor­kommen in den Jüngeren Magmatiten gibt es im Kaiserstuhl, auf der Schwäbischen Alb sowie im Hegau.

Im Kaiserstuhl bildet die Auflockerungszone der Magmatite mit einer darüber liegenden Verwitterungs­schutt­decke einen gering ergiebigen Grundwasserleiter. In Tal­nie­de­rungen kann er von bindigen Bach­ab­lage­rungen überdeckt sein, so dass das Grund­wasser meist gespannt ist (z. B. Brunnen in Achkarren, Oberbergen, Schelingen). Werden die grund­wasser­führenden Einheiten von Löss­sedimenten bzw. Schwemm­löss überlagert, wirken sie hydraulisch als Drainage für das Nieder­schlags­wasser, das die Über­deckung langsam durchsickert. Daneben ist eine tief reichende Grund­wasser­be­wegung an Klüfte und Störungen im Karbonatit gebunden. Tiefen­wässer, die an diesen Strukturen auf­steigen, können als höher temperierte Quellen mit meist geringer Schüttung an der Gelände­oberfläche austreten. Die Bad­quellen am Südhang des Badbergs bei Vogtsburg-Oberbergen erreichen Temperaturen von 25 °C (Wimmenauer, 2003).

Der Karbonatit im Zentrum des Kaiserstuhls ist ein Kluftgrundwasserleiter mit geringer Ergiebigkeit. Im Dezember 1970 wurde in der Forschungsbohrung Kaiserstuhl am Badberg bei einem Pumpversuch der Ruhewasserspiegel bei einer Entnahmerate von 6 l/s um 22,54 m abgesenkt (Wimmenauer, 2003).

Eine 82 m tiefe Bohrung, die im Jahr 1952 im Randecker Maar niedergebracht wurde, er­schloss Grundwasser im vulkanischen Tuff unterhalb von 54 m mächtigen, tertiären Süß­was­ser­ab­lagerungen. Bei längerfristigen Pumpversuchen lag die Dauerentnahme bei 1,5 l/s. Heute wird der Brunnen nicht mehr genutzt (Krautter, 1995).

Über die hydraulischen Eigenschaften der Jüngeren Magmatite liegen nur wenige Informationen vor.

Im Kaiserstuhl gibt es in den Jüngeren Magmatiten kleinere oberflächennahe Grund­wasser­vorkommen. Sie entwässern über eine Vielzahl kleiner Quellen mit einer mittleren Schüttung von meist unter 2 l/s. Die Schüttungsquotienten NQ/HQ liegen zwischen 0,1 und 0,25. Das ausgeglichene Schüt­tungsverhalten resultiert aus der Speicherwirkung der beteiligten Locker­gesteine.

Die größeren Basalttuff-Schlote der Mittleren Schwäbischen Alb weisen lokale Grund­wasser­vor­kommen mit Quellschüttungen meist unter 0,5 l/s, vereinzelt bis 2 l/s auf. An der Basis der Decken­tuffe bzw. an der Grenze zum umgebenden Gestein treten Quellen mit einer Schüttung kleiner 0,1 bis 1 l/s aus (z. B. südlich Mühl­hausen und am Hohenstoffeln, Quelle Bürzeln am Lindenplatz beim Natur­freunde­haus Eningen unter Achalm kleiner 0,1 l/s) (Ohmert, 1988a; Schreiner, 1992b).

Die Grundwässer des Kaiserstuhls sind, mit Ausnahme der höher mineralisierten und temperierten Wässer, meist neutral bis schwach alkalisch (pH-Wert überwiegend im Bereich von 7,5). Die elektrische Leitfähigkeit als Maß für den Lösungsinhalt der Wässer liegt zwischen 466 µS/cm und 1260 µS/cm. Die Temperatur der Grundwässer liegt mit ca. 8 bis 13 °C im Rahmen oberflächennaher Grundwässer und variiert jahreszeitlich nur schwach.

Für die Quellwässer aus dem Karbonatit des Kaiserstuhls sind erhöhte Temperaturen typisch (bis 20 °C). Auffällig sind außerdem hohe F- (0,3 bis 0,6 mg/l) und SiO-Konzentrationen (20 bis 25 mg/l) sowie eine geringe anthropogene Belastung (LfU, 2001a; Wimmenauer, 2003).

Die Grundwässer in den Deckentuffen sind hydrochemisch durch erhöhte Gehalte an Natrium und Magnesium charakterisiert. Dies liegt an den Magnesium- und Natrium-reichen Mineralen Augit, Hornblende und den Feldspatvertretern, die im Deckentuff gehäuft vorkommen. Aus dem überschüssigen Anteil an Bicarbonat geht hervor, dass die Alkalien großenteils als Bicarbonate vorliegen (Schreiner, 1992b).

Im Kaiserstuhl wird das Grundwasser in der Auflockerungszone der Magmatite und der überlagernden Verwitterungsschuttdecke oft durch eine mehrere Meter mächtige Deck­schicht aus Lösssedimenten gut vor Verunreinigungen von der Erdoberfläche aus ge­schützt. In den aufgewitterten, porösen Tuffen ist das Grundwasser nur gering geschützt.

Jüngere Magmatite sind aufgrund ihrer klein­räumigen Verbreitung und geringen Er­gie­big­keit heute wasserwirtschaftlich nur noch lokal von Bedeutung. Im Kaiserstuhl werden Grund­wasser­vorkommen in der Auflockerungszone der Magmatite zur Trink­wasser­ver­sorgung genutzt (Brunnen Schelingen, Grundwasserfassung Neunbrunnen der Stadt Vogtsburg im Kaiserstuhl).

Auf der Schwäbischen Alb waren vor dem Bau der Alb­wasser­ver­sorgung die Vulkan­tuff­quellen trotz ihrer geringen Ergiebigkeit für die Bevölkerung von großer wasser­wirt­schaft­licher Bedeutung, heute sind sie nahezu bedeutungslos geworden. Die Quellen des Jusi­bergs am Albtrauf südlich von Kohlberg und östlich des Neuffener Stadtteils Kappis­häusern tragen zur Trink­wasser­versorgung der beiden Ortschaften bei (Schmidt et al., 1981)

Tiefe Grundwässer treten in den Jüngeren Magmatiten in den Karbonatiten des Kaiser­stuhls auf. Bei den Badquellen handelt es sich mit einer Temperatur von konstant über 20 °C und einem Mineralstoffgehalt von unter 1000 mg/l um Akratothermen.