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Hydrogeologischer Überblick

Die hydrogeologische Bedeutung der Deckschichten ergibt sich in erster Linie aus ihrer Funktion als Zwi­schenspeicher für das in den Untergrund versickernde Niederschlagswasser und den daraus resultierenden Schutz des Grundwassers vor Schadstoffeinträgen.

Die Deckschichten können sich wie folgt auf das darunter liegende Grundwasser auswirken:

  • Geringere Grundwasserneubildungsrate aufgrund erhöhter Anteile an Oberflächenabfluss und Zwischenabfluss
  • Geringere Grundwasserneubildungsrate aufgrund höherer aktueller Verdunstung als Folge des Zusammenwirkens von oberflächennaher Wasserspeicherung und kapillarem Aufstieg
  • Höheres Grundwasseralter infolge zeitlich verzögerter vertikaler oder lateraler Zusickerung ins Grundwasser (Grundwasserneubildung)
  • Größere Härte des Grundwassers in karbonatfreien Grundwasserleitern infolge Aufhärtung des Sickerwassers durch Karbonatlösung in den Deckschichten (z. B. Löss über Buntsand­stein oder Kristallin)
  • Geringere Schadstofffracht im Grundwasser infolge Abbau und Retardation von Schad­stoffen

Das Eindringen von persistenten Schadstoffen wie beispielsweise per- und polyfluorierte Chemikalien (PFC), Chlorkohlenwasserstoffe (CKW) oder viele Pflanzenschutzmittel (PSM), oft auch Nitrat, in den Untergrund wird durch Deckschichten allerdings nur verzögert, da diese Stoffe bei der Passage durch die ungesättigte Zone nicht abgebaut werden.

Deckschichten können lokal auch kleinere schwe­bende Grundwasservorkommen enthalten, die sich auf geringer durchlässigen Schichten bilden. Dieses Grundwasser ist häufig nur zeitweise ver­fügbar. Zu den Deckschichteneinheiten, die eine stärkere Wasserführung aufweisen können, gehören die Umlagerungsbildungen, die Glazialsedimente sowie Molassesedimente, die bei isolierter, geringmächtiger Ausbildung ebenfalls als Deckschichten eingestuft werden.

Das Bild zeigt die durch Wegearbeiten aufgeschnittene Seite eines Waldhanges. Die grünlich braune Erde ist dabei etwas ins Rutschen geraten.

Durch Forstwegebau angeschnittene, steinig-mergelige Rutschmassen am Stufenhang der Schwäbischen Alb südlich von Hechingen-Boll

Der Schanzenbuckel ca. 3000 m nordwestlich von Hockenheim ist Teil eines Dünenzugs am Rand der Niederterrasse zur Rheinaue. Er besteht aus Flugsandsedimenten.

Moorbildung über tertiärem Bohnerzton: Rauhe Wiese bei Böhmenkirch/Göppingen

Moorbildung

Moorbildungen entstehen an Standorten mit eingeschränktem Abfluss bzw. hohen Grundwasserständen. Auch Überschwemmungen können zur Moorbildung beitragen. Im Donauried steht die Moorbildung in Zusammenhang mit aufsteigendem Karstgrundwasser, welches aufgrund der morphologischen Situation über Quellen an die Erdoberfläche gelangt und sich über bindigen Deckschichten des Donautals staut. Moorbildungen sind Akkumulationen organischer Substanz (über 30 Masse-% organische Substanz), die Mächtigkeiten bis 5 m und mehr erreichen können. Sie bestehen aus Torf, der zersetzt sein kann und lokal schluffig-tonige Einschaltungen aufweist. Bereichsweise sind die Moorkörper durch Abtorfung abgebaut.

Moorbildungen weisen aufgrund des hohen Anteils an organischer Substanz bzw. der feinkörnigen Begleitsedimente eine hohe Schutzfunktion für das Grundwasser auf.

Quartäre Sinterkalkbildung, Stühlingen

Der Lausheimer Bach mündet ca. 1300 m nördlich von Grimmelshofen bei Blumeneggweiler in die Wutach. Dieses Bächlein hat im Mündungsbereich durch Abscheiden von gelöstem Kalk eine Kalktuffbarre aufgebaut, in der sich eine Höhle befindet.

Bodenaufschluss aus circa zwei Meter mächtigem hellbraunem, geröllführendem Boden unter einer Wiese mit Büschen. In der Mitte des Aufschlusses sind ein Maßstab und eine Schaufel zu erkennen.

Auenlehm im Dinkelberggebiet (Dultenaugraben) nordwestlich von Rheinfelden-Degerfelden

Lehmgrube östlich von Liptingen

In der ehemaligen Lehmgrube östlich von Liptingen stehen massige, z. T. etwas gebankte Kalksteine des Oberen Massenkalks (im Niveau der Hangenden Bankkalk-Formation, früher Weißjura zeta 3) an. Sie werden von über 6 m mächtigem Bohnerzton plombiert.

Literatur

  • Franz, M., Maus, H. & Selg, M. (1996). Sedimentpetrographische Untersuchungen zur Herkunft und zum Alter des Beuroner Sandsteins. – Laichinger Höhlenfreund, 31, S. 39–52.
  • Geyer, M., Nitsch, E. & Simon, T. (2011). Geologie von Baden-Württemberg. 5. Aufl., 627 S., Stuttgart (Schweizerbart).
  • HGE (2004c). Enztal-Pforzheim – Mappe 3. Grundwasserdynamik, Grundwasserhaushalt, Grundwasserschutz. – Hydrogeologische Erkundung Baden Württemberg, 40 S., 7 Karten, 1 CD-ROM, Freiburg i. Br. (Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Baden-Württemberg; Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg; Stadtkreis Pforzheim; Landratsamt Enzkreis; Gewässerdirektion Nördlicher Oberrhein Bereich Freudenstadt).
  • HGK (1975). Dinkelberg-Hochrhein, (Markgräfler Land – Weitenauer Vorberge – Wiesental – Dinkelberg – Hochrhein – Wehratal). – Hydrogeologische Karte Baden-Württemberg, 71 S., 5 Karten, Freiburg i. Br. (Geologisches Landesamt Baden-Württemberg).
  • HGK (2002). Ostalb. – Hydrogeologische Karte Baden-Württemberg, 131 S., 10 Karten, 1 CD-ROM, Freiburg i. Br. (Geologisches Landesamt Baden-Württemberg; Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg).
  • Hölting, B., Haertlé, T., Hohberger, K.-H., Nachtigall, K. H., Villinger, E., Weinzierl, W. & Wrobel, J. P. (1995). Konzept zur Ermittlung der Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung. – Geol. Jb., C, S. 5–24, Hannover.
  • Luft, G. (1980). Abfluß und Retention im Löß, dargestellt am Beispiel des hydrologischen Versuchsgebiets Rippach – Ostkaiserstuhl. – Sonderheft 1., Verlag Beitr. zur Hydrol., 241 S., Kirchzarten.
  • Plum, H., Ondreka, J. & Armbruster, V. (2008). Hydrogeologische Einheiten in Baden-Württemberg. – LGRB-Informationen, 20, S. 1–106.