Grundwassermonitoring
Die Arbeitsgruppe Grundwasser beobachtet und bewertet die quantitative und qualitative Entwicklung der Grundwasserverhältnisse im Untersuchungsgebiet Monitoring Garzweiler II. Dies geschieht vor allem im Hinblick auf den Erhalt der grundwasserabhängigen Feuchtgebiete.
Zu deren Wasserversorgung sind zahlreiche Infiltrationsanlagen installiert worden, an denen das für den Tagebau gehobene Sümpfungswasser wieder versickert wird. Diese Sickerschlitze und -brunnen bilden einen Riegel zwischen den Feuchtbiotopen und dem Tagebau.
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Zur frühzeitigen Ermittlung bergbaubedingter Grundwasserstandsabsenkungen im Untersuchungsgebiet hat die Arbeitsgruppe Grundwasser ein Frühwarnsystem entwickelt. Dieses System ist eine Kombination aus geostatistischen Verfahren und Modellrechnungen. Es dient dazu, natürliche witterungsbedingte Grundwasserstandsschwankungen von anthropogenen – durch den Mensch hervorgerufene – Veränderungen zu trennen.
Als statistisches Verfahren wird der sogenannte Wiener-Mehrkanal-Filter eingesetzt. Hierbei werden mit Hilfe mehrerer unbeeinflusster Referenzmessstellen (Eingänge) Übertragungsfunktionen berechnet, mit denen die Ganglinie der zu prüfenden Zielmessstelle (Ausgang) simuliert werden kann.
Abb. 2: Funktionsweise des Wiener-Mehrkanal-Filters
Das eingesetzte Grundwassermodell umfasst den Einflussbereich des Tagebaus Garzweiler. Unter Berücksichtigung aller relevanten Einflüsse wird die Grundwasserströmung in mehreren Stockwerken simuliert. Es werden zwei Varianten gerechnet: eine mit Tagebaueinfluss (Ist-Zustand) und eine ohne Tagebaueinfluss (Soll-Zustand). Ein Interpolationsverfahren (Kriging mit externer Drift) kombiniert das Wiener-Filter-Verfahren mit den Modellrechnungen und zwar für beide Varianten (Ist- und Soll-Zustand). Die Differenz dieser Berechnungen liefert die flächenhafte Darstellung des Bergbaueinflusses.
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Neben dem Frühwarnsystem werden das Wiener-Filter-Verfahren und ein statistisches Testverfahren zur quantitativen Bewertung der Grundwasserstände in den Feuchtgebieten eingesetzt.
Weitere Aufgaben der Arbeitsgruppe Grundwasser sind die Überwachung einer minimalen, d.h. die Grundwasservorräte schonenden Sümpfung, die Sicherstellung von Ersatz-, Ausgleichs- und Ökowasser sowie eine beschleunigte Wiederauffüllung der Grundwasserleiter nach Tagebauende.
Ansprechpartner:
Dr. Bernd Bucher (02271) 88-1217
Dr. Renate Jaritz (02271) 88-1373