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StartseiteForschung aktuellGrundwasser in verborgenen Tälern29.11.2006

Grundwasser in verborgenen Tälern

Forschungsprojekt untersucht eiszeitliche Wasserspeicher

Geologie. - Eine besondere Art von Trinkwasserspeicher ist während der Eiszeit entlang der Nordseeküste entstanden: Verborgene Rinnen, die bis zu 600 Meter tief sein können und riesige Mengen Grundwasser aufbewahren. In einem EU-Projekt haben Deutsche, Dänen und Niederländer diese unterirdischen Täler drei Jahre lang erforscht. Jetzt stellten sie ihre Ergebnisse auf einer Konferenz in Hannover vor.

Von Anne Preger

Grundwasser ist eine wichtige Trinkwasserquelle in Deutschland. (Stock.XCHNG / Bianca de Blok)
Grundwasser ist eine wichtige Trinkwasserquelle in Deutschland. (Stock.XCHNG / Bianca de Blok)

Ein kleiner Lastwagen steht auf einer Wiese hinter dem Institut für Geowissenschaftliche Gemeinschaftsaufgaben in Hannover. Zwischen Vorder- und Hinterreifen lugt ein ungewöhnliches Bauteil hervor: Eine dicke Säule, die sich absenkt, bis sie den Boden berührt.

" Wir haben hier dieses kleine Fahrzeug. Da ist dieser Stempel untergebaut mit diesem Gewicht. "

Die Geophysikerin Helga Wiederhold beschreibt, wie man mit dem seismischen Verfahren Strukturen im Untergrund aufklärt.

" Dieser Stempel zittert jetzt dieses Signal in den Boden. Dort breitet es sich als seismische Welle aus. Das ist eine Druckwelle, die an geologischen Horizonten reflektiert wird und wieder an die Erdoberfläche zurückkommt. Und aus diesen Reflektionen und der Laufzeit können wir rückschließen über den Aufbau im Untergrund. "

Mit dieser Methode gehen Helga Wiederhold und ihre Kollegen eiszeitlichen Spuren im Untergrund nach. Es sind rinnenartige Täler mit steil abfallenden Wänden, bis zu 600 Meter tief, einige Kilometer breit und bis zu hundert Kilometer lang. An der Oberfläche ahnt man von dieser Landschaft nichts.

" Da werden Sie die Kühe auf der Wiese sehen, die dort weiden, aber sie werden keinerlei Anzeichen dieser Rinne im Untergrund haben. Diese Rinnen sind komplett mit Sedimenten gefüllt. "

Im Nord- und Ostseeraum gibt es hunderte solcher verschütteten eiszeitlichen Täler. Ihre Erkundung hat handfeste wirtschaftliche Gründe: Die Rinnen sind riesige Speicher für Grundwasser. Die Qualität des Wassers ist gut, weil vielerorts wasserundurchlässige Schichten Verunreinigungen fernhalten.

Schon seit hundert Jahren zapfen Wasserversorger diese Vorräte an - allerdings ohne genug über die Situation im Untergrund zu wissen. Dänen, Deutsche und Niederländer haben jetzt zusammen sechs solcher Rinnen näher erkundet. Zwei davon liegen in Deutschland, eine nördlich von Hamburg, die andere in Cuxhaven. Der Geologe Franz Binot erklärt, wie diese Rinne vor gut 400.000 Jahren geformt worden ist.

" Sie ist ausgeräumt worden unter dem Gletscher der Elsterzeit und wurde dann, während der Gletscher sich immer weiter zurückzieht, wieder verfüllt. Zunächst überwiegend mit grobem Material, sprich Kies, Sand. "

Material, in dem sich viel Wasser speichern lässt.

" Später dann, als der Gletscher sich weitgehend zurückgezogen hat und gar nicht mehr über der Rinne lag, verblieb da ein fjordartiger langer See in einer Landschaft, in der es kaum Vegetation gab. Dort wurden dann feinkörnige Sedimente abgelagert. "

Wie zum Beispiel Ton. Der ist nahezu wasserundurchlässig und dient als natürliche Schutzschicht.

" Also wird diese Rinne irgendwann vollständig plombiert sein. Damit war es aber noch nicht vorbei. "

Weitere Sedimente wurden über der Rinne abgelagert, so dass heute selbst die Oberkante einige Dutzend Meter tief im Boden liegt. Um ein dreidimensionales Modell eines Rinnenverlaufs und ihrer Füllung zu erstellen, kombinierten die Forscher mehrere Methoden. Sie bohrten nicht nur in die Tiefe, sondern erkundeten den Untergrund auch von der Oberfläche aus: Mit seismischen Untersuchungen gewannen sie Aussagen über die Komprimierbarkeit des Untergrunds. Durch Messung der Erdbeschleunigung spürten sie Dichteunterschiede auf. Um die elektrische Leitfähigkeit zu messen, flogen die Forscher die Rinnen sogar mit speziell ausgerüsteten Hubschraubern ab. Aus Leitfähigkeit, Dichte und Komprimierbarkeit konnten sie dann ableiten, ob sich an einer Stelle Kies, Ton oder etwas anderes befindet. Helga Wiederhold und ihre Kollegen haben ihre Ergebnisse jetzt in einem Handbuch zusammengefasst. Es soll Wasserversorgern helfen, eiszeitliche Rinnen zu erkunden.

" Ich glaube in jedem Fall, dass mehr Wasserwerke auch aufgrund unserer Ergebnisse gezielt Förderbohrungen in diesen Rinnen abteufen werden. "

Und so neue Trinkwasservorräte erschließen. Das Handbuch beantwortet auch Planungsfragen. Das ist wichtig, denn einige Rinnen sind so lang und enthalten so viel Wasser, dass sie schon jetzt von mehreren Wasserversorgern gleichzeitig genutzt werden. Je mehr diese Versorger von ihrer Rinne wissen und je besser sie die Wasserförderung koordinieren, desto nachhaltiger lässt sich das Grundwasser in den Eiszeitrinnen nutzen.

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