Stockwerksbau - Aufbau geologischer Einheiten - Ingo Schäfer Geologischer Dienst NRW

Transkript

1 Stockwerksbau - Aufbau geologischer Einheiten - Ingo Schäfer Geologischer Dienst NRW

2 Bau und Betrieb von Erdwärmesonden Jedes geothermische Vorhaben hat Auswirkungen, wobei zu unterscheiden ist zwischen denen, die als Folge des Vorhabens erwartet und akzeptiert werden und solchen, die unerwartet eintreten. Eine unerwartete Auswirkung kann einen temporären oder dauerhaften Schaden zur Folge haben. Zitat (PK Geothermie 03/2010)

3 LFU Bayern hydrogeologisch/wasserwirtschaftlich kritische Bereiche Wasserschutzgebiete Heilquellenschutzgebiete verkarstungsfähige Gesteine quellfähiger Anhydrit Gebiete mit CO 2 im Grundwasser Bereiche mit Salzwasseraufstieg artesisch gespannte Verhältnisse nachteilige Druckpotenzialunterschiede ungünstiger Stockwerksbau

4 Grundwasserstockwerk - Definition - Sind mindestens 2 Grundwasserleiter durch Grundwasser geringleitende Schichten voneinander getrennt, spricht man von einer Gliederung der Grundwasserkörper in Stockwerke.

5 Jeder Stein ist anders Geologische Übersichtskarte NRW

6 Regional unterschiedliche Betrachtungsräume Grundwasserlandschaften in NRW

7 Regional unterschiedliche Betrachtungsräume Hydrogeologische Teilräume von NRW Münsterländer Kreidebecken Rheinische Schiefergebirge

8 Regional unterschiedliche Betrachtungsräume Hydrogeologische Teilräume von NRW - Rheinisches Schiefergebirge - Grundwassergeringleiter: Tonsteine, Sandsteine Kluft- und Porengrundwasserleiter: Quarzite, Massenkalke, Sandsteine Rheinische Schiefergebirge Im Bereich von Vorflutern, temporär schwach artesische Verhältnisse

9 Regional unterschiedliche Betrachtungsräume Hydrogeologische Teilräume von NRW - Osnabrück- und Weserbergland- Ergiebige Grundwasserleiter. Durch tektonische Beanspruchung jedoch starker Wechsel der hydrogeologischen Verhältnisse auf engem Raum (z.b. Stockwerksbau mit artesischen Verhältnissen)

10 Regional unterschiedliche Betrachtungsräume Hydrogeologische Teilräume von NRW - Münsterländer Kreidebecken- Grundwassergeringleiter: Mächtige Tonmergelsteine Münsterländer Kreidebecken Kluft- und Porengrundwasserleiter: Kalksteine, Halterner Sande Im Randbereich Gefahr von Salzwasseraufstieg. Halterner Sande beinhalten bedeutende GW-Vorkommen.

11 Regional unterschiedliche Betrachtungsräume Hydrogeologische Teilräume von NRW - Niederrheinische Tieflandsbucht - Bis zu 1200 m mächtige Ablagerungen aus dem Quartär und Tertiär bilden wichtige Porengrundwasserleiter. Ausgeprägter Stockwerksbau durch eingeschaltete geringleitende und aushaltende Tonhorizonte. Großräumige Bruchschollentektonik. Veränderte hydrogeologische Verhältnisse im Bereich der Baunkohlegewinnung.

12 TLUG Jena hydrogeologische/geologische Gefährdungspotenziale Hydrodynamik z.b. Artesische Verhältnisse Druckdifferenzen Fließgeschwindigkeit Lithologie z.b. Stockwerksbau Karst Fließsande Hydrochemie z.b. Salzwässer betonaggressive GW CH 4 - / CO 2 -Aufstieg

13 Stockwerksbau + Druckpotenzialunterschied Auswirkungen Absenkung d. Grundwassers Suffusion Mischung unterschiedl. Wässer Stoffeintrag Vermeidungsstrategien Bohrlochdurchmesser? Verpressung? Zentrierung? Tiefenbegrenzung?

14 Stockwerksbau & Druckpotenzialunterschiede Auswirkungen Aufhöhung Grundwasserspiegel Wasseraustritt Mischung unterschiedl. Wässer Vernässung Vermeidungsstrategien Bohrlochdurchmesser? Verpressung? Zentrierung? Tiefenbegrenzung?

15 Stockwerksbau & Druckpotenzialunterschiede Kombinationswirkung Stockwerksbau Karst/Hohlräume/Klüftigkeit Druckdifferenz Sande fehlendes Standrohr

16 Regional unterschiedliche Betrachtungsräume Kritischer Stockwerksbau - Artesische Verhältnisse -

17 Regional unterschiedliche Betrachtungsräume Kritischer Stockwerksbau Druckpotenzialunterschiede unterschiedlicher Chemismus durchgehende Trennung

18 Regional unterschiedliche Betrachtungsräume Unkritischer Stockwerksbau keine Trennung der Grundwasserleiter

19 Hydrogeologische Übersicht Kritischer Stockwerksbau? Einzelfallprüfung: A Rheinische B Schiefergebirge Lokale Verhältnisse in den devonzeitl. Gesteinen (Druckpotenzial, Chemismus). Gefahr von Salzwasseraufstieg im Übergangsbereich Devon-Tertiär

20 Fazit JEDE Anlage ist ein Eingriff in die Schutzgüter Boden, Grundwasser und Gestein. Es muss definiert werden, welche Auswirkungen nachteilig und welche akzeptabel sind. Die regionalen Verhältnisse müssen bekannt sein. An das Ergebnis sollten Erlaubnisbescheide, angepasst werden. Auflagen sollten fachlich begründbar sein.

21 Regionalbearbeiter Hydrogeologie Ihre Ansprechpartner: Hr. Meyer Dr. Gawlik Hr. Liedtke Hr. Schuster Fr. Liedtke

22 Stockwerksbau, gewusst wo!