Hydrogeologische Untersuchungen und wasserwirtschaftliche Planungen im Hinblick auf die Grundwasserversalzung im Großraum Lübeck

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Juliane Schwarz
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Roland Otto Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume

1 Hydrogeologische Untersuchungen und wasserwirtschaftliche Planungen im Hinblick auf die Grundwasserversalzung im Großraum Lübeck Vortragender: Dr. Roland Otto Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume Hamburger Chaussee Flintbek T

2 Die Trinkwasserversorgung im Großraum Lübeck großer Wasserbedarf im Ballungsraum Lübeck aus Sicht der Wasserversorgung ungünstige Lage: Küstennähe Salzstöcke, Salzkissen salinare Formationswässer im Untergrund orographische Tieflage bereits erkennbare Grundwasserversalzung industriell intensiv genutztes Einzugsgebiet, dadurch bereichsweise Kontamination des oberflächennahen Grundwassers

3 Durchführung eines Untersuchungsprogramms zur Ermittlung des nutzbaren Grundwasserdargebotes im Großraum Lübeck Projektbeteiligte: Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt, Natur und Digitalisierung Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume Stadtwerke Lübeck FU Berlin, Institut für Geologische Wissenschaften, Arbeitsgruppe Prof. Dr. Asaf Pekdeger ( )

4 Lübecker Zungenbecken Untersuchungsgebiet Eisrandlagen über das Travetal Schmelzwasserabflüsse zum Elbe-Urstromtal über das Stecknitztal

5 Lage der Grundwasserentnahmen im Untersuchungsraum Grenze des Untersuchungsgebietes (ca. 900 km²) Fördermengen keine Angaben oder stillgelegt < 0,1 Mio m³ 0,1-0,5 Mio m³ > 0,5 Mio m³ > 1,0 Mio m³ > 10,0 Mio m³

6 Lübecker Zungenbecken Eisrandlagen

7 Wasserstandsentwicklung TRAVEMÜNDE Brunnen WW Kleinensee G km LÜBECK

Messstelle Am Brook/ AB G1 Grundwasserstand 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990

8 Messstelle Am Brook/ AB G1 Grundwasserstand Grundwasserentnahme

9 Chloridentwicklung in der Messstelle G1 (Am Brook) Cl-Gehalt [mg/l] Bis 1995 war die Welt scheinbar in Ordnung Cl-Gehalt in mg/l Anstieg der Chloridgehalte im Lübecker Zungenbecken

10 Chloridentwicklung in der Messstelle G1 (Am Brook) Cl-Gehalt [mg/l] Anstieg der Chloridgehalte im Lübecker Zungenbecken

11 Chloridentwicklung in der Messstelle G1 (Am Brook) Cl-Gehalt [mg/l] Grenzwert der TrinkVO wird nach 5 Jahren erreicht! Zur Genese: Cl-/Br-Verhältnis 600 Mischwasser mit Anteilen von Uferfiltrat aus der Trave Anstieg der Chloridgehalte im Lübecker Zungenbecken

12 Chloridanstieg in Brunnenwässern Lage von Entnahmebrunnen und Grundwassermessstellen Grenze des Untersuchungsgebiets Grundwassermessstellen Entnahmebrunnen Jahresförderung (Mio. m³) < 0,03 0,03 0,3 0,3 1,0 > 1,0 Br. 6

13 Chloridgehalte im Brunnen : 99 mg/l 110 Grenzwert gemäß Bewilligungsbescheid 90 Cl-Gehalt in mg/l WW Kleinensee, Br. 6 Trendkurve Entwicklung der Chloridgehalte im Bereich des Wasserwerks Kleinensee

14 Chloridgehalte im Brunnen : 99 mg/l 110 Grenzwert gemäß Bewilligungsbescheid 90 Cl-Gehalt in mg/l WW Kleinensee, Br. 6 Trendkurve Entwicklung der Chloridgehalte im Bereich des Wasserwerks Kleinensee

15 Chloridgehalte im Brunnen : 99 mg/l 110 Grenzwert gemäß Bewilligungsbescheid 90 Cl-Gehalt in mg/l WW Kleinensee, Br. 6 Trendkurve Entwicklung der Chloridgehalte im Bereich des Wasserwerks Kleinensee

16 Wie kann die Wasserversorgung des Großraums Lübeck langfristig sichergestellt werden? Lösung: Hydraulische Entlastung des Lübecker Raumes durch die Verlagerung eines Teils der Grundwasserentnahmen aus dem gefährdeten Bereich in potenzielle Gewinnungsgebiete. Optimierung der Bewirtschaftung der Brunnen der Wasserwerke Kleinensee und Vorwerk

17 Bohrmaßnahme vor Programmbeginn: 300 Grundwassermessstellen an 200 Standorten Mehrfachmessstelle: Filterpositionen in unterschiedl. Tiefen und Wasserleitern

18 Bohrmaßnahme bei Programmabschluss: 654 Grundwassermessstellen an 348 Standorten Mehrfachmessstelle: Filterpositionen in unterschiedl. Tiefen und Wasserleitern

19 Bohrmaßnahme bei Programmabschluss: 146 Neubohrungen 919 Altbohrungen 1065 Bohrungen Bohrgerät im Einsatz

21 Salzwasser-Verbreitungskarte: HWL (GW-Stockwerk 2) Legende: 0

22 Salzwasser-Verbreitungskarte: HWL (GW-Stockwerk 2) Zustrom von versalzenem Grundwasser von Westen aus dem OD-Trog (OBKS und UBKS) aus Hochlagen des Alttertiärs aus eiszeitlichen Rinnen Traverinne Grönauer Rinne (i. S.) 0 Ostseewasser Untertrave (Travemünde, Priwall, Dummersdorfer Ufer) Timmendorfer Strand

Salzwasser-Verbreitungskarte: HWL (GW-Stockwerk 2) Legende: von Westen aus dem OD-Trog (OBKS und UBKS) aus Hochlagen des Alttertiärs aus eiszeitlichen Rinnen Traverinne Grönauer

23 Salzwasser-Verbreitungskarte: HWL (GW-Stockwerk 2) Legende: von Westen aus dem OD-Trog (OBKS und UBKS) aus Hochlagen des Alttertiärs aus eiszeitlichen Rinnen Traverinne Grönauer Rinne (i. S.) Salzwasseraustritt im Brenner Moor bei Bad Oldesloe: LF Cl µs/cm 7590 mg/l 0 Ostseewasser Untertrave (Travemünde, Priwall, Dummersdorfer Ufer) Timmendorfer Strand

25 Oldesloer Trog Lübecker Zungenbecken

26 E Salzkissen Nusse-Eckhorst Salzwasser-/Süßwassergrenze (SSG) SSG vermutet

27 W Salzkissen Nusse-Eckhorst Salzwasser-/Süßwassergrenze (SSG) SSG vermutet

28 Bearb.: Dr. Gottfried Agster (2004)

29 Piper-Diagramme

35 W Br. 6 Salzkissen Nusse-Eckhorst Salzwasser-/Süßwassergrenze (SSG) SSG vermutet

36 50 m Filterstrecke SSG

37 Wasserwirtschaftliche Maßnahmen zur Sicherstellung der Trinkwasserversorgung im Raum Lübeck Erarbeitung eines prognosefähigen Grundwasserströmungsmodell mit Ausweisung zweier potenzieller Wassergewinnungsgebiete Erschließung und Bau neuer Wasserfassungen zur Entlastung bestehender (gewinnbar gemäß Modell: 5,2 Mio. m³/a) Fremdbezug: Bau einer 37 km langen Reinwasserleitung vom Wasserwerk Großhansdorf (Hamburg Wasser) nach Lübeck (2009 umgesetzt, derzeit 3,2 Mio. m³/a, maximale Kapazität 5 Mio. m³/a) Reduzierung bestehender Wasserrechte (WW Kleinensee Phase 1: 10,4 Mio. auf 5,5 Mio. m³/a bis 2027 Phase 2: 5,5 Mio. auf 3,2 Mio. m³/a ab 2027) Schließung von Wasserwerken (Schlutup/Travemünde vollzogen)

38 Wasserwirtschaftliche Maßnahmen zur Sicherstellung der Trinkwasserversorgung im Raum Lübeck Planungsinstrument Wasserrechtsbescheid Verkürzte Laufzeit von 10 Jahren Nebenbestimmung Bewirtschaftungskonzept Nebenbestimmung Brunnenüberprüfung mit Sanierung/Optimierung Cl-Grenzwerte für Rohwasser (100 mg/l) im Hinblick auf 47 Abs. 1,2 WHG u.a. zielgerichtetes Cl-Monitoring in Vorfeldmessstellen Bau von Induktionsmessstellen im Anstrom der WW Kleinensee und Vorwerk zur Überwachung der Dynamik der Salzwasser-/Süßwasser-Grenze

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