Grundwasserführungen

Grundwasserführung bezeichnet in der Geowissenschaft die räumliche und zeitliche Verteilung des Grundwasserflusses und des Grundwasserspiegels in einem Aquifer oder Hydrauliksystem. Sie beschreibt, wie Wasser durch Gestein und Boden aufgrund hydraulischer Potenziale wandert und wie sich die Grundwasserstände im Laufe der Zeit verändern. Zentral ist der Zusammenhang zwischen Flussrichtung, Fließgeschwindigkeit, Stoff- und Porenraum des Gesteins sowie den Speicherparametern.

Wesentliche Begriffe und Konzepte umfassen den hydraulischen Gradient, die hydraulische Leitfähigkeit und die Speicherfähigkeit des Gesteins. Nach dem Prinzip der Darcyschen Flussführung erfolgt der Wassertransport in der gesättigten Zone entlang des Gradienten. Man unterscheidet oft zwischen ungespannten (offenen) und gespannten Grundwasserbecken, also ungespannten und gespannten Systemen, die unterschiedliche Fließwege und Reaktionsflächen aufweisen. Die Reinkaration erfolgt durch Infiltration von Niederschlägen oder Oberflächenwasser, Abflussquellen sind z. B. Flüsse, Seen oder Brunnen.

Methoden der Untersuchung umfassen Messnetzwerke aus Piezometern und Bohrlöchern zur Bestimmung des Druckkopfs, Pumpversuche zur Ermittlung von Leitfähigkeit und Speichereigenschaften sowie Tracer-Tests zur Nachverfolgung von Flusswegen. Numerische Modelle, etwa MODFLOW, werden genutzt, um Grundwasserführung zu simulieren, Szenarien zu testen und Schutz- oder Bewirtschaftungsmaßnahmen zu planen.

Anwendungen liegen in der Wasserversorgung, im Grundwasserschutz, bei geotechnischen Bauvorhaben sowie bei der Bewertung von Kontaminationsausbreitung. Zentrale Herausforderungen sind geologische Heterogenität, Unsicherheiten bei der Rekristellung von Recharges und der Auswirkungen des Klimawandels.