Aufgrund aktueller Anfragen zu dem in Grundwasser 2013 veröffentlichten „gebo“-Datensatz möchte ich an dieser Stelle darauf hinweisen, dass der „gebo“-Datensatz nur in Kombination mit dem Pitzer-Datensatz älterer PHREEQC-Versionen nutzbar ist, und einige Hinweise zur Nutzung thermodynamischer Daten geben.

Die mit der Software PHREEQC zur Verfügung gestellten thermodynamischen Datensätze basieren auf der langjährigen Arbeit vieler WissenschaftlerInnen und unterliegen einer kontinuierlichen Bearbeitung. Entsprechend aktueller wissenschaftlicher Aufgabenstellungen werden diese Datensätze erweitert. Vor allem bei der Anpassung der thermodynamischen Konstanten an hohe Temperatur- und Druckbedingungen wurden in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt.

Aufgrund der Datenmenge und -vielfalt ist in den einzelnen Datensätzen nicht für jeden Parameter eine Quelle hinterlegt. Auch ist bekannt, dass für einzelne chemische Reaktionen unterschiedliche logK-Werte vorhanden sind und genutzt werden. Beispielsweise werden für die Löslichkeit von Galenit nach der Reaktionsgleichung

$$\text{PbS} + \text{H}^{+} \leftrightarrow \text{Pb}^{2+}+ \text{HS}^{-}$$

in den PHREEQC-Datensätzen verschiedene Gleichgewichtskonstanten angegeben:

  • Datensatz „minteq.dat“: log_k = −15,33,

  • Datensatz „llnl.dat“: log_k = −14,8544,

  • Datensatz „wateq4f.dat“: log_k = −12,780.

Im Datensatz „phreeqc.dat“ wird diese Reaktion nicht berücksichtigt.

Aquatische Spezies können chemisch unterschiedlich beschrieben werden. So bedingt der im Datensatz „llnl.dat“ vorhandene neutrale aquatische Komplex NaCl ungewöhnlich hohe Halitlöslichkeiten. Leider wurde keine Literaturquelle angefügt, sodass weitere Informationen zur Herkunft dieses Komplexes nur mit relativ großem Aufwand zu erhalten sind.

Für gelöste Kieselsäure wird in den Datensätzen entweder der aquatische Komplex SiO2 oder H4SiO4 mit den jeweils entsprechenden Folgereaktionen verwendet. Der „gebo“-Datensatz enthält die Spezies SiO2. Dieser für das Projekt „Geothermie und Hochleistungsbohrtechnik“ erstellte Datensatz ist zusammen mit dem „pitzer.dat“ zur PHREEQC-Nutzung am Beispiel tiefer Grundwässer Norddeutschlands (Bozau und van Berk 2013) getestet worden. Der mit der aktuellen Software PHREEQC Interactive 3.3.5 (Februar 2016) gelieferte Datensatz „pitzer.dat“ wurde um die H4SiO4-Spezies erweitert (Appelo 2015) und ist somit nicht in Kombination mit dem „gebo“-Datensatz nutzbar. Zur Anwendung des „gebo“-Datensatzes wird empfohlen, auf den mit der PHREEQC-Version 2 bereitgestellten Pitzer-Datensatz, in dem das Element Si nicht berücksichtigt ist, zurückzugreifen.