Eine „typische“ hydrogeologische Systembeschreibung für den Buntsandstein

Zusammenfassung

Am Standort der ehemaligen Munitionsfabrik in Hessisch-Lichtenau/Hirschhagen in Nordhessen wurde im Zuge von Sanierungs- und Sicherungsmaßnahmen eine große Anzahl von Grundwasseraufschlüssen hergestellt. Pumpversuche, Probennahmen und Wasserstandsmessungen über einen Zeitraum von 20 Jahren verbesserten die Kenntnisse des hydrogeologischen Systems. Die Wechselfolge von Sand-, Schluff- und Tonsteinen des Mittleren Bundsandsteins am Standort stellt hydrogeologisch gesehen eine Abfolge von Grundwasserleitern, -geringleitern und -nichtleitern dar. Der Untergrund ist durch Staffelbrüche gegliedert und von Störungen und Klüften durchzogen. Er bildet ein inhomogenes, anisotropes System, in dem Wasserbewegungen vor allem entlang von Klüften und wasserwegsamen Störungsbereichen erfolgen. Das Grundwasser befindet sich großräumig betrachtet in drei unterschiedlichen Zonen, der Hirschhagenzone, der Zwischenzone und dem Hauptgrundwasserstockwerk. Zwischen den Zonen bilden sich bevorzugt an Störungen Fließwege aus. Die oberen Zonen bilden schwebende Grundwasserstockwerke. Das Grundwasser sickert aus diesen Zonen der jeweilig tieferliegenden Zone zu. Bevorzugte Fließverbindungen entlang von Nord-Süd verlaufenden Störungen wurden in allen drei Zonen nachgewiesen.

Abstract

On the site of a former ammunition factory in Hessisch-Lichtenau/Hirschhagen in northern Hesse, a large number of boreholes and groundwater monitoring wells were installed as part of a remediation and containment plan. Hydraulic testing over a period of 20 years has significantly improved the understanding of the hydrogeological system. The alternating sandstone, siltstone and claystone formations of the Middle Buntsandstein at the site constitute a succession of aquifers, semi-pervious layers and aquicludes. The subsurface is fractured by step faults and is also permeated by tectonic faults and fissures. This results in a heterogeneous, anisotropic system in which water circulates primarily through permeable fault zones. The aquifer consists of three different zones that are connected through preferential pathways along fault lines. The Upper Zone (Hirschhagen) and the Intermediate Zone are perched aquifers that enable groundwater seepage to lower aquifers. In all three zones, preferential flow paths were observed along north-south striking fault lines.