Grundwasseranbindung von alten Tagebaurestseen im Niederlausitzer Braunkohlentagebaugebiet

Kurzfassung

Durch Einwirkung von Grundwasser mit hoher Azidität entstehen im Umfeld von alten Tagebauen häufig stark versauerte Restseen (Restlöcher. Das Restloch 77 (RL77) in der Niederlausitz gehört zu einer Kette von Restseen, die der Grundwasservorflut dienen. Zur Abschätzung der Grundwasserzuflüsse in das RL77 wurde in zwei Teilschritten ein hochauflösendes dreidimensionales Grundwasserströmungsmodell für den Bereich des Restloches erstellt. Ziel der Berechnungen war es, die hydraulische Komponente der Stoffbilanz dieses Sees zu erfassen. Aus den berechneten Zuflüssen konnte die Herkunft des Wassers nach Kippenbereichen (11,3 l s ⁻¹ ) und unverritztem Gebirge (3,1 l s ⁻¹ ) unterschieden werden. Es wurde ferner unterschieden, in welchen Tiefenbereichen die Zuflüsse in den zeitweise geschichteten See erfolgen. Dabei zeigte sich, daß 9,7 l s ⁻¹ in das Epilimnion und nur 4,7 l s ⁻¹ in das Hypolimnion des Sees einströmen. Sowohl der hohe Anteil von Wasser aus dem Kippenbereich als auch der bevorzugte Eintritt des Wassers in das sauerstoffgesättigte Epilimnion des Sees wirken sich ungünstig auf die Wasserqualität aus.

Abstract

Groundwater with high acidity often leads to strongly acidic residual lakes in the vicinity of abandoned open pit lignite mines. Residual lake 77 (RL77) in Lower Lusatia (Germany) belongs to a sequence of residual lakes accomplishing groundwater drainage. A two-part high resolution three-dimensional groundwater model was set-up for the estimation of groundwater discharge into RL77. The objective of the simulations was to quantify the hydraulic component of the mass balance of the lake. The calculated total discharge could be distinguished with respect to water entering from the dump areas (11.3 l s ⁻¹ ) and from the undisturbed sediments (3.1 l s ⁻¹ ). The discharge was further distinguished with respect to the vertical entrance location into the temporarily stratified lake. It showed that groundwater discharged into the epilimnion of the lake at a rate of 9.7 l s ⁻¹ and into the hypolimnion at a rate of 4.7 l s ⁻¹ . Both the large fraction of water from the dump areas and the preferential entrance into the oxygen rich epilimnion of the lake have an adverse effect on lake water quality.