Original paper

Grenzen der Grundwassernutzung im Rhein-Neckar-Raum (Baden-Württemberg)

[Limitations of Groundwater Utilization in the Rhein-Neckar Area of Baden-Württemberg]

Armbruster, Jörg; Joachim, Hans; Lamprecht, Klaus; Villinger, Eckhard

Kurzfassung

Der quartäre Grundwasserleiter (Grundwasser = GW) im Ballungsraum Rhein-Neckar wird wasserwirtschaftlich außerordentlich intensiv genutzt, eine Überbeanspruchung ist zu befürchten. Zur Ermittlung des nutzbaren GW-Dargebots als Grundlage eines GW-Bewirtschaftungsplanes werden von den Bundesländern Baden-Württemberg, Hessen und Rheinland-Pfalz in einem zweistufigen Arbeitsprogramm hydrogeologische, hydrochemische und hydrologische Untersuchungen durchgeführt. Die Vor- und Nachteile dieses Vorgehens und der gewählten Organisationsform werden beschrieben, Lösungsansätze werden aufgezeigt (Teil 1). Die wichtigsten Ergebnisse der hydrogeologischen und hydrochemischen sowie der hydrologischen Untersuchungen (Teile 2 und 3) werden für das baden-württembergische Teilgebiet (ca. 500 km2) nach dem derzeitigen Untersuchungsstand dargestellt. Der quartäre GW-Leiter (Gesamtmächtigkeit 170-250 m, max. 382 m) gliedert sich in einen Oberen und in tiefere (Mittlerer und Unterer) GW-Leiter. Die freie GW-Oberfläche des Oberen GW-Leiters weist in den letzten Jahrzehnten eine ständige Abwärtstendenz auf, die großflächige Absenkung der letzten 30 Jahre beträgt 2 bis 6 m. Die Kontamination des Grundwassers im Oberen GW-Leiter ist gebietsweise so hoch (z. B. Gesamthärten bis 60° dH im Stadtgebiet von Mannheim), daß es bereits nicht mehr als Trinkwasser verwendet werden kann. Durch die Entnahme aus den tieferen GW-Leitern hat sich ein weiträumiger Absenkungstrichter ausgebildet: Die Druckfläche der tieferen GW-Leiter liegt in seinem Zentrum (Bereich der Neckarmündung) bis zu 13 m unter der heutigen, freien GW-Oberfläche des Oberen GW-Leiters. Die GW-Neubildung erfolgt vor allem durch einsickernde Niederschläge (im Mittel 4 l/s · km2) sowie durch Infiltrationen aus den Oberflächengewässern (i. w. Neckar und Rhein) und seitliche Einspeisungen aus dem Randgebirge.

Abstract

Wich regard to the water resources management the quartenary aquifer in the grossly populated and industrialized Rhein-Neckar area is being used very intensively so that the possibility of overusage arises. In order to find out the safe yield as the basis of a groundwater management plan, the countries of Baden-Württemberg, Hessen and Rheinland-Pfalz have entered into a two-part hydrogeological, hydrochemical and hydrological research program. The advantages and disadvantages of the above named project and the form of organization as well as possible solutions are going to be shown (part 1). We shall give the most important results from the hydrogeological, hydrochemical and hydrological tests concerning the Baden-Würtemberg area (about 500 km2) according to the present state of investigation. The quartenary aquifer (total thickness 170-250 m, max. 382 m) divides into an upper and two lower aquifers. During the past decades the phreatic surface of the upper aquifer has shown a consistent tendency to recede. The large scale groundwater recession amounts to 2-6 m during the past 30 years. In certain areas the contamination of the groundwater in the upper aquifer is so strong (for example total hardness up to 60° gh in the Mannheim area) that it already can be used no more for water supply (part 2). As a result of the withdrawal of groundwater from the lower aquifers a large cone of influence has developed. In its centre (where the Neckar merges into the Rhein) the potentiometric surface of the deeper aquifers lies up to 13 m below the actual phreatic surface of the upper aquifer (part 3). The groundwater recharge is due mostly to penetrating precipitations (medium 4 l/s . km2) as well as to infiltration from surface waters (especially Rhein and Neckar) and subterranean infiltrations from the adjoining mountains (Odenwald, Kraichgau).

Keywords

Pleistocenegravelsandclayaquifermultilayer systemgroundwater budgetgroundwater loweringpollutionrechargeatmospheric precipitationriver Upper Rhine Valley (Rhine-Neckar region) TK 25: 6416641765166517