Grundwasserleiter

Wo und wie fließt das Grundwasser im Untergrund?

Das Vorkommen und die Bewegung von Grundwasser hängt maßgeblich von den geologischen Eigenschaften ab (Abbildung 1). In Sand oder Kies bewegt sich das Wasser in den feinen Poren zwischen den Körnern: Porengrundwasserleiter. In Festgesteinen wie Sandstein oder Basalt fließt das Grundwasser entlang von Klüften und Schichtfugen: Kluftgrundwasserleiter. In Kalkstein und Dolomit bildet sich durch Lösungsprozesse ein Netzwerk aus Spalten, Röhren und Höhlen: Karstgrundwasserleiter. Porengrundwasserleiter finden sich in Norddeutschland, im Alpenvorland oder auch in der Oberrheinebene. Kluftgrundwasserleiter finden sich z. B. im Nordschwarzwald oder im Harz, und die Schwäbische und Fränkische Alb ist Deutschland größter Karstgrundwasserleiter (Abbildung 2).

Wie schnell Grundwasser im Untergrund fließt, hängt von der Durchlässigkeit, der Porosität des Untergrundes und vom sogenannten hydraulischen Gradienten ab, also (vereinfacht gesprochen) der Neigung der Grundwasseroberfläche. Am schnellsten fließt Grundwasser in den wasserführenden Höhlen von Karstgrundwasserleitern, oft über 100 m/Stunde; in Sand und Kies beträgt die Fließgeschwindigkeit rund 1 m/Tag und in Ton bewegt sich das Wasser fast gar nicht.

Oft liegen mehrere Grundwasserleiter übereinander, die durch geringdurchlässige Schichten (Grundwassergeringleiter, Grundwassernichtleiter) getrennt sind. Je nach Lage und Durchlässigkeit der Überdeckung des Grundwasserleiters bildet sich eine freie Grundwasseroberfläche oder aber eine Grundwasserdruckfläche aus. Wenn die Grundwasserdruckfläche oberhalb der Geländeoberkante liegt, spricht man von artesischen Grundwasserverhältnissen (Abbildung 3 und 4).

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Abbildung 1: Schematische Darstellung der wichtigsten Typen von Grundwasserleitern: Porengrundwasserleiter (links), Kluftgrundwasserleiter (Mitte) und Karstgrundwasserleiter

Abbildung 2: Hydrogeologische Regionen Deutschlands

Abbildung 3: Schema zur Darstellung von freien, gespannten und artesischen Grundwasserverhältnissen; GW – Grundwasser, GWO – Grundwasseroberfläche, GWD – Grundwasserdruckfläche

Abbildung 4: Artesisches Grundwasser (Portugal)

Bildquellen:

Abbildung 1: LfU Bayern (05/2024)
Abbildung 2: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, (05/2024)
Abbildung 3: N. Goldscheider (2024)
Abbildung 4: N. Goldscheider (2007)