Darstellung der chemischen Hauptinhaltsstoffe der jeweils aktuellsten Grundwasseranalyse einer Grundwassermessstelle

Die Karte Verteilung mineralischer Rohstoffe in der deutsche Nordsee – potenzielle Spülsandvorkommen im Niedersächsischen Küstenraum stellt Informationen zur Verbreitung von Sedimenten dar, die als geeignet zur Gewinnung für Küstenschutzzwecke klassifiziert wurden. Hintergrund für die Ausweisung der vorrangig mittelsandigen Vorkommen ist der kontinuierlich hohe Bedarf dieses mineralischen Rohstoffs, der sich durch die langfristig zunehmende Belastung der Ostfriesischen Inseln im Zuge des säkularen Meeresspiegelanstiegs und potenziellen Auswirkungen des Klimawandels ergibt. Die Karten umfassen den Bereich nördlich der Ostfriesischen Inseln, der durch die -8 m NN Isobathe im Süden und das Verkehrstrennungsgebiet im Norden begrenzt wird. Die Aussagetiefe variiert zwischen den Auswertungen zu einer möglichen Flächenentnahme bis 3 m Teufe unter GOK und der Option zur Tiefenentnahme bis 20 m unter GOK. Entsprechend der Fragestellung wurden Bohrdaten in den Teufenintervallen 0-3 m, 0-10 m und 0-20 m ausgewertet. Die Legende umfasst 2 Klassen und kennzeichnet in den genannten Teufenbereichen potenzielle Vorkommen von Sand (allgemein) und präzisiert falls auswertbar, das gesuchte Korngrößenspektrum von Fein- bis Mittelsand. Ergänzend ist für die Meeresbodenoberfläche der Median der Korngrößenverteilung von flächenhaft (Raster) entnommenen Proben in 3 Klassen von 150-300 µm dargestellt. Grundlage der Kartendarstellungen sind Sedimentproben von der Meeresbodenoberfläche bis zu einer Teufe von 20 cm sowie Schichtbeschreibungen von Bohrungen, die bis Juni 2011 im Niedersächsischen Küstenraum zur Verfügung standen. Die Grundlagendaten sind in Datenbanken beim BSH und LBEG abgelegt, zukünftig erhobene Daten werden darin integriert. Lockersedimente werden entsprechend ihrer Korngrößen nach DIN EN 14688-1 eingeteilt: Ton (Korngröße <0,002 mm); Schluff (Korngröße 0,002 bis 0,063 mm); Sand (Korngröße 0,063 bis 2,0 mm); Kies (Korngröße 2,0 bis 63 mm); Steine und Blöcke (>63 mm). Auf Basis der im Labor durchgeführten Korngrößenanalysen sowie den Schichtbeschreibungen aus Bohrungen werden die Sedimente für entsprechende Fragestellungen klassifiziert.

Die Übersichtskarte zeigt die Verbreitung des Valanginium (Unterkreide) im Niedersächsischen Becken und stellt insbesondere explorationsrelevante Sandsteine und deren Eigenschaften dar. Als explorationsrelevant werden hier regional zusammenhängende Sandsteine mit einer Mächtigkeit von mindestens fünf Metern bezeichnet. Für diese Einheiten kann ein Potenzial als geothermisch nutzbare Aquifere vermutet werden, das jedoch standortbezogen im Einzelfall nachzuweisen ist. Davon abgegrenzt werden auf der Übersichtskarte Tonsteine, Siltsteine, tonig-siltige Sandsteine und geringmächtige Sandsteine zusammengefasst dargestellt. Porosität, Permeabilität und Transmissivität der Lithologien wurden bei der Kartierung nicht berücksichtigt, sind jedoch – soweit verfügbar – als bohrungsbezogene Parameter angegeben. Angaben beziehen sich auf die Auswertung von geophysikalischen Bohrlochmessungen sowie aus den geologischen Schichtenverzeichnisse.

Zur Erfüllung der Aufgaben aus der EG-Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) sowie der Grundwasserverordnung (GrwV) wurden für die hydrogeologischen Teilräume Niedersachsens (Elbracht et al., 2016) Hintergrundwerte für gelöstes Blei im Grundwasser ermittelt. Die Hintergrundwerte von gelöstem Blei umfassen die Gehalte, welche sich unter natürlichen Bedingungen durch den Kontakt des Grundwassers mit der umgebenden Gesteinsmatrix des Grundwasserleiters einstellen. Die Karte zeigt farblich differenziert die Blei-Hintergrundwerte der hydrogeologischen Teilräume Niedersachsens. Die Klassifizierung orientiert sich an den gültigen Geringfügigkeitsschwellenwerten (GFS) der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA), den Grenzwerten der Trinkwasserverordnung (TrinkwV) und den Richtwerten der Weltgesundheitsorganisation (WHO). Durch das Auswählen eines Teilraumes gelangt man zu weiterführenden Informationen (z.B. Probenanzahl, zusammengefasste Teilräume, etc.). Hintergrundwerte sind keine aktuellen Messwerte zur Grundwassergüte und können nicht als solche genutzt werden! Informationen zu den Daten: Die genutzten Grundwasseranalysen stammen aus der Datenbank des Niedersächsischen Bodeninformationssystems (NIBIS). Hintergrundwerte sind definiert als das 90.-Perzentil der Normalpopulation der geogenen Konzentration des analysierten Parameters. Zur Bestimmung der Hintergrundwerte wurde die jeweils aktuellste Analyse einer Grundwassermessstelle verwendet, jedoch keine Messungen, die vor dem Jahr 2000 datieren. Bei zu geringer Probenzahl (n < 10) wurden, soweit möglich, lithologisch ähnliche Teilräume zu einem gemeinsamen Hintergrundwert zusammengefasst. Die Ermittlung der Hintergrundwerte folgte dem Verfahren zur statistischen Auswertung der Daten mittels Wahrscheinlichkeitsnetz der Staatlichen Geologischen Dienste (Wagner et al., 2011). Quellen: ELBRACHT, J., MEYER, R. & REUTTER, E. (2016): Hydrogeologische Räume und Teilräume in Niedersachsen. – GeoBerichte 3, LBEG, Hannover. DOI: 10.48476/geober_3_2016 WAGNER, B., WALTER, T., HIMMELSBACH, T., CLOS, P., BEER, A., BUDZIAK, D., DREHER, T., FRITSCHE, H.-G., HÜBSCHMANN, M., MARCZINEK, S., PETERS, A., POESER, H., SCHUSTER, H., STEINEL, A., WAGNER, F. & WIRSING, G. (2011): Hydrogeochemische Hintergrundwerte der Grundwässer Deutschlands als Web Map Service. – Grundwasser 16(3): 155-162; Springer, Berlin / Heidelberg.

Die Karte Sedimentklassen für Nassbaggerarbeiten stellt im Maßstab 1 : 250.000 Informationen zur Verbreitung von Sedimenten gleicher Beschaffenheit an der Meeresbodenoberfläche bis in eine Teufe von 0,2 m sowie für die Teufenbereiche 0-1 m und 0-2 m in Anlehnung an DIN 18311 (2010) – Nassbaggerarbeiten in 7 Klassen dar (siehe Legende). Grundlage der Kartendarstellung sind Sedimentproben von der Meeresbodenoberfläche bis zu einer Teufe von 0,2 m sowie Schichtbeschreibungen von Bohrungen in 0,2 m Teufe sowie in den oben genannten Teufenbereichen, die bis Januar 2013 im deutschen Nordseeraum zur Verfügung standen. Diese Grundlagendaten sind in Datenbanken beim BSH und LBEG abgelegt, zukünftig erhobene Daten werden darin integriert. Nassbaggerarbeiten sind erforderlich, wenn z.B. in Gewässern durch Sedimentumlagerung entstandene Untiefen in Schifffahrtsstraßen zu beseitigen sind, Material für Küstenschutzmaßnahmen oder Bauzwecke aus dem Meer entnommen werden muss sowie bei der Pipeline- oder Kabelverlegung im Meeresboden. Eine Grundlage für die Beauftragung und Umsetzung der entsprechenden Arbeiten ist die “DIN 18311 - Allgemeine Technische Vorschriften für Bauleistungen – Nassbaggerarbeiten“. Diese klassifiziert die anzutreffenden Bodenarten entsprechend ihrer Beschaffenheit in 10 Klassen, die die Grundlage für die Auswertung der Sedimentdaten am Meeresboden der Nordsee sind.

Die geomorphographische Karte (GMK10) beruht auf dem nach 10 m generalisierten digitalen Höhenmodel von Niedersachsen (DGM1). Die Ableitung erfolgte auf dem korrigierten und auf 10 m ausgedünnten Raster ohne Aufträge und Abträge (DGM10oAF). Dargestellt werden einfache Reliefformen in Anlehnung an die 5. Auflage der bodenkundliche Kartieranleitung (Ad hoc AG Boden 2005). Die Tiefenbereiche werden ab einer Einzugsgebietsgröße von 40 ha dargestellt. Sie werden nach Einzugsgebietsgröße und einer relativen „Höhe“ (Senkenbereiche im Senkenbereich, Scheitelbereiche im Senkenbereich) untergliedert. Ziel ist es, im Hauptsenkenbereich kleinere Gerinne und relative Hochlagen zu kennzeichnen. Die Hänge werden in vier Gruppen der Neigungsklassen (N 0-1 = eben bis flach, N 2-3 = Hänge mit deutlicher Neigung zur Erosion, aber ackerbaulich nutzbar, N 4 = ackerbaulich nicht mehr nutzbar, N 5-6 = Steilhänge mit deutlicher Neigung zu gravitativen Hangbewegungen) gegliedert. Diese Zusammenfassung erfolgt im Hinblick auf die Verwendung für die BK50 von Niedersachsen. Scheitelbereiche sind Verebnungen in Hochlagen. Sie werden wie die Hänge in zwei Neigungsklassen (N 0-1 und N 2-3) getrennt. Extra ausgewiesen werden gradartige Scheitelbereiche, da diese häufig extrem flache Standorte sind und/oder die lössige Hauptlage fehlt.

Die Grundwasserstufe der Böden (GWS) beschreibt den Grad des Einflusses von oberflächennahem Grundwasser auf die Entwicklung der Böden und die im Boden ablaufenden Prozesse. Eine geringe GWS kennzeichnet einen hohen Grundwasserstand und damit einen hohen Einfluss des Grundwassers auf den Boden. Die GWS wird aus der Bodenkarte von Niedersachsen 1 : 50 000 (BK50) aus den vorherrschenden mittleren Grundwasserhöchst- (MHGW) und dem mittleren Grundwassertiefstständen (MNGW) abgeleitet. Sie charakterisiert den Grundwassereinfluss mit Hilfe einer Kennzahl.

Die natürliche Grundwasserbeschaffenheit ist maßgeblich durch die Wechselwirkung zwischen Grundwasser und der durchströmten Gesteinsmatrix geprägt. In Deutschland sind die Grundwässer jedoch durch anthropogene Handlungen wie z.B. Ackerbau, Rodung und Maßnahmen zur Grundwasserentnahme ubiquitär überprägt. Einflüsse einer Jahrhunderte alten Kulturlandschaft können dennoch als natürlich betrachtet werden (Funkel et al. 2004). Zur Erfüllung der Aufgaben aus der EG-Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) wurden für die hydrogeologischen Teilräume Niedersachsens (Elbracht et al., 2016) Hintergrundwerte u.a. für gelöstes Antimon im Grundwasser ermittelt. Die Hintergrundwerte von gelöstem Antimon umfassen die Gehalte, welche sich unter natürlichen Bedingungen durch den Kontakt des Grundwassers mit der umgebenden Gesteinsmatrix des Grundwasserleiters sowie in Kontakt mit einer Jahrhunderte alten Kulturlandschaft einstellen. Die Karte zeigt farblich differenziert Klassen der Antimon-Hintergrundwerte der hydrogeologischen Teilräume Niedersachsens. Der Prüfwert für Antimon im Grundwasser liegt derzeit bei 5 µg/L, der Geringfügigkeitsschwellenwert bei 0,5 µg/L. Durch das Auswählen eines Teilraumes gelangt man zu weiterführenden Informationen (z.B. Probenanzahl, zusammengefasste Teilräume, etc.). Informationen zu den Daten: Die genutzten Grundwasseranalysen stammen aus der Datenbank des Niedersächsischen Bodeninformationssystems (NIBIS). Hintergrundwerte sind definiert als das 90.-Perzentil der Normalpopulation der geogenen Konzentration des analysierten Parameters. Zur Bestimmung der Hintergrundwerte wurde die jeweils aktuellste Analyse einer Grundwassermessstelle verwendet. Bei zu geringer Probenzahl (n < 10) wurden, soweit möglich, lithologisch ähnliche Teilräume zu einem gemeinsamen Hintergrundwert zusammengefasst. Die Ermittlung der Hintergrundwerte folgte dem Verfahren zur statistischen Auswertung der Daten mittels Wahrscheinlichkeitsnetz der Staatlichen Geologischen Dienste (Wagner et al., 2011). Quellen: ELBRACHT, J., MEYER, R. & REUTTER, E. (2016): Hydrogeologische Räume und Teilräume in Niedersachsen. – GeoBerichte 3, LBEG, Hannover. DOI: 10.48476/geober_3_2016. Funkel R., Voigt H.-J., Wendland F., Hannappel S. (2004): Die natürliche ubiquitär überprägte Grundwasserbeschaffenheit in Deutschland, Forschungszentrum Jülich GmbH (47), ISBN: 3-89336-353-X. WAGNER, B., WALTER, T., HIMMELSBACH, T., CLOS, P., BEER, A., BUDZIAK, D., DREHER, T., FRITSCHE, H.-G., HÜBSCHMANN, M., MARCZINEK, S., PETERS, A., POESER, H., SCHUSTER, H., STEINEL, A., WAGNER, F. & WIRSING, G. (2011): Hydrogeochemische Hintergrundwerte der Grundwässer Deutschlands als Web Map Service. – Grundwasser 16(3): 155-162; Springer, Berlin / Heidelberg.

Der Niedersächsische Bodenfeuchteinformationsdienst (NIBOFID) des LBEG zeigt den tagesaktuellen Wassergehalt für alle Böden in Niedersachsen. Darüber hinaus lässt sich der Verlauf des Bodenwassergehalts für die letzten 10 Tage abrufen. Die Bodenfeuchte wird in % der nutzbaren Feldkapazität (%nFK) angegeben. Die nFK beschreibt die Wassermenge, die ein Boden maximal pflanzenverfügbar speichern kann. Die Werte des Bodenfeuchtemonitors sind berechnet und nicht gemessen. Die Berechnung erfolgt mit dem Bodenwasserhaushaltsmodell BOWAB und wird täglich mit Klimakennwerten (Niederschlag, Temperatur, Wind, Globalstrahlung und relative Luftfeuchte) des Vortages durchgeführt. Es werden für die jeweilige Landnutzung (Acker, Grünland, Laubwald, Nadelwald, Sonstiges) und den Boden spezifisch Parametern abgeleitet. BOWAB nutzt die hochaufgelösten Bodendaten der Bodenkarte 1:50.000 (BK50) von Niedersachsen und leitetet bodenwasserhaushaltliche Kennwerte, wie nFK, FK etc. ab. Die Berechnung erfolgt für die Flächen der BK50. Der Einfluss des Grundwassers wird in Form von kapillarem Aufstieg und durch den Grundwasserstand aus der BK50 berücksichtigt. Eine Bodenfeuchte von 100 %nFK zeigt an, dass der Bodenwasserspeicher gefüllt ist. Bei Werten oberhalb von 100 % entsteht Sickerwasser oder es steht Grundwasser innerhalb der betrachteten Bodenschicht. Werte kleiner als 100 %nFK zeigen an, dass die Pflanzen Bodenwasser entnommen haben und der Boden allmählich austrocknet. Ab Bodenfeuchtewerten unterhalb von 40 - 50 %nFK reagieren Pflanzen auf die Trockenheit und verringern ihre Verdunstung. Bei Werten von < 30 % nFK kann von Trockenstress ausgegangen werden. Im Kartenbild ist die Bodenfeuchte für den Boden von 0 – 60 cm Tiefe dargestellt, der dem Hauptwurzelraum bei den meisten Böden und Nutzungsformen entspricht. Standortbezogene Informationen liefert ein Maptip. Durch das Klicken auf einen Standort wird der aktuelle Bodenwassergehalt für den Hauptwurzelraum in %nFK angezeigt. Zusätzlich können auf der Detailseite weiterführende Informationen abgerufen werden. Als Grafik wird der Verlauf der mittleren Bodenfeuchte für die vergangenen 10 Tage für die Tiefenbereiche 0 - 30 cm (Oberboden), 0 - 60 cm (Hauptwurzelraum) und, sofern der Boden mächtiger ist, 0 - 90 cm (gesamte Betrachtungstiefe) dargestellt. Zudem wird die Sickerwassermenge unterhalb von 90 cm Tiefe für den betrachteten Standort angegeben. Falls Sie noch genauere Informationen zum Wassergehalt für Ihren Boden mit einer bestimmten Anbaukultur (Weizen, Mais, Grünland) benötigen, nutzen Sie gerne die Fachanwendung „Bodenwasserhaushalt“ im NIBIS® Kartenserver. Sie bietet die Möglichkeit den Verlauf der Bodenfeuchte für einzelne oder mehrere Flächen über einen längeren Zeitraum mit verschiedenen Fruchtfolgen (z.B. 1 Jahr oder länger) zu ermitteln.

Die Karte zeigt den durchschnittlichen Versiegelungsgrad für jede Gemeindefläche, d. h. der Anteil der versiegelten Böden an der Gesamtfläche einer Gemeinde.