Anthropogene Temperaturanomalien im Grundwasser - GWZ Dresden
Anthropogene Temperaturanomalien im Grundwasser - GWZ Dresden
Anthropogene Temperaturanomalien im Grundwasser - GWZ Dresden
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<strong>Anthropogene</strong> <strong>Temperaturanomalien</strong><br />
<strong>im</strong> <strong>Grundwasser</strong> –<br />
Probleme und Chancen am Beispiel der<br />
Landeshauptstadt <strong>Dresden</strong><br />
Dipl.-Phys. H.U. Besser (FUGRO-HGN GmbH)<br />
Dipl.-Ing. D. Piechniczek (Landeshauptstadt <strong>Dresden</strong>, Umweltamt)<br />
Dipl.-Geol. Dr. K. Ullrich (Landeshauptstadt <strong>Dresden</strong>, Umweltamt)<br />
h.besser@fugro-hgn.de; d.piechniczek@dresden.de; kullrich@dresden.de<br />
www.fugro-hgn.de<br />
www.dresden.de
Inhalt / Gliederung<br />
1. <strong>Grundwasser</strong>nutzung und Erschließung der Energiequelle <strong>Grundwasser</strong> versus Vorsorgeprinzip<br />
und <strong>Grundwasser</strong>schutz Was best<strong>im</strong>mt unser Handeln<br />
2. Überwachung der <strong>Grundwasser</strong>temperaturen in <strong>Dresden</strong>: Methodische Grundlagen<br />
(Einflussfaktoren, Jahresgang, T-Teufenprofile, neutrale Zone)<br />
3. <strong>Grundwasser</strong>messnetz <strong>im</strong> quartären Hauptgrundwasserleiter in <strong>Dresden</strong><br />
(Hydrodynamik, Temperaturen; Schwerpunkte)<br />
4. Messungen der <strong>Grundwasser</strong>temperaturen<br />
(Geräte, Messkampagnen, Jahresmonitorings)<br />
5. Ergebnisse der Temperaturmessungen<br />
(Temperatur-Anomalien, Einflussfaktoren / Ursachenzuordnung, Min<strong>im</strong>a/Max<strong>im</strong>a, Trends)<br />
6. Von der Ursachenaufklärung zur Minderung der Temperatur-Störeinflüsse<br />
(Wie ist Prävention möglich <strong>Grundwasser</strong>-/Wärmemanagement)<br />
7. Schlussfolgerungen für zukünftige Temperaturmessnetze<br />
Kolloquium „<strong>Anthropogene</strong> <strong>Temperaturanomalien</strong> <strong>im</strong> <strong>Grundwasser</strong>“ 09. Juni 2010, <strong>Dresden</strong>
Übersichts- und Messstellenplan, Nutzungen<br />
Kolloquium „<strong>Anthropogene</strong> <strong>Temperaturanomalien</strong> <strong>im</strong> <strong>Grundwasser</strong>“ 09. Juni 2010, <strong>Dresden</strong>
Temperatur-Messgeräte<br />
Temperaturmessung mit<br />
WTW LF97, WTW GmbH,<br />
Weilhe<strong>im</strong><br />
Temperaturmessung mit<br />
HT110, Hydrotechnik GmbH,<br />
Kempten<br />
Kolloquium „<strong>Anthropogene</strong> <strong>Temperaturanomalien</strong> <strong>im</strong> <strong>Grundwasser</strong>“ 09. Juni 2010, <strong>Dresden</strong>
Messzeitpunkt <strong>Grundwasser</strong>temperatur 2009<br />
Kolloquium „<strong>Anthropogene</strong> <strong>Temperaturanomalien</strong> <strong>im</strong> <strong>Grundwasser</strong>“ 09. Juni 2010, <strong>Dresden</strong>
Messteufen, Temperaturtiefenprofile<br />
Temperatur-Tiefenprofil<br />
GWM 514 Seidnitzer Straße<br />
Temperatur-Tiefenprofil<br />
GWM 11380 Tiergartenstraße, Zoo<br />
Temperatur-Tiefenprofil<br />
GWM 62048 Hellerberge<br />
Temperatur T [°C]<br />
8,5<br />
Temperatur T [°C]<br />
12,1 12,2 12,3 12,4 12,5 12,6<br />
Temperatur T [°C]<br />
12,3 12,5 12,7 12,9 13,1 13,3<br />
7<br />
10,2 10,3 10,4 10,5 10,6 10,7 10,8 10,9 11 11,1 11,2<br />
59<br />
60<br />
9<br />
7,5<br />
61<br />
9,5<br />
8<br />
62<br />
10<br />
10,5<br />
8,5<br />
63<br />
64<br />
11<br />
9<br />
65<br />
11,5<br />
9,5<br />
66<br />
12<br />
10<br />
67<br />
Teufe z [m unte MP]<br />
12,5<br />
13<br />
13,5<br />
14<br />
14,5<br />
15<br />
15,5<br />
<strong>Grundwasser</strong>temperatur<br />
am 24.10.2007<br />
(Lufttemperatur: 6°C)<br />
grafische<br />
Ausgleichskurve<br />
(24.10.2007)<br />
Teufe z [m unter MP]<br />
10,5<br />
11<br />
11,5<br />
12<br />
12,5<br />
Grundw assertemperatur<br />
am 24.10.2007<br />
(Lufttemperatur: 6°C)<br />
grafische<br />
Ausgleichskurve<br />
(24.10.2007)<br />
Teufe z [m unter MP]<br />
68<br />
69<br />
70<br />
71<br />
72<br />
73<br />
74<br />
Grundw assertemperatur<br />
am 30.11.2007<br />
(Lufttemperatur: 6°C)<br />
grafische<br />
Ausgleichskurve<br />
(30.11.2007)<br />
16<br />
13<br />
75<br />
16,5<br />
13,5<br />
76<br />
17<br />
14<br />
77<br />
17,5<br />
14,5<br />
78<br />
18<br />
79<br />
18,5<br />
15<br />
80<br />
19<br />
15,5<br />
Kolloquium „<strong>Anthropogene</strong> <strong>Temperaturanomalien</strong> <strong>im</strong> <strong>Grundwasser</strong>“ 09. Juni 2010, <strong>Dresden</strong>
Temperatur (°C) 05/2009, 1 m unter Wasserspiegel<br />
Kolloquium „<strong>Anthropogene</strong> <strong>Temperaturanomalien</strong> <strong>im</strong> <strong>Grundwasser</strong>“ 09. Juni 2010, <strong>Dresden</strong>
Temperatur (°C) 05/2009, 1 m über Sohle<br />
Kolloquium „<strong>Anthropogene</strong> <strong>Temperaturanomalien</strong> <strong>im</strong> <strong>Grundwasser</strong>“ 09. Juni 2010, <strong>Dresden</strong>
Temperatur, °C, 09/2009 1 m unt. Wsp., City<br />
Kolloquium „<strong>Anthropogene</strong> <strong>Temperaturanomalien</strong> <strong>im</strong> <strong>Grundwasser</strong>“ 09. Juni 2010, <strong>Dresden</strong>
<strong>Grundwasser</strong>temperaturen 1 m unter Wasserspiegel<br />
03/2008<br />
05/2009 08-09/2007 11-12/2007<br />
Kolloquium „<strong>Anthropogene</strong> <strong>Temperaturanomalien</strong> <strong>im</strong> <strong>Grundwasser</strong>“ 09. Juni 2010, <strong>Dresden</strong>
<strong>Grundwasser</strong>temperatur, Min<strong>im</strong>a und Max<strong>im</strong>a<br />
Messteufe 6/2006<br />
max. T<br />
6/2006<br />
min. T<br />
9/2006<br />
max. T<br />
9/06<br />
min. T<br />
8/2007<br />
max. T<br />
8/2007<br />
min. T<br />
11/2007<br />
max. T<br />
11/07<br />
min. T<br />
1 m u. Wsp. 16,8* 8,8** 19,8* 9,1* 19,6* 9,7* 17,6* 9,3*<br />
5 m u. Wsp. 16,9* 9,2*** 18,0** 8,3** - - - -<br />
1 m ü. ET - - - - 17,5** 9,5** 17,4* 10,1*<br />
ΔMax-Min, °C 8,1 11,5 11,1 8,3<br />
Bemerkungen<br />
und<br />
Erläuterungen<br />
der Indizes *,<br />
** und *** (Ort<br />
der T-Messg.)<br />
*11835–<br />
TG ESAG,<br />
Hbf.<br />
**4179-<br />
Kaditzer<br />
Flutrinne<br />
***ebenda +<br />
Schlacht- hof<br />
+ Gr. Luga<br />
*5875- WF<br />
Tolkewitz<br />
**11835–<br />
TG ESAG,<br />
Hbf.<br />
*9825-<br />
WF<br />
Tolkewitz<br />
**5875-<br />
WF Tolkewitz<br />
**5250-<br />
WF<br />
Hosterwitz<br />
**7010-<br />
Prießnitztal<br />
*11835–<br />
TG ESAG,<br />
Hbf.<br />
*60239-<br />
Margarinewerk<br />
*4179-<br />
Kaditzer<br />
Flutrinne<br />
*541-<br />
Fischhausstr.<br />
höchste 2006 bzw. 2007 gemessene <strong>Grundwasser</strong>temperatur (Br. 60239 [ehem. MKZ 6023],<br />
Margarinewerk), Resultat der exothermen Prozesse des BTEX-, MKW- u. LHKW-Abbaus <strong>im</strong><br />
Grund-wasser (Restkontamination VEM Sachsenwerk am nicht sanierten Ostrand des Werks<br />
tiefste 2006 bzw. 2007 gemessene <strong>Grundwasser</strong>temperatur, 2006: Datenlogger-GWM 5250, WW<br />
Hosterwitz, nahe Keppbach<br />
Kolloquium „<strong>Anthropogene</strong> <strong>Temperaturanomalien</strong> <strong>im</strong> <strong>Grundwasser</strong>“ 09. Juni 2010, <strong>Dresden</strong>
<strong>Temperaturanomalien</strong> 2007, Ursachen (2009 i.W. dito)<br />
Nr.<br />
T max<br />
°C<br />
Lage Ursachen Bemerkungen<br />
Geogen<br />
Anthropogen<br />
1 15,2 Cossebaude, westl.<br />
Anomalieteil am Staubecken<br />
PSW Niederwartha<br />
Elbaltarm,<br />
geringer GWFA<br />
<strong>im</strong> östl. Anomalieteil etwas höherer GWFA als <strong>im</strong><br />
Westteil<br />
2 13,3 Radebeul, Birkenstr. -<br />
Seegraben<br />
Elbaltarm/<br />
Seegraben,<br />
gering. GWFA<br />
LHKW-Fahne Altlast<br />
Purotex<br />
der geringe GWFA bedingt eine erhöhte Hintergrund-<br />
T, die LHKW-Fahne überlagert, v.a. <strong>im</strong> unteren<br />
GWL-Teil<br />
3 13,5 Kaditz - Mickten,<br />
Kötzschenbroder Str. /<br />
Elbepark … Seegraben<br />
Elbaltarm, zum<br />
Seegraben,<br />
geringer GWFA<br />
BTEX-/LHKW AL<br />
Lackfabrik<br />
Kötzschenbroder Str.<br />
Ursachen mit Wirkung zu etwa gleichen Teilen<br />
4 18,2 Kaditz - Uebigau,<br />
Washingtonstr.,<br />
Scharffenberger Str.<br />
(Gewerbegebiet, Siemens,<br />
Kläranlage)<br />
LHKW-Fahne Altlast TuR;<br />
Br.-Stube Br. Dyckerhoff<br />
Br. Dyckerhoff und Br. Kläranlage / GW-<br />
Absenkungen Neubauten Kläranlage führten zur<br />
intensiven LHKW-Ver-lagerung von TuR/ Siemens<br />
nach S … SW (LHKW-Temp.-Effekt ca. 14 ...15 °C);<br />
Überlagerung mit Effekten, verbunden mit der 8/2007<br />
überfluteten Brunnenstube (Aufheizung des Wassers<br />
in der Br.-Stube)<br />
5 /<br />
5A<br />
15,1 Heller (HMD / Sandgrube<br />
Radeburger Str.) -<br />
Trachenberge<br />
(gebietsweise<br />
geringer GWFA)<br />
LHKW-Fahne Atlasten +<br />
Havarie; geringe<br />
Wassersäule in GWM<br />
4245 u. 5510 < 2 m<br />
bereichsweise geringer GWFA bedingt erhöhte<br />
Hintergrund-T; vermutete TRI-Fahne<br />
Nähmasch.-teilewerk überlagert Fahne v.<br />
Trichlormethan-Havarie Sandgrube Radeburger Str.<br />
(+ HMD); geringe Wassersäule: Tagestemp.-<br />
einfluss stärker 5A – Quelle Restkontam. v.<br />
Kaserne Stauffenbergallee ggf. möglich<br />
6 /<br />
6A<br />
14,4 Ind.-Gelände Nord (Königs-br.<br />
Str.) –<br />
Stauffenbergallee… Güter-bhf.<br />
Neustadt -Hansastr. …<br />
Kontaminationsfah-ne<br />
Altlasten Ind.-Gelände +<br />
ggf. Güterbhf.<br />
T-Anomalie <strong>im</strong> unteren GWL deutlich (deshalb<br />
Quelle LHKW),<br />
6A –ggf. separate Quelle Güterbahnhof Neustadt,<br />
allerdings ebenfalls <strong>im</strong> unteren GWL deutlich<br />
Kolloquium „<strong>Anthropogene</strong> <strong>Temperaturanomalien</strong> <strong>im</strong> <strong>Grundwasser</strong>“ 09. Juni 2010, <strong>Dresden</strong>
<strong>Temperaturanomalien</strong> 2007, Ursachen (2009 i.W. dito)<br />
Nr.<br />
T max<br />
°C<br />
Lage Ursachen Bemerkungen<br />
anthropogen<br />
16 17,6 Dr. Külz-Ring, Wallstr.,<br />
Schloss, Stallhof/ Neumarkt<br />
Bauwerksteile <strong>im</strong> GW<br />
Tiefgarage(n),<br />
Wär-me-pumpen<br />
(Kälte-er-zeugung)<br />
Tiefgarage/Bauwerksteile der ECE-Altmarktgalerie <strong>im</strong> GW; Neu-markt-<br />
TG, Bauwerksteile Frauenkirche, zentrale Wärmepumpen-anlage<br />
Schloss, Galerie, Frauenkirche etc.(SIB)<br />
17 15,5 Tharandter Str., Plauen MKW-, PAK-,<br />
Phe-no-le-<br />
Kontam.fahne<br />
GW-Kontamination ehem. Eisenhammerwerk, Tharandter Str., 2007 zur<br />
GWA Kanalisation Tharandter Str. mobilisiert + Anteil GW-<br />
Kon-ta-mination GALVANO <strong>Dresden</strong>, Tharandter Str. und andere<br />
19 14,9 Tiefgarage Prager Straße Bauwerksteile <strong>im</strong> GW<br />
Tiefgarage<br />
S-N-Anomalie, v.a. bis GWM 11822, geht <strong>im</strong> N dann in die größere<br />
Altstadt-/Innenstadt-Anomalie 16 über<br />
20 15,0 Grunaer / Blüherstr. (TG<br />
Dorint-Hotel), Zirkusstr.<br />
(SSW), Altstadt<br />
Bauwerksteile <strong>im</strong> GW<br />
Tiefgarage, GW-<br />
Nut-zung<br />
Tiefgarage/ Bauwerksteile <strong>im</strong> GW: Dorint-Hotel / Sächs. Aufbaubank +<br />
GW-Nutzung Sächs. Serumwerk (SSW); <strong>im</strong> NW in Anomalie 16<br />
(Innenstadt) aufgehend<br />
21 16,1 relativ großflächige Anomalie<br />
Blasewitzer Str. - Elbe,<br />
Johannstadt<br />
LHKW- u.a.<br />
Kontam.-fahnen u.<br />
Tiefgarage Abakus-<br />
Bürogebäude<br />
T-Überlagerung TG Abakus-Büropark, LHKW-Kontam. Fiedlerstr. (ehem.<br />
Lampenfabrik + Metallbearb.), ehem. Goldschmiede Zwickau BT DD,<br />
KAMA, Werk Fiedlerstr. (Beizen, Galvanik), MEDAK-Labor<br />
24 16,8 R.-Wagner-Str., Strehlen,<br />
Ab-strom ehem.<br />
Militärakademie<br />
MKW-Kontam.-fahne,<br />
ggf. + BTEX<br />
Alt-Havarie ehem. Heizöllager ehem. Militärakademie, A.-Bebel-Str.,<br />
Einfluss von ehem. Betriebs-TS Milit.akad. möglich (Rest-Kontam.)<br />
25 14,9 F.-Bouché-Weg,<br />
Schluckbrunnen Gr. Garten<br />
(ehem. Br. 9063)<br />
Versickerg. Von<br />
„warmem“<br />
Oberflächenwasser<br />
Schluckbrunnen für Überschusswasser / Palaisteich, <strong>im</strong> Sommer/ Herbst<br />
punktuelles Temperatur-Max.<br />
Kolloquium „<strong>Anthropogene</strong> <strong>Temperaturanomalien</strong> <strong>im</strong> <strong>Grundwasser</strong>“ 09. Juni 2010, <strong>Dresden</strong>
<strong>Temperaturanomalien</strong> 2007, Ursachen (2009 i.W. dito)<br />
44 signifikante oberflächennahe <strong>Temperaturanomalien</strong> (Max<strong>im</strong>a) wurden 2007 <strong>im</strong> Messgebiet der<br />
Landeshauptstadt <strong>Dresden</strong> gemessen und kartiert. Davon sind 24 auch <strong>im</strong> unteren GW-Bereich (1 m ü.<br />
ET) bedeutsam. Von den 44 Anomalien sind:<br />
7 geogen: geringer <strong>Grundwasser</strong>flurabstand / geringe <strong>Grundwasser</strong>überdeckung,<br />
stärkere „Aufheizung“ des oberflächennahen <strong>Grundwasser</strong>s <strong>im</strong> Sommer /<br />
Herbst<br />
15 anthropogen/ ökologische<br />
Altlasten:<br />
Kontaminationsfahnen von Altlasten-/Deponie-/Havarie-Standorten und<br />
exothermer Schadstoffabbau <strong>im</strong> <strong>Grundwasser</strong><br />
8 anthropogen/ Bauwerke: Tiefgaragen, Tunnel bzw. aufgeheizte Bauwerksteile <strong>im</strong> <strong>Grundwasser</strong> oder<br />
Wärmeeintrag durch Fernwärmekanäle<br />
2 anthropogen/ Wärmepumpen<br />
(Kühlwassergewinnung):<br />
größere Wasser-Wasser-Wärmepumpen-/Kühlwasseranlagen, d.h. Infiltration<br />
von erwärmtem <strong>Grundwasser</strong><br />
6 anthropogen/<br />
brunnen-spezifisch:<br />
ggf. brunnen- bzw. pumpentechnische Probleme als Ursache (bzw.<br />
Teilursache) der Temperaturerhöhung<br />
Kolloquium „<strong>Anthropogene</strong> <strong>Temperaturanomalien</strong> <strong>im</strong> <strong>Grundwasser</strong>“ 09. Juni 2010, <strong>Dresden</strong>
Vielen Dank<br />
für r Ihre Aufmerksamkeit!<br />
E-Mail: dresden@fugro-hgn.de<br />
Internet: www.fugro-hgn.de<br />
Kolloquium „<strong>Anthropogene</strong> <strong>Temperaturanomalien</strong> <strong>im</strong> <strong>Grundwasser</strong>“ 09. Juni 2010, <strong>Dresden</strong>