Brandenburg. geowiss. Beitr. Cottbus 27 (2020), 1/2 S. 61–73 9 Abb., 9 Zit.
Erweiterung der Karte des zu erwartenden h chsten Grundwasserstandes (zeHGW) f r Berlin im Bereich der Teltow-Hochfläche und der Nauener Platte
Enlargement of the map showing the expected highest groundwater level (exp. HGWL) of Berlin in the area of the Teltow Plateau and the Nauen Plateau
Ulrike Hörmann und Hartmut Verleger
1 Einf hrung und Problemstellung Ein weiteres Problem bei der Beurteilung des HGW hin- sichtlich seiner Eignung im konkreten Fall ist der Umstand, Die H he des Grundwasserstandes ist bekanntermaßen f r dass einerseits der Grundwasserstand in weiten Bereichen viele praktische Fragestellungen von Bedeutung. Im Bau- des Berliner Stadtgebiets seit z. T. mehr als 100 Jahren vor wesen ist insbesondere die Kenntnis des h chsten Grund- allem durch die Grundwasserentnahmen der Wasserwerke wasserstandes sowohl f r die Bemessung einer Bauwerks- abgesenkt ist und andererseits hier kaum Informationen ber abdichtung als auch f r geotechnische Sicherheitsnachweise die H he des Grundwasserstandes aus der Zeit vor diesen der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit von Bauwer- Maßnahmen vorliegen. Damit ist in diesen Bereichen ein ken erforderlich. quasi unbeeinflusster Zustand überhaupt nicht bekannt. Bei der Bemessung von Bauwerken kann aber nicht davon aus- Seit vielen Jahrzehnten werden in Berlin von der Arbeits- gegangen werden, dass diese Grundwasserabsenkungen dau- gruppe Landesgeologie in der Senatsverwaltung f r Um- erhaft Bestand haben werden, was nicht zuletzt Probleme mit welt, Verkehr und Klimaschutz hierzu auf Anfrage Grund- Kellervernässungen in den letzten Jahrzehnten gezeigt haben. wasserstandsdaten zur Verf gung gestellt. Das sind z. B. aktuelle Grundwasserstände (AGW) und h chste Grund- Da die Festlegung von Bemessungsgrundwasserständen wasserstände (HGW). Bei Letzteren handelt es sich um allein auf der Basis gemessener Werte mitunter recht auf- tatsächlich während des Beobachtungszeitraums der je- wändig ist, dazu ein hohes Maß an Sachkenntnis und rt- weiligen Grundwassermessstelle registrierte H chstwerte. licher Erfahrung erfordert, hatte sich die Arbeitsgruppe Damit wird der HGW hier als gemessener h chster Grund- Landesgeologie (seinerzeit unter der Leitung von Herrn wasserstand verstanden. Bei in die Zukunft gerichteten Dipl.-Geol. Jens Thierbach, nachfolgend Herrn Dipl.-Geol. Fragestellungen – wie es bei der Errichtung und Sanierung Alexander Limberg) bereits Mitte der 1990er Jahre ent- von Bauwerken der Fall ist – muss im Einzelfall beurteilt schlossen, unter Zuziehung externer Fachleute eine Karte werden, ob ein solcher HGW auch wieder auftreten oder gar des zu erwartenden h chsten Grundwasserstandes f r das berschritten werden kann. Dabei m ssen die jeweilige Be- gesamte Berliner Landesgebiet zu entwickeln. Zweck dieser obachtungsspanne, die Messfrequenz und m gliche anthro- Karte sollte zunächst eine Zeitersparnis f r die Bearbeiter pogene Beeinflussungen des Grundwasserstandes betrachtet sein, die Grundwasserauskünfte kostenpflichtig auf Anfrage und bei der Festlegung eines Bemessungsgrundwasserstan- erteilen. Ferner war es das Ziel, die Qualität der Informatio- des ber cksichtigt werden. nen zum h chsten Grundwasserstand zu verbessern, indem auch Aussagen in den Gebieten mit langfristiger Grundwas- Die Beobachtungsdauer der Grundwassermessstellen ist in serabsenkung m glich werden. Bis dahin konnten hier nur Berlin sehr unterschiedlich. Z. T. reichen die Aufzeichnun- gemessene h chste Grundwasserstände mit dem Hinweis gen des Grundwasserstandes zwar bis in die 1870er Jahre einer Beeinflussung - ohne diese zu quantifizieren - mitge- zur ck, die aber nur an wenigen Grundwassermessstellen teilt werden. im seinerzeitig kleinen Stadtgebiet (vorwiegend das heutige Berlin-Mitte). Hier sind im 19. Jahrhundert meist deutlich Der auf dieser Karte darzustellende zu erwartende h chste h here Grundwasserstände gemessen worden als heute, die Grundwasserstand (abgek rzt: zeHGW) wurde als derjeni- aber einer Festlegung von Bemessungsgrundwasserständen ge Grundwasserstand definiert, der sich witterungsbedingt nicht zugrunde gelegt werden sollten, da sie die Folge von maximal einstellen kann. Er kann nach extremen Feuchtpe- geohydraulischen Randbedingungen sind, die heute nicht rioden auftreten, sofern der Grundwasserstand in der Um- mehr herrschen und auch in Zukunft nicht wieder zu erwar- gebung durch künstliche Eingriffe weder abgesenkt noch ten sind (Limberg, Hörmann & Verleger 2010). aufgeh ht wird.
Brandenburgische Geowissenschaftliche Beiträge 1/2-2020 61 Hartmut Verleger und Ulrike Hörmann
Der zeHGW ist damit f r Bauzwecke deutlich aussagekräf- eine abschnittsweise Bearbeitung geplant. Diese richtete tiger als ein in der Vergangenheit – oft nur zufällig – gemes- sich nach den hydrogeologischen Teilräumen im Land Ber- sener HGW. lin (Abb. 1): • dem Warschau-Berliner Urstromtal, das das Berliner Sinngemäß entspricht die Definition des zu erwartenden Stadtgebiet von S dosten nach Nordwesten durchzieht, höchsten Grundwasserstandes damit der Definition des • dem Panketal, bei dem es sich um ein Nebental des Ur- „Bemessungsgrundwasserstandes“ f r Bauwerksabdichtun- stromtals handelt, gen gemäß BWK-Regelwerk, Merkblatt BWK-M8 (BWK • der Teltow-Hochfläche und Nauener Platte im Südwesten 2009). Der Begriff Bemessungsgrundwasserstand wird hier sowie zugunsten des Begriffs zu erwartender höchster Grund- • der Barnim-Hochfläche im Nordosten. wasserstand jedoch nicht verwendet, da die zeHGW-Karte Im Hinblick auf die Kartenentwicklung unterscheiden sich auch f r andere Fragen neben der nach einer erforderlichen die hier ausgewiesenen Bereiche nicht nur durch ihre geolo- Bauwerksabdichtung zur Verf gung gestellt wird (Limberg, gischen Strukturen sondern auch durch das Maß der Beein- Hörmann, & Verleger 2015). flussung des Grundwassers durch den Menschen und z. T. auch durch das Verhältnis des Umfangs der verf gbaren Da- Bereits bei Beginn dieser Arbeiten wurde – die Entwicklung ten zur Komplexizität der hydrogeologischen Verhältnisse. und Chancen der Digitalisierung voraussehend – ins Auge gefasst, diese Karte dem Nutzer auch direkt ber das Inter- Als erster Schritt wurde eine zeHGW-Karte f r das Berliner net zur Verf gung zu stellen. Urstromtal angefertigt (Limberg, Hörmann & Verleger 2010). Die dabei angewandte Methode fußt wesentlich auf Wegen des von vornherein abzusehenden großen Aufwan- einem zu diesem Zweck entwickelten numerischen Grund- des f r die Anfertigung einer solchen Karte f r ganz Berlin wasserstr mungsmodell, mit dem die Grundwasserpotenzi- – bedingt durch die Einbeziehung der immensen zu ber ck- alh henverteilung f r den sogenannten zeHGW-Fall, d. h. sichtigenden Menge an Daten und sonstigen Informationen keine temporären Grundwasserentnahmen und -einleitun- ber Grundwasserstände, hydrogeologische Verhältnisse gen sowie hohe Grundwasserneubildung, simuliert wur- und anthropogene Einflüsse auf das Grundwasser – war de. Die berechnete Verteilung der Potenzialh hen f r den
Abb. 1: Hydrogeologische Teilräume im Land Berlin. Fig. 1: Hydrogeological sub-regions in Berlin.
62 Brandenburgische Geowissenschaftliche Beiträge 1/2-2020 Erweiterung der Karte des zu erwartenden h chsten Grundwasserstandes (zeHGW) obersten Grundwasserleiter im Urstromtal ist in Form von der Teltow-Hochfläche und der Nauener Platte mit einer in- Linien des gleichen zeHGW auf der Karte dargestellt. Nach tensiven, langjährigen Grundwasserbewirtschaftung. In der einer intensiven Plausibilitätspr fung wurde diese Karte ab Konsequenz dieser Umstände, war hier die Abschätzung einer 2009 von den Fachleuten der Senatsverwaltung intern im zeHGW-Verteilung nur mit Hilfe eines numerischen Grund- Rahmen von Grundwasserausk nften benutzt. wassermodells m glich, dessen Aufbau zunächst eine f r die Anschließend ist f r das Gebiet des Panketals eine zeHGW- Aufgabenstellung hinreichende Erfassung und datenmäßige Karte erstellt worden. Dabei wurde nach Voruntersuchun- Aufbereitung der hydrogeologischen Strukturen erforderte. gen aufgrund der hier herrschenden Datenlage und einer vergleichsweise geringen anthropogenen Beeinflussung eine andere Methode entwickelt, die auf einer Abschätzung 2 Geologische Verhältnisse und von zu erwartenden h chsten Grundwasserständen an den Grundwassernutzung einzelnen vorhandenen Grundwassermessstellen basiert (Hörmann & Verleger 2016). Die Karte f r das Panke- Geologie und Hydrogeologie tal wurde mit der f r das Urstromtal zusammengef hrt und 2015 im Internet zur Verf gung gestellt. Die Teltow-Hochfläche und Nauener Platte schließen im Nachfolgend ist f r den Bereich s dwestlich des Berliner S den an das Warschau-Berliner Urstromtal an. Der geo- Urstromtals eine zeHGW-Karte angefertigt worden, die Ge- logische Aufbau, beispielhaft in Abbildung 2 dargestellt, genstand dieses Artikels ist. Als besondere Herausforderung zeichnet sich im S ßwasserstockwerk oberhalb des unter- erwies sich hier die Kombination der im Vergleich zum Ur- oligozänen, marinen Rupeltons durch z. T. glaukonit- oder stromtal deutlich komplexeren hydrogeologischen Struktur glimmerf hrende Sande des oberen Oligozäns, gefolgt von
A B
Abb. 2: Ausschnitt aus dem geologischen Schnitt Ost-West 24, qw: Weichsel-Kaltzeit, qs: Saale-Kaltzeit, qhol: Holstein-Warmzeit, qe: Elster-Kaltzeit, tmi: Miozän, tolCO: Oberoligozän-Cottbuser Folge, tolR: Unteroligozän-Rupel Folge, Linienschraffur: bindige Sedimente, Punktschraffur: rollige Sedimente (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Wohnen 2020); die Lage des Schnittes ist in Abb. 3 dargestellt. Fig. 2: Segment of the geological cross section E-W 24, qw: Weichselian glacial, qs: Saale glacial, qhol: Holstein interglacial, qe: Elster glacial, tmi: Miocene, tolCO: upper Oligocene-Cottbuser sequence, tolR: lower Oligocene-Rupel sequence, lined hatching: cohesive sediments, dotted hatching: non-cohesive sediments (Senate Department for Urban Development and Housing 2020), the location of the cross section is shown in Fig. 3.
Brandenburgische Geowissenschaftliche Beiträge 1/2-2020 63 Hartmut Verleger und Ulrike Hörmann einem Wechsel zu k stennah bis kontinental gebildeten Grundwasserbewirtschaftung Sanden im Miozän aus. Im Hangenden enthalten diese zu- nehmend Einschaltungen von Schluffen und Braunkohlen. Im Bereich der Teltow-Hochfläche und Nauener Platte Dar ber sind Ablagerungen der drei nordischen, durch meh- wurden mehrere Wasserwerke (WW) für die öffentliche rere Eisvorst ße gekennzeichneten Kaltzeiten und der da- Trinkwasserversorgung errichtet. Der Betrieb im WW zwischenliegenden Warmzeiten aufgeschlossen. Während Beelitzhof wurde 1888, im WW Tiefwerder 1914 und im der Elster-Kaltzeit wurden in tiefen glazialen, vorwiegend WW Kladow 1932 aufgenommen, wobei unterschiedliche NNE-SSW orientierten Schmelzwasserrinnen, in denen Grundwasserleiter wasserwirtschaftlich genutzt werden. die tertiären Sedimente inklusive des Rupeltons teilweise Da die F rdergalerien gr ßtenteils entlang der Havel lie- vollständig erodiert wurden, Serien von Geschiebemergeln, gen, wird mehr als 60 % der Rohwassergewinnung ber Sanden sowie Beckentonen und -schluffen sedimentiert. Von Uferfiltration gespeist. Von 1955 bis 1995 wurde zusätzlich Westen aus lassen sich die Havelrinne, die Wilmersdorfer durch den Horizontalfilterbrunnen im WW Riemeisterfenn Rinne mit ihrer Verbindung ber die schmale Kreuzberger Grundwasser f r die Trinkwasserproduktion gef rdert, des Rinne zur stlichen Neuk llner Rinne unterscheiden. In der Weiteren nutzen verschiedene Eigenwasserversorgungs- folgenden Holstein-Warmzeit lagerten sich limnische und anlagen in den Gewerbegebieten ebenfalls die quartären fluviatile Sedimente ab, hauptsächlich als Mudden, Tone, Grundwasserleiter. Sande und Kiese. Anschließend wurden diese Sedimente in der Saale-Kaltzeit an einigen Stellen v llig ausgeräumt und Durch die Rohwasserf rderung f r die zentrale Trinkwas- eine Serie von glazial geprägten Sanden, Geschiebemergeln serversorgung wurden großräumige Senktrichter erzeugt. und Beckentonen abgelagert, ber denen sich lokal auch Die Seen und Moore im Grunewald verloren dadurch warmzeitliche, limnische Sedimente der Eem-Warmzeit in häufig ihren Grundwasseranschluss, der Nikolassee und geringer Mächtigkeit nachweisen lassen. Während der letz- Riemeistersee fielen vollkommen trocken und im Schlach- ten großen Vereisung kam es in der Weichsel-Kaltzeit erneut tensee senkte sich der Seewasserspiegel um ca. 2,20 Meter zur erosiven Überprägung des Reliefs und zur Sedimentati- im Vergleich zum Jahr 1895. Als Gegenmaßnahme wird seit on einer Serie von typischen glazifluviatilen und glazialen 1913 Havelwasser aus dem Wannsee entnommen und in den Ablagerungen vorwiegend mit Sanden und Geschiebemer- Schlachtensee eingeleitet. Aktuell werden bis ca. 4 Mio. m³ geln, die in verlandeten Abflusstälern und Becken auch ho- jährlich nach einer Eliminierung der Phosphate in den lozäne Torfe und Mudde im Hangenden aufweisen. Schlachtensee gepumpt und ber ein k nstliches Grabensys- tem in die n rdlich in einer glazialen Rinne gelegenen Seen Die hydrogeologischen Verhältnisse ber dem Rupelton der Großen und Kleinen Grunewaldseen-Kette geleitet. Um zeichnen sich großräumig durch vier, lokal durch Grund- die Feuchtgebiete und Uferbereiche der urspr nglich vom wasser geringleitende (hemmende) Sedimente weiter unter- Grundwasser gespeisten Seen im Grunewald zu erhalten, gliederte Grundwasserleiter aus. Der erste Grundwasserlei- werden lokale Maßnahmen zur St tzung des Wasserhaus- ter wird durch Ablagerungen der Weichsel-Kaltzeit und dem haltes beispielsweise auch f r den Nikolassee, Waldsee und Holozän aufgebaut. Der berwiegend Saale-kaltzeitliche Teufelssee durchgef hrt. zweite Grundwasserleiter repräsentiert den Hauptgrund- wasserleiter, aus dem, berlinweit gesehen, der berwie- Eine weitere großflächige und dauerhafte Grundwasserab- gende Teil der Trinkwasser- und Brauchwasserf rderung senkung im Bereich der Teltow-Hochfläche ist durch die erfolgt. Der dritte Grundwasserleiter wird hauptsächlich Dränagewirkung des Teltowkanals bedingt, der 1906 fer- durch Sedimente der Elster-Kaltzeit und der vierte Grund- tiggestellt wurde und im westlichen Bereich dem Bäketal wasserleiter durch Ablagerungen des Miozäns und oberen folgt. Unterhalb der Schleuse Kleinmachnow wurde bei- Oligozäns gebildet. Aufgrund von Fehlstellen in den Grund- spielsweise damit das Vorflutniveau gegenüber der alten wasserhemmern gibt es stellenweise hydraulische Verbin- Bäke um etwa einen Meter tiefer gelegt. dungen zwischen den einzelnen Grundwasserleitern.
Das Grundwasser fließt im Hauptgrundwasserleiter entspre- 3 Entwicklung der zeHGW-Karte mit Hilfe eines chend seinem nat rlichen Gefälle im westlichen Teil der numerischen Grundwasserstr mungsmodells Teltow-Hochfläche bzw. Nauener Platte in Richtung Havel, die hier mit ihren seenartigen Ausbuchtungen – wie z. B. Vorgehensweise dem Großen Wannsee – den Hauptvorfluter bildet (Abb. 3). Im östlichen Bereich der Hochfläche fließt es in nördliche Die rechnerische Simulation des zu erwartenden h ch- Richtung zum Urstromtal. Insbesondere im zentralen und sten Grundwasserstandes erfolgte mit einem numerischen südlichen Bereich der Teltow-Hochfläche sind gespannte Grundwasserstr mungsmodell. Dazu waren, nach einer Grundwasserverhältnisse verbreitet. In sandigen Partien recht umfangreichen Aufbereitung von Daten ber den kann über bindigen Sedimenten lokal auch oberflächen- Schichtaufbau des Untergrundes, die zeitliche Entwicklung nahes, im Allgemeinen als Schichtenwasser bezeichnetes der Grundwasserstände sowie der Pegelstände von oberirdi- Grundwasser auftreten. schen Gewässern und die Grundwassernutzungen folgende Arbeitsschritte n tig:
64 Brandenburgische Geowissenschaftliche Beiträge 1/2-2020 29 Erweiterung der Karte des zu erwartenden h chsten Grundwasserstandes (zeHGW)
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28 ! Riemeisterfenn
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Beelitzhof 32 34
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! ! ! Kleinmachnow " Abb. 3: Ausschnitt aus der Grundwassergleichenkarte Mai 2018. Violett sind die Messstellen und Grundwassergleichen (in gespannten Bereichen gestrichelt) des Hauptgrundwasserleiters in m ü NHN dargestellt. Die Brunnen der Wasserwerke sind als schwarze Punkte, die Standorte der Wasserwerke als blaue Quadrate (ausgefüllt: in Betrieb, nicht ausgefüllt: stillgelegt) abgebildet. (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Wohnen 2019). Hintergrundkarte ist die geologische Skizze (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Wohnen 2013). Fig. 3: Section of the groundwater isoline map of May 2018. The observation wells and groundwater isolines (confined areas are dashed) of the main aquifer in m a. s. l. are coloured violet. The wells of the waterworks are shown as black dots and the locations of the waterworks (filled: in operation, not filled: inoperative) are represented as blue squares (Senate Department for Urban Development and Housing 2019). The background map shows the geological outline (Senate Department for Urban Development and Housing 2013).
Brandenburgische Geowissenschaftliche Beiträge 1/2-2020 65 Hartmut Verleger und Ulrike Hörmann
• strukturelle Differenzierung eines aus vorangegangenen wasserleiter GWL 2.1 und ggf. berlagernde Schichten aus Arbeiten entwickelten Grundwassermodells f r die vor- lokal vorhandenen Geschiebemergeln und/oder Sanden, die liegende Aufgabenstellung, den Grundwasserleiter GWL 1.1 bilden. Die Modellschicht • Kalibrierung und Verifizierung des Modells, L 2 umfasst den Tiefenbereich, in dem Geschiebemergel- • Simulation des zeHGW und schichten auftreten, die rtlich den Grundwasserleiter GWL • Plausibilitätspr fung und Nachkalibrierung des zeHGW- 2.1 vom tieferen GWL 2.2 trennen. Die Modellschicht L 3 Modells. soll den Grundwasserleiter GWL 2.2 wiedergeben, die Mo- dellschicht L 4 den Tiefenbereich darunter, in dem neben Sanden auch derjenige Geschiebemergel auftritt, der lokal Modellstruktur den GWL 2.2 vom tieferen Grundwasserleiter GWL 2.3 trennt. Letzterer wird durch die Modellschicht L 5 abgebil- Die Basis des Grundwasserstr mungsmodells bildete das det. Die Modellschicht L 6 steht f r die gering wasserlei- bereits f r die zeHGW-Karte des Urstromtals angelegte, das tenden Sedimente der Holstein-Warmzeit, die rtlich auch gesamte Berliner Landesgebiet umfassende, dreidimensio- durch durchlässigere, meist sandige Schichten vertreten nale Grundwasserstr mungsmodell (verwendeter Simula- oder auch nicht vorhanden sind. Die Modellschichten L 7 tor: Programmsystem MODFLOW). und L 8 umfassen die Ablagerungen der Elster-Kaltzeit und des Miozäns, die in diesem Modell bisher nicht weiter un- In den Gebieten der Teltow-Hochfläche und der Nauener tergliedert sind. Die untere Begrenzung des Modells bildet Platte waren im Vergleich zum Urstromtal auf Grund des die Oberfläche des oligozänen, sehr gering wasserdurchläs- beschriebenen hydrogeologischen Aufbaus – insbesondere sigen Rupeltons, der im Berliner Raum das obere S ßwas- der stärkeren Untergliederung des Saale-glazialen Haupt- serstockwerk vom tieferen Salzwasserstockwerk trennt. grundwasserleiters in bereichsweise voneinander getrennte Teilgrundwasserleiter – eine entsprechende weitere Dif- Im Modell sind die einzelnen Modellschichten aus rechen- ferenzierung des Modells nach der Tiefe hin erforderlich. technischen Gr nden durchgehend vorhanden. Das gilt Grundlage f r die Erfassung der hydrogeologischen Struk- nat rlich nicht f r die tatsächlichen Grundwassernicht- turen waren die geologischen Schnitte der Arbeitsgrup- leiter bzw. -geringleiter, die bereichsweise die einzelnen pe Landesgeologie, die in Ost–West-Richtung in einem Grundwasserleiter voneinander trennen. Dem ist dadurch Abstand von einem Kilometer verlaufen und durch einige Rechnung getragen, dass die Rechenzellen dort, wo die Nord–S d-Schnitte (Senatsverwaltung für Stadtent- hydraulisch trennende Schicht fehlt, mit Durchlässigkeits- wicklung und Wohnen 2020) ergänzt werden. Zur Im- beiwerten entsprechend der an diesen Stellen vorhandenen plementierung der geologischen Strukturen in das Modell Sande belegt wurden. sind diese Schnitte zunächst digitalisiert worden. Dabei ist im Hinblick auf die hydrogeologische Fragestellung eine Lateral ist das Grundwasserstr mungsmodell so angelegt, Zuordnung der dargestellten Schichten entsprechend der dass es nicht nur die gesamte Fläche des Landes Berlin Grundwasserleiterbezeichnungen f r Berlin nach Limberg umfasst, sondern auch umliegende Teile des Landes Bran- & Thierbach (2002) vorgenommen worden. denburg. Es ist in Modellzellen diskretisiert, die in der Draufsicht eine Gr ße von 50 x 50 m, untergeordnet von Im Ergebnis der erh hten Vertikaldiskretisierung ist das 50 x 100 m und nur in den Randbereichen von 100 x 100 m Modell nun in acht Modellschichten (sog. Layer) unterteilt besitzen. Die Anzahl der Zellen pro Schicht beträgt 438 246, (Abb. 4). Dabei steht die Modellschicht L 1 f r den Grund- die Gesamtanzahl 3 505 968.
Abb. 4: Schnitt durch das numerische Modell -L 1 bis L 8 Nummerierung der Modellschichten (Layer); die Farben stehen für unterschiedliche hydraulische Leitfähigkeiten. Fig. 4: Cross section through the numerical model – L 1 to L 8 show the numbering of the layers; the colours represent the different hydraulic conductivities.
66 Brandenburgische Geowissenschaftliche Beiträge 1/2-2020 Erweiterung der Karte des zu erwartenden h chsten Grundwasserstandes (zeHGW)
Kalibrierung und Verifizierung des Modells genannten – nur bedingt bekannten – Randbedingungen so- lange variiert, bis eine hinreichende Übereinstimmung der Nach der Verfeinerung der Modellstruktur und einer An- modellberechneten mit den beobachteten Grundwasserstän- fangsbelegung der Rechenzellen mit geschätzten Durch- den erreicht war. lässigkeitsbeiwerten, wurde eine Kalibrierung des Modells mittels hydraulisch stationärer Berechnungen vorgenom- Dazu war zunächst die Aufbereitung und anschließende men. Nach Vorüberlegungen geschah dies für die Beeinflus- Implementierung dieser Grundwassermessstellendaten sung der Grundwasserh he durch diejenigen hydraulischen (z. B. Lage der Filterstrecken, Jahresmittelwerte) erfor- Randbedingungen, die im Mittel des Jahres 2001 geherrscht derlich. Es handelt sich um insgesamt 777 Grundwasser- haben. Ausschlaggebend f r die Wahl von 2001 als Kali- messstellen, von denen 532 im hier besonders relevanten brierungszeitraum war eine relativ gute Datenlage hinsicht- Hauptgrundwasserleiter (Modellschichten L 1 bis L 6) lich der Grundwasserstände. verfiltert sind (Abb. 5). Die Modellkalibrierung geschah durch eine Vielzahl von Rechenläufen, in denen vor al- Grundsätzlich wird die Grundwasserpotenzialh he (ent- lem die Verteilung der anfangs eingegebenen, nur grob sprechend dem Grundwasserstand) bedingt durch: abschätzbaren Wasserleitfähigkeit variiert wurde. Die da- • die Grundwasserneubildung, durch erreichte Anpassung der modellberechneten Poten- • den Spiegel der Vorflutgewässer (Pegel der natürlichen zialh hen an die beobachteten Standrohrspiegelh hen ge- und k nstlichen oberirdischen Gewässer), lang zumindest näherungsweise recht gut (Abb. 6), jedoch • Grundwasserentnahmen z. B. zur Wasserversorgung nicht ganz so gut wie seinerzeit f r die zeHGW-Karte im oder Grundwasserabsenkung bei Baumaßnahmen, Berliner Urstromtal. Wie sich bei der Bearbeitung heraus- • Einleitungen in das Grundwasser zur Grundwasseranrei- stellte, ist ein wesentlicher Grund hierf r, dass der kom- cherung oder Verbringung von Wasser und pliziertere Schichtaufbau in den Hochflächenbereichen • den geologischen Schichtaufbau mit seiner örtlich diffe- durch die verwendeten geologischen Schnitte zum Teil nur renzierten hydraulischen Leitfähigkeit. eingeschränkt bzw. vereinfacht wiedergegeben wird. Um etwaige daraus folgende Unsicherheiten hinsichtlich der
Zu diesen Randbedingungen liegt f r das Gebiet der Teltow- zeHGW-Karte zu minimieren,l wurde das Modell nach Si- Hochfläche und der Nauener Platte im Berliner Landesgebiet mulation der zeHGW-Verteilunga im Rahmen der Plausibi- umfangreiches Datenmaterial vor, das zusammengestellt, litätspr fung nachkalibriertt (s. u.). e gesichtet, aufbereitet und im Modell implementiert wurde. k n Bereits vorP a der Nachkalibrierung ist eine Verifizierung Im Rahmen der Kalibrierung wurden die Jahresmittelwerte des Modells vorgenommen worden. Dazu ist die mittlere gemessener Grundwasserstände mit den modellberechneten Grundwasserh henverteilung f r das Jahr 2004 simuliert Grundwasserpotenzialh hen verglichen und einzelne der worden, in dem gegen ber dem Jahr 2001 unterschiedliche Barnim-Hochfläche
! ! ! !!! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! ! ! ! ! ! ! W a r s c h a u - B e r nil e ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! !!! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Nauener Pl ! ! ! ! ! ! ! a ! ! ! ! ! tte ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! ! ! ! ! ! !!!! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! U r s t r o m t a l !! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! !! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !! r ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Teltow-Hochfl ! ! ! ! ! äche ! ! ! ! ! ! ! ! !!!! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! !! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !!! !!! ! ! ! !!! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !!
Abb. 5: Lage der zur Modellkalibrierung benutzten Grundwassermessstellen. Fig. 5: Location of the groundwater observation wells used for the calibration of the model.
Brandenburgische Geowissenschaftliche Beiträge 1/2-2020 67 Hartmut Verleger und Ulrike Hörmann
Abb. 6: Vergleich der beobachteten Standrohrspiegelhöhen (Observed Head, Mittelwerte 2001) mit den modellberechneten Standrohrspiegelhöhen (Calculated Head) für die in den Modellschichten L 1 bis L 6 verfilterten Grundwassermessstellen. Fig. 6: Comparison of observed heads (means of the year 2001) to model calculated heads for the observation wells with well screens in the layers L 1 to L 6.
Grundwasserf rderungen und -einleitungen stattgefunden maßnahmen der Berliner Wasser Betriebe, Verbringung hatten. Der Vergleich der modellberechneten mit den ge- von Filterr cksp lwässern), messenen Standrohrspiegelh hen lieferte eine ähnlich gute • die Grundwasserneubildung ist deutlich erh ht (je nach Übereinstimmung wie f r den Kalibrierungszeitraum 2001. Gr ße der mittleren Grundwasserneubildung um Fakto- Damit ist die grundsätzliche Eignung des Modells zur Si- ren bis maximal 1,3 – basierend auf Erfahrungen voran- mulation von Grundwasserständen bei unterschiedlichen gegangener Modellierungen), hydraulischen Randbedingungen bestätigt. • die Spiegel der oberirdischen Gewässer, die als Vorflut f r das Grundwasser fungieren, sind gegen ber den Zei- ten klimatisch durchschnittlicher Verhältnisse angehoben Simulation des zeHGW (je nach Analyse der Pegelganglinien bzw. der Art der Gewässerregulierung um einige Dezimeter bis maximal Zur Berechnung des zu erwartenden h chsten Grundwas- einen Meter). serstandes sind die Randbedingungen wie folgt geändert worden: Durch die Anhebungen der Grundwasserneubildung und • es finden keine Grundwasserentnahmen statt, weder zur der Vorflutniveaus sollten mit dem Modell Grundwasserpo- Wasserversorgung durch die Berliner Wasser Betriebe tenzialh hen berechnet werden, die in den in der zeHGW- und private Nutzer noch zum Zweck von Grundwasser- Definition genannten „extrem feuchten Perioden“ auftre- sanierungsmaßnahmen oder die Wasserfreihaltung von ten. Baugruben, • es werden keine Einleitungen in das Grundwasser vor- genommen (beispielsweise Grundwasseranreicherungs-
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Plausibilitätsprüfung und Nachkalibrierung des Dazu folgendes Beispiel: zeHGW-Modells Der Anfang des 20. Jahrhunderts gebaute Teltowkanal dient nicht zuletzt der Entwässerung der s dlichen Teltow-Hoch- Zur Pr fung der auf diese Weise berechneten zeHGW-Ver- fläche und führt das Wasser Richtung Unterhavel ab.Im teilung standen die gemessenen HGW von 1118 Grundwas- Zweiten Weltkrieg, vor allem gegen Ende des Krieges im sermessstellen zur Verf gung. Davon sind 911 im hier re- Fr hjahr 1945, sind fast alle Br cken ber den Teltowka- levanten Hauptgrundwasserleiter (GWL 2.1, GWL 2.2 und nal zerst rt worden. Die in den Kanal gest rzten Tr mmer GWL 2.3) verfiltert. Der Vergleich ihrer HGW-Werte mit f hrten zu einer Querschnittseinengung und damit zu einer den modellberechneten zeHGW-Werten zeigte, dass zwar Anhebung des Kanalspiegels, was dann eine Anhebung des der allergr ßte Teil der zeHGW-Werte ber den gemesse- Grundwassers in der weiteren Umgebung zur Folge hatte. nen h chsten Grundwasserständen lag oder ähnlich war, Da es etliche Jahre dauerte, bis die Tr mmer, u. a. auch ge- aber f r eine Reihe von Grundwassermessstellen der HGW sunkene Schiffe, beseitigt wurden, stellte sich meist erst in durch die Modellsimulation nicht erreicht wurde. Die Gr n- den fr hen 1950er Jahren der normale Kanalspiegel und da- de f r Letzteres k nnen sein: mit normale Grundwasserstand wieder ein. Als Beispiel f r a) einzelne zwangsläufig bei der Modellierung zu treffen- eine solche Überschreitung zeigt die Ganglinie der Grund- de Annahmen (z. B. hinsichtlich der Struktur oder der wassermessstelle 710 in Berlin-Zehlendorf, deren HGW im Grundwasserneubildung) sind rtlich nicht richtig, September 1950 registriert wurde (Abb. 7). Der zeHGW b) benutzte Daten (z. B. Grundwasserstandsmessungen) wird hier zwar berschritten, was aber durchaus richtig ist, sind fehlerbehaftet, da mit einer Wiederholung der Situation, die den HGW her- c) Eingabefehler bei der Modellierung (Bei dem äußerst vorgerufen hat, nicht nur nicht zu rechnen ist, sondern sie großen Umfang der verwendeten Daten ist so etwas na- auch gar nicht m glich ist. t rlich nie ganz auszuschließen.), d) temporäre k nstliche Aufh hungen des Grundwassers Nachdem HGW-Werte, die zwar ber dem modellberech- durch Einleitungen oder andere Einflüsse in der - Ver neten zeHGW lagen, aber als nicht zu ber cksichtigend gangenheit, z. B. Wiederversickerung von gehobenem erkannt und aus dem Modell als Vergleichswerte entfernt Grundwasser bei Wasserhaltungsnahmen oder extreme worden waren, blieben noch einige Grundwassermessstel- Spiegelanhebungen der Vorflutgewässer, die entweder len brig, an denen der Modellwert unter dem HGW lag, zuk nftig nicht zu erwarten sind oder die einer wasser- ohne dass daf r plausible Gr nde zu erkennen waren. Die- beh rdlichen Erlaubnis nach Pr fung ihrer Verträglich- se Bereiche wurden als Mängel im Modell beurteilt. Im keit auf das weitere Umfeld bed rfen; solche erh hten Rahmen einer Nachkalibrierung des Modells durch rtli- Grundwasserstände fallen nicht unter die zeHGW-De- che Änderung der z. T. geschätzten Durchlässigkeits- oder finition und sind daher nicht auf der zeHGW-Karte zu Grundwasserneubildungsverteilung, z. T. auch der lokalen ber cksichtigen und Vorflutbedingungen gelang es, auch diese gemessenen e) einer Kombination mehrerer Ursachen. HGW durch die berechnete Potenzialverteilung abzu- decken. Lediglich an einer Stelle mit unklarer hydrogeolo- Nur im Fall d) ist die Überschreitung des berechneten Wer- gischer Situation wurde das nicht erreicht, weshalb in der tes durch den HGW richtig und nicht im Widerspruch zum Kartendarstellung dort aus Sicherheitsgr nden ein entspre- zeHGW-Modell. chend der Grundwasserstandsdaten abgeschätzter zeHGW angegeben ist. Es folgte eine – im Übrigen sehr zeitaufwändige – Plausi- bilitätspr fung der modellberechneten Grundwasserh hen- Das Diagramm der Abbildung 8 lässt erkennen, dass die verteilung, vor allem nat rlich dort, wo Überschreitungen berechnete Potenzialh henverteilung nach Abschluss der durch die gemessenen Grundwasserstände festgestellt wur- Nachkalibrierung sämtliche zu ber cksichtigende gemesse- den. Ausgangspunkt hierf r war in der Regel eine Analyse ne h chste Grundwasserstände abdeckt: Alle f r die Grund- der Grundwasserganglinien am Ort der Abweichung aber wassermessstellen stehenden Punkte, differenziert nach auch in dessen Umgebung. Ferner wurde eine Vielzahl von ihrer Filterlage in den einzelnen Modellschichten, liegen unterschiedlichen Daten auf m gliche Fehler berpr ft. Da- links oberhalb der durchgezogenen blauen Linie (zeHGW bei zeigten sich tatsächlich einige eindeutige Fehler (z. B. = HGW). Der eingangs erwähnte Umstand, dass die Grund- bei den Grundwasserstandsdaten, bezogen auf den Gesamt- wasserbeobachtung innerhalb der durch die Wasserwerke umfang dieser Daten jedoch nur recht wenige). Relativ viele erzeugten Senktrichter meist erst nach Beginn der Grund- Überschreitungen des modellberechneten zeHGW durch in wasserf rderung aufgenommen wurde, zeigt sich im Dia- der Vergangenheit gemessene Grundwasserstände konnten gramm dadurch, dass viele Punkte weit oberhalb der Linie jedoch dem Punkt d) zugeordnet werden. zeHGW = HGW liegen: Der gemessene h chste Grundwas- serstand ist an diesen Messstellen nicht nat rlich, sondern durch die Grundwasserentnahmen mitunter sehr stark be- einflusst.
Brandenburgische Geowissenschaftliche Beiträge 1/2-2020 69 Hartmut Verleger und Ulrike Hörmann
Senatsverwaltung f r Umwelt, Verkehr und Klimaschutz Arbeitsgruppe II B 3 Landesgeologie
m NHN 37.00
zeHGW
36.00
35.00
34.00 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020
GW-Stand (NHN)
Messstelle Nr. : 710 GOK Geländeoberkante : 40.36 m . NHN Bezirk : Steglitz-Zehlendorf HGW h chster Grundwasserstand : 36.31 m . NHN am 01.09.1950 Lage : Ludwigsfelder Str. vor Nr. 4 / Machnower Str. GW letzter Grundwasserstand : 34.70 m . NHN am 28.07.2020 Messzeitraum : 01.08.1945 bis 28.07.2020 FOK Filteroberkante : 14.10 m u. GOK Anzahl - Messwerte : 8475 FUK Filterunterkante : 15.10 m u. GOK GWL Grundwasserleiter : 2.1 Warthe-Nachsch ttsande
Abb. 7: Ganglinie der Grundwassermessstelle 710 mit eingetragenem zeHGW. Fig. 7: Groundwater hydrograph of the observation well 710 with marked exp. HGWL.
Die Grundwasserpotenzialverteilung der obersten Modell- Bei der Nutzung der zeHGW-Karte ist zu ber cksichtigen, schicht (L 1), dargestellt durch Linien gleicher Grundwas- dass im Urstromtal und im Panketal berwiegend unge- serpotenzialh he, konnte damit als Karte des zu erwarten- spannte Verhältnisse im oberen Grundwasserleiter vor- den h chsten Grundwasserstandes verwendet werden. herrschen, d. h. in der Karte wird zumeist die H he der Grundwasseroberfläche abgebildet. In gespannten -Berei 4 Kartenbeschreibung chen, die häufig auf der Teltow-Hochfläche und Nauener Platte anzutreffen sind, wird dagegen die Druckfläche des Die zeHGW-Karte für die Teltow-Hochfläche und die Nau- Hauptgrundwasserleiters dargestellt. Hier kann sich ber ener Platte wurde mit der bereits vorhandenen Karte f r das den bindigen Deckschichten lokal und ggf. auch nur tem- Urstromtal und das Panketal zusammengef hrt und im Jahr porär oberflächennahes, im Allgemeinen als Schichtenwas- 2018 als Grundwasserh henlinien in Metern ber NHN im ser bezeichnetes Grundwasser bilden, das insbesondere bei Abstand von 0,1 m im Internet veröffentlicht. Für den be- bautechnischen Fragen zusätzlich von Bedeutung ist. Auf reits in der Abb. 3 f r den aktuellen Zustand im Mai 2018 die Verantwortlichkeit des Bauherrn, seiner Planer und gewählten Ausschnitt ist der zeHGW in vereinfachter Form geotechnischen Sachverständigen, den zeHGW in Bezug in der Abb. 9 als Grundwassergleichen im Abstand von auf das geplante Vorhaben sachgerecht zu ber cksichtigen, 0,5 m dargestellt. Die Vorflutwirkung von Spree und insbe- ist in diesem Zusammenhang bereits vielfach hingewiesen sondere der Havel sind wieder gut erkennbar. Erwartungs- worden. gemäß zeigen sich aber erheblich h here Grundwasserstän- de und ein deutliches geringeres Grundwassergefälle. Im Unterschied zur Situation vom Mai 2018 fehlen die ausge- dehnten Absenktrichter im Bereich der F rdergalerien der Wasserwerke, womit das plausible Ergebnis der zeHGW- Karte bestätigt wird.
70 Brandenburgische Geowissenschaftliche Beiträge 1/2-2020 Erweiterung der Karte des zu erwartenden h chsten Grundwasserstandes (zeHGW)
Abb. 8: Zusammenhang zwischen dem beobachteten HGW und dem modellierten zeHGW (911 Grundwassermessstellen, verfiltert in den Modellschichten L 1 bis L 6) nach Abschluss der Modellkalibrierung. Fig. 8: Correlation between the observed HGWL and the modeled exp. HGWL after completion of the calibration (911 observation wells with well screens in the layers L 1 to L 6).
5 Ausblick der Datenbasis des Landesgrundwasserdienstes realisiert. Andererseits wird durch die ausf hrliche Interpretation von Mit der Erweiterung um die Teltow-Hochfläche und die Aufschluss- und Messdaten das Verständnis f r die hydro- Nauener Platte im Jahr 2018 deckt die online verf gbare geologischen Strukturen aktualisiert. Karte des zu erwartenden h chsten Grundwasserstandes nun etwa drei Viertel der Fläche Berlins ab. Damit ist die Selbstverständlich ist, dass die zeHGW-Karte fortlaufend Arbeitsgruppe Landesgeologie dem Ziel, flächenhaft eine mit den Ergebnissen der Grundwasserdatenbank abgegli- qualifizierte Information zum zeHGW des Panketalgrund- chen und entsprechend neuer wissenschaftlicher Erkennt- wasserleiters und des Hauptgrundwasserleiters f r das nisse gepr ft wird. Dadurch k nnen beispielsweise Ände- Land Berlin zu erarbeiten und als Serviceleistung inklu- rungen der geohydraulischen Randbedingungen infolge des sive ausf hrlicher Erläuterung online geb hrenfrei bereit Klimawandels ber cksichtigt werden und die Notwendig- zu stellen, sehr erfolgreich nahegekommen. Die noch feh- keit einer Aktualisierung der Karte erkannt werden. lende zeHGW-Karte f r die nord stlich des Urstromtales anschließenden Barnim-Hochfläche ist bereits im internen Pr fungsprozess, so dass zuk nftig das gesamte Land Ber- Zusammenfassung lin abgedeckt werden kann. Die Karte des zu erwartenden h chsten Grundwasserstandes In diesem Zusammenhang ist auf einen relevanten Syner- (zeHGW), die insbesondere f r das Bauwesen eine relevante gieeffekt für den Datenbestand der Arbeitsgruppe einerseits Planungsgrundlage darstellt, wurde um die s dwestlich des hinzuweisen, denn durch die umfangreichen Aufarbeitungen Panketals und Urstromtales anschließende Teltow-Hoch- insbesondere der Informationen zu den Grundwasserstän- fläche und Nauener Platte erweitert. Das bereits fürdie den wurde eine systematische Pr fung und ggf. Korrektur zeHGW-Karte des Urstromtals eingesetzte numerische
Brandenburgische Geowissenschaftliche Beiträge 1/2-2020 71 Hartmut Verleger und Ulrike Hörmann
31,3
32
31
31
Tiefwerder
;
31 32
33
34
3 3
32 35 Kladow Riemeisterfenn ; <
33 32
31
31
36
35,5 36
31 32
30,5
33
36,8
34 Beelitzhof 35
;
36 36,7
Kleinmachnow
31 Abb. 9: Ausschnitt aus der zeHGW-Karte. Violett; sind die Grundwassergleichen des Hauptgrundwasserleiters in m ü NHN und als blaue Quadrate sind die Standorte der Wasserwerke dargestellt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Wohnen 2018). Hintergrundkarte ist die geologische Skizze (Senatsverwaltung f r Stadtentwicklung und Wohnen 2013). Fig. 9: Section of the map of the exp. HGWL. The groundwater isolines of the main aquifer in m a. s. l. are coloured violet. The locations of the waterworks are represented as blue squares (Senate Department for Urban Development and Housing 2018). The background map shows the geological outline (Senate Department for Urban Development and Housing 2013).
72 Brandenburgische Geowissenschaftliche Beiträge 1/2-2020 Erweiterung der Karte des zu erwartenden h chsten Grundwasserstandes (zeHGW)
Grundwasserstr mungsmodell wurde hierzu entsprechend Limberg, A., H rmann, U. & H. Verleger (2010): Modell- der differenzierteren hydrogeologischen Struktur der Hoch- entwicklung zur Berechnung des h chsten Grundwasser- fläche vertikal in acht Layer untergliedert, kalibriert und veri- standes im Land Berlin. – Brandenburg. Geowiss. Beitr. fiziert. Unter Berücksichtigung erhöhter Grundwasserneubil- 17, 1/2, S. 23–37 dungsraten, erhöhter Pegelstände der Oberflächengewässer und des Sachverhaltes, dass weder Grundwasserentnahmen Limberg, A., H rmann, U. & H. Verleger (2015): Berlins noch -einleitungen stattfinden, wurden die Grundwasserpo- Grundwasserausk nfte jetzt online. Eine Dienstleistung tenzialh hen berechnet. Nach einer intensiven Plausibili- der Landesgeologie der Senatsverwaltung f r Stadtent- tätspr fung erfolgte eine Zusammenf hrung mit der bereits wicklung und Umwelt f r das Bauwesen. – Baukammer vorhandenen zeHGW-Karte und Veröffentlichung als aktua- Berlin 3, S. 9–21 lisierte Serviceleistung der Berliner Landesgeologie 2018 im Internet. Während in den Bereichen mit z. T. intensiver Limberg, A. & J. Thierbach (2002): Hydrostratigrafie von Grundwasserbewirtschaftung f r die Trinkwassergewinnung Berlin – Korrelation mit dem Norddeutschen Gliede- bisher nur Informationen zu gemessenen, anthropogen beein- rungsschema. – Brandenburg. Geowiss. Beitr. 9 1/2, S. flussten Grundwasserständen erteilt wurden, ist mit den Aus- 65–68 sagen zu den modellberechneten Grundwasserständen nun auch im Bereich der großräumigen Absenktrichter der Was- Senatsverwaltung f r Stadtentwicklung und Wohnen serwerke auf der Teltow-Hochfläche und Nauener Platte ein (2013): Geologische Skizze (Ausgabe 2013), Karte erheblicher Qualitätszuwachs der Informationen gegeben. 01.17, Umweltatlas Berlin. – https://www.stadtentwick- lung.berlin.de/umwelt/umweltatlas/i117.htm (abgerufen: 12.08.2020) Summary Senatsverwaltung f r Stadtentwicklung und Wohnen (2018): The map of the expected highest groundwater level (exp. Zu erwartender h chster Grundwasserstand (zeHGW), HGWL) which provides important information for the building (Ausgabe 2018), Karte 02.19, Umweltatlas Berlin. – ht- and construction industry was now extended in the Southwest tps://www.stadtentwicklung.berlin.de/umwelt/umweltat- of the Panke Valley and Berlin Glacial Valley by the area of las/i219.htm (abgerufen: 12.08.2020) the Teltow Plateau and the Nauen Plateau. For this purpose a mathematical model of the groundwater flow, previously used Senatsverwaltung f r Stadtentwicklung und Wohnen for the calculation of the map of the exp. HGWL of the Berlin (2019): Grundwasserh hen des Hauptgrundwasserleiters Glacial valley, was taken. According to the more varied hy- und des Panketalgrundwasserleiters, (Ausgabe 2018), drogeological structures of the Plateau the model was subdi- Karte 02.12, Umweltatlas Berlin. – https://www.stadt- vided into eight layers, calibrated and validated. The ground- entwicklung.berlin.de/umwelt/umweltatlas/din_212.htm water level was calculated taking into account an increased (abgerufen: 12.08.2020) groundwater recharge, increased levels of the surface waters and the situation that no groundwater extraction and discharge Senatsverwaltung f r Stadtentwicklung und Wohnen happens. After a detailed validity check the created and the (2020): Geologische Schnitte (Umweltatlas). - http://fbin- existing maps were joined and the result was published on the ter.stadt-berlin.de/fb/index.jsp?loginkey=showMap&m internet in 2018 as a service of the Berlin Geological Survey. apId=wmsk_01_18_GeolSchnitte@senstadt (abgerufen So far, in areas with partly strong groundwater management 26.08.2020) there was only detailed information given about the measured, anthropogenically influenced groundwater levels. Now the model calculated groundwater levels manifest a significant in- crease of quality of our information especially referring to the areas of the great drawdown cones of the waterworks.
Anschrift der Autoren Literatur Ulrike H rmann BWK, Bund der Ingenieure f r Wasserwirtschaft, Abfall- Senatsverwaltung f r Umwelt, Verkehr und Klimaschutz wirtschaft und Kulturbau e. V. (2009): Ermittlung des Landesgeologie Bemessungsgrundwasserstandes f r Bauwerksabdichtun- Br ckenstr. 6, 10179 Berlin gen. – BWK-Regelwerk, Merkblatt BWK-M8, Selbstver- [email protected] lag Sindelfingen Prof. Dr. Hartmut Verleger H rmann, U. & H. Verleger (2016): Eine Karte des zu er- B ro f r Hydrogeologie und Geotechnik wartenden h chsten Grundwasserstandes f r das Panketal Niedstr. 21, 12159 Berlin in Berlin. – Brandenburg. Geowiss. Beitr. 23, 1/2, S. 3-9 [email protected]
Brandenburgische Geowissenschaftliche Beiträge 1/2-2020 73