Schwaigerstr.17-19 92224 Amberg Tel.: 09621/429407 Hydrogeologisches Gutachten Grube 8 Quarzsand- und Mahlwerk Weferlingen 30.08.2017 Auftraggeber: Quarzwerke GmbH Frechen Messungen Gutachten Beratung Planung Projektmanagement Trinkwassererschließung Brunnenbohrung Trinkwassersanierung Grundwassermessstellen Probenahme Umweltmonitoring Transport- und Strömungsmodelle Altlastenerkundung Altlastensanierung Messstationen Genehmigungsverfahren INGENIEURBÜRO AUERNHEIMER TEL.:09621/429407 HYDROGEOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN GRUBE 8 [email protected] Projekt: Hydrogeologisches Gutachten zur geplanten Nassgewinnung von kreidezeitlichen Quarzsanden in Grube 8 mit Entstehung eines Abgrabungssees, Quarzsand- und Mahlwerk Weferlingen. Heidwinkel Grasleben Quarzsand- u. Mahlwerk Weferlingen Grube 6 Walbeck Sachsen Anhalt Grube 8 Schwanefeld Niedersachsen Lage: Landkreis Börde, Sachsen Anhalt, Allertal. Auftraggeber: Quarzwerke GmbH Kaskadenweg 40 50226 Frechen Auftragnehmer: Ingenieurbüro Auernheimer, Hydrologie, Hydrogeologie, Meteorologie. Schwaigerstr.17-19, 92224 Amberg Projektnummer 201105 Bearbeitung: Ralph Auernheimer, Dipl. Geoökologe Universität Bayreuth, 1984 Ort/Datum: Amberg, 30.08.2017 INGENIEURBÜRO AUERNHEIMER TEL.:09621/429407 HYDROGEOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN GRUBE 8 [email protected] Inhaltsverzeichnis 1 Veranlassung und Aufgabenstellung ............................................................................................ 1 2 Zusammenfassung der Untersuchungsergebnisse....................................................................... 2 2.1 Historischer Rückblick und geplanter Nassabbau Grube 8 .....................................................2 2.2 Hydrogeologische Modellvorstellung.........................................................................................3 2.3 Optimierung des Seespiegels......................................................................................................6 2.4 Prognose zu den hydraulischen Auswirkungen der Nassgewinnung Grube 8.........................9 2.5 Prognose zu den hydraulischen Auswirkungen des Abgrabungssees.....................................10 2.6 Prognose zur Wasserqualität Grundwasser und Abgrabungssee...........................................12 2.7 Prognose zu den Auswirkungen auf die Fließgewässer...........................................................13 2.8 Empfohlenes Monitoring zur Überwachung der Auswirkungen............................................14 3 Durchgeführte Arbeiten................................................................................................................ 16 4 Hydrogeologische Modellvorstellung .......................................................................................... 18 4.1 Lage und Größe Modellgebiet .................................................................................................18 4.2 Topographie und Fließgewässer..............................................................................................20 4.3 Wasserbilanz ............................................................................................................................21 4.3.1 Niederschlag.....................................................................................................................................................21 4.3.2 Aktuelle Evapotranspiration............................................................................................................................23 4.3.3 Wasserbilanzen der Teilflächen ......................................................................................................................26 4.3.4 Abflussverhalten der Fließgewässer ...............................................................................................................27 4.3.4.1 NSG Bachtäler des Lappwaldes und Bullenspring..............................................................................27 4.3.4.2 Fließgewässer Nahbereich Grube 8 ......................................................................................................29 4.3.5 Grundwasserneubildung ..................................................................................................................................31 4.3.5.1 Großraum................................................................................................................................................31 4.3.5.2 Lappwald ................................................................................................................................................32 4.3.5.3 Kreiderinne.............................................................................................................................................33 4.3.6 Grundwassernutzung........................................................................................................................................33 4.3.6.1 Grundwasserentnahmen aus dem Lappwald durch die Stadt Helmstedt............................................33 4.3.6.2 Grundwassernutzung Wasserverband Vorsfelde, Brunnenanlage Mariental.....................................34 4.3.6.3 Grundwasserentnahmen der Quarzsandwerke Weferlingen ...............................................................35 4.3.6.4 Grundwasserentnahmen Hausbrunnen Walbeck..................................................................................35 4.4 Hydrogeologischer Schichtenaufbau.......................................................................................36 4.4.1 Schichtenaufbau Weferlingen-Schönbeck-Scholle bei Walbeck..................................................................36 4.4.2 Schichtenaufbau, Grundwassergleichen, Grundwassergüte Lappwaldmulde.............................................37 4.4.3 Allertal im Bereich Grube 8 ............................................................................................................................40 4.4.3.1 Hydrogeologische Schnitte Grube 8 .....................................................................................................40 4.4.3.2 Grundwasserleiter und Grundwasserstauer Umfeld Grube 8..............................................................40 4.4.3.3 Grundwasserfließrichtung und Bachwasserinfiltration .......................................................................41 4.4.3.4 Hydrogeologischer Schnitt Lappwald - Grube 8 - Krähenbruch ........................................................43 4.4.3.5 Hydrogeologischer Schnitt Walbeck – Kreiderinne – Grube 8 - Lappwald ......................................45 5 Entwicklung des Grundwasserströmungsmodells MODWEF.................................................. 47 5.1 Erste Modellvarianten und Sensitivitätsanalysen...................................................................47 5.2 Optimierung der Modellgröße.................................................................................................48 5.3 Schichtenaufbau und Durchlässigkeiten .................................................................................50 5.4 Randbedingungen in MODWEF .............................................................................................52 INGENIEURBÜRO AUERNHEIMER TEL.:09621/429407 HYDROGEOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN GRUBE 8 [email protected] 5.4.1 Grundwasserneubildung ..................................................................................................................................52 5.4.2 Seespiegel Grube 8...........................................................................................................................................53 5.4.3 Fließgewässer ...................................................................................................................................................54 5.4.4 Worst case Randbedingungen .........................................................................................................................55 5.5 Modellkalibrierung ..................................................................................................................56 5.5.1 Grundwassermessstellen als Beobachtungspegel ..........................................................................................56 5.5.2 Wasserbilanzen zur Kalibrierung....................................................................................................................56 5.6 Ruhezustand ohne Bergbau.....................................................................................................57 5.7 Ausgangszustand 2014 .............................................................................................................58 5.8 Systemzustande Abgrabungssee..............................................................................................60 5.9 Auswirkungen des Abgrabungssees und der Grube 8............................................................61 5.9.1 Auswirkungen auf den Hochwasserschutz.....................................................................................................61 5.9.2 Hydraulische Auswirkungen im Abstrom der Grube 8 .................................................................................62 5.9.3 Auswirkungen im Grundwasseranstrom.........................................................................................................63 5.9.4 Auswirkungen auf die Wasserqualität ............................................................................................................74 5.9.4.1 Grundwasser - Seewasser ......................................................................................................................74