Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie Grundwasser im Vogelsberg Bernd Leßmann, Hans-Jürgen Scharpff, Angelika Wedel, Klaus Wiegand HESSISCHES MINISTERIUM FÜR UMWELT, LANDWIRTSCHAFT UND FORSTEN Inhalt Vorwort Die Böden sind – trotz rasanter wissenschaftlich-tec Die Grundwasserentnahmen im Vogelsberg, neben Vorwort 3 dem Hessischen Ried die tragende Säule der öffentlichen 1. Geographischer und geologischer Überblick 4 Wasserversorgung im Ballungsraum Rhein-Main, waren 2. Klima 6 vor wenigen Jahren noch heftig in der Diskussion. Die vielfach emotionalen Auseinandersetzungen zwischen 3. Grundwasserstockwerke 7 der Bevölkerung sowie den Interessenverbänden im Vo- 3.1. Grundwasser 7 gelsberg und den überregionalen Versorgungsunterneh- men wurden noch auf unzureichenden fachlichen Grund- 3.2. Grundwasserstockwerksabfolge 7 lagen geführt, bzw. wurden überhaupt erst dadurch aus- 3.3. Hydrogeologische Zonen 8 gelöst. Mit umfangreichen Untersuchungen, Dokumentatio- 4. Hydrogeologische Kartierung 10 nen und Handlungsanleitungen, wie dem „Übergreifen- 4.1. Grundwasseraustritte 10 den Gutachten zur Wassergewinnung im Vogelsberg“, 4.1.1. Oberwaldzone 10 dem „Bericht zur Hydrogeologie des Vogelsberges“ und dem „Leitfaden zur umweltverträglichen Wassergewin- 4.1.2. Zone der Schwebenden Grundwasserstockwerke 11 nung im Vogelsberg“ konnte der Kenntnisstand über die 4.1.3. Zone der Durchgehenden Grundwassersättigung 11 Grundwasserverhältnisse, u.a. die Besonderheiten im vul- kanischen Vogelsberg, deutlich verbessert werden. Damit 4.2. Abflußverhalten von Fließgewässern 14 wurde eine wesentliche Versachlichung, insbesondere in 4.3. Abflußspenden und Abflußabgaben 15 laufenden Wasserrechtsverfahren herbeigeführt. 5. Grundwasserstockwerke und Grundwasserentnahme 18 Die Broschüre fasst die wesentlichen fachlichen In- halte der nun vorliegenden wissenschaftlichen Grundla- 5.1. Grundwasserstockwerksbau 18 genarbeiten in kurzer und allgemein verständlicher Form 5.2. Grundwasserentnahme 20 zusammen. Sie soll bei noch ausstehenden wasserrecht- lichen Entscheidungen den am Verfahren Beteiligten die 6. Wassergewinnung 25 Beurteilung und Entscheidungsfindung erleichtern. 7. Umweltverträgliche Grundwasserförderung 28 Impressum 32 Wilhelm Dietzel Staatsminister Hessisches Ministerium für Landwirtschaft, Forsten und Naturschutz 2 3 1. Geographischer und geologischer Überblick ten Tropen. Fossile Roterden zeichnen durch ihre ober- Lagen werden vorwiegend forstwirtschaftlich genutzt. flächige Verkrustung alte Landoberflächen nach. Im heu- Großflächig mittelgründige Braunerden auf den Plateaus Der Vogelsberg ist mit ca. 2300 km2 eines der größten Charakteristisch für den Vogelsberg ist ein radial- tigen Klima werden sie allerdings sehr schnell abgetragen. dienen hauptsächlich der Landwirtschaft. zusammenhängend aufgeschlossenen Vulkangebiete des strahliges Flußsystem. Die Bäche und Flüsse haben sich Der Vogelsberg ist forst- und landwirtschaftlich ge- Außerdem gibt es z. B. im mittleren Niddatal oberhalb europäischen Festlands. im Süden und Südwesten besonders tief eingeschnitten. prägt. In den Hochlagen des Oberwaldes und auf hochge- von Eichelsdorf und im Bereich des Hochwasserrückhal- Er liegt in der Mitte Hessens (Abb. 1) im Hessischen So ist eine Aufgliederung in Riedel (Höhenzüge) und Täler legenen Hängen gibt es Lockerbraunerden. An exponier- tebeckens Ulfa reliktisch Niedermoore. Zwischen Geisel- Bruchschollen-Tafelland, das durch tektonische Störun- entstanden. Das Gefälle vom Oberwald zum Vogelsber- ten Steillagen des vulkanischen Vogelsberges, wo die Ero- stein und Taufstein im Oberwald hat sich über einer was- gen, Gräben und Horste gekennzeichnet ist. grand ist in den Tälern von Nidda und Nidder am größten. sion eine tiefgründige Bodenentwicklung verhindert, ha- serstauenden Schicht ein Hochmoor gebildet, das 1974 Seine naturräumliche Gliederung umfaßt den Ober- Während des Tertiärs, dem geologischen Zeitabschnitt ben sich flachgründige Böden (Ranker) entwickelt. Diese zum Naturschutzgebiet erklärt wurde. wald, ein überwiegend bewaldetes Gebiet oberhalb von zwischen 65 und 2,5 Mio. Jahren vor heute, wurden über eine Zeitdauer von ca. 15 Millionen Jah- Ohmsenke Oberhessische 8910ren immer wieder, zeitlich unterbro- Fulda–Haune– W chen, vulkanische Schmelzen zutage ge- Schwelle Tafelland ese Ebsdorfer r fördert. Die Hauptförderphase lag zwi- Grund Nördliches Vogels- Alsfelder bergvorland Mulde Ottrauer schen 17 und 15 Mio. Jahren vor heute. Es Salzbödetal sind hauptsächlich Basaltvarietäten (z.B. Lahnberge Marburg Bergland Kassel el Basanite, Alkaliolivinbasalte), die mit Diem vulkanischen Auswürflingen (Vulkani- Lumda-Plateau Nördlicher Fulda klastika) unterschiedlicher Körnung, Marburger Lahntalsenke Schlitzer Unterer Land Eschwege Großenlüder– Eder hauptsächlich Tuffen, wechsellagern. Krofdorf– Königsberger Vorderer Vogelsberg Vogelsberg Lauterbacher erra W Forste Sch Die Ablagerungen bilden einen schichti- Nordwestlicher Graben 51 w alm gen, linsig verzahnten Aufbau. Unterer Fuldaer Kämmerzell – Asbacher Fuldatal Die untere Begrenzung der vulkani- Vogelsberg Östlicher Senke Bad schen Abfolge im Zentrum des Vogels- Gießener Lahn Hersfeld Lahntal- Unterer Dill O berges ist bisher nicht nachgewiesen. Die Ohmtal h Senke m Alsfeld Vogelsberg 1996 abgeteufte Forschungsbohrung Ul- Gießener Rheinisches g e richstein im Hohen Vogelsberg (669 m ü. o l Landrücken Wester- s n Gießen V Laubacher Hoher Vogelsberg wald - NN) hat mit einer Endteufe von ca. 656 m ö Fulda Hügelland h unter der Geländeoberfläche die Basalt- Westlicher Wetter Nidda R Hoher basis nicht erreicht. Großen- Nidder g Ober- b lindener Vogelsberg e r Am Rand des Vulkangebietes findet wald Gieseler Limburg Hügelland Östlicher Gießener Becken Hungener Höhen Forst man neben jungen, unverfestigten Abla- Hoher Schiefergebirge gerungen des Quartärs (ein geologischer Vogelsberg Kinzig Zeitabschnitt, der vor 2,5 Mio. Jahren be- Westlicher Frankfurt a. M. Taunus Münzen- gann und bis heute andauert) vor al- Butzbacher Becken Horloff- Unterer Wiesbaden lem Schichten des Buntsandsteins im Sü- Nord- berger senke Vogelsberg Fliedener Main Rücken 50 westliche Becken den und Osten sowie Muschelkalk im Mörlener Bucht Gersprenz Wetterau Südosten (Abb. 2). Südlicher Darmstadt Wetterau Unterer Vogelsberg In die vulkanischen Ablagerungen Unterer eingeschaltet sind vereinzelt gering- Horloff- Vogelsberg niederung mächtige Braunkohlevorkommen, die R 0 50 km h Schlüchterner ein Odenwald eine üppige Vegetation in warm-feuch- tem Klima zur Zeit der Magmenförde- Becken Hoher Taunus rung belegen. Kleinere Lagerstätten von Friedberger Nidda– Wetterau Aue Ronneburger Neck Brauneisenerz und Bauxit (aluminium- ar Bergrücken Büdinger hydroxidreiche Verwitterungsprodukte), Sandstein- Südliche Wetterau Wald Abb. 1. Großräumige Lage des Vogelsberges. der längere Trockenzeiten in wechsel- Ronneburger Hügelland Spessart Heidenberger Ronneburger feuchtem Klima zu seiner Entstehung Niddatal Wetterau Büdingen–Meerholzer 600 m ü. NN, den Hohen Vogelsberg, dessen Begrenzung braucht, findet man vorwiegend im westlichen und nord- Hügelland Haupteinheit nahezu der 500 m-Höhenlinie folgt, den Unteren Vogels- westlichen Vogelsberg. Nordwestl. Hochfläche Main–Taunus- Nördlicher berg, der den Hohen Vogelsberg in einem bis zu 20 km Eine Besonderheit, die reliktisch noch im Westerwald, Untereinheit vorland Sandstein- Bergener breiten Ring umschließt und den Vorderen Vogelsberg, Taunus und Pfälzer Wald vorkommt, ihre größte Verbrei- Rücken spessart Teileinheit der die sich nach Nordwesten erstreckenden Basalt- tung aber im Vogelsberg hat, sind fossile lateritische (mit decken umfaßt. Die höchsten Erhebungen sind der Tauf- Eisenoxiden angereicherte) Roterden als Produkt der Ba- 0 10 km stein (774 m ü. NN), der Hoherodskopf (764 m ü. NN) und saltverwitterung im Tertiär. Gegenwärtig entstehen sie als der Sieben Ahorn (753 m ü. NN) (Abb. 2). typische, besonders tiefgründige Waldböden in den feuch- Abb. 2. Naturräumliche Gliederung und geologische Übersicht des Vogelsberges und seiner Umgebung. 4 5 2. Klima Der Vogelsberg ist klimatisch durch hohe Nieder- Niederschlagsmengen im Mittel in der wasserarmen Wet- ü. NN sind durch niedrige Windgeschwindigkeiten, ho- chene Niederschlagsverteilung zwischen Sommer- schlagsmengen gekennzeichnet, bedingt durch die Stei- terau zum Teil bei lediglich ca. 500 mm/Jahr. he Lufttemperaturen und geringe Niederschlags- und Wintermonaten auf (z.B. Station Bindsachsen, gungsregen, die in unseren Breiten in den Mittelgebirgs- Im Vogelsberg lassen sich drei Niederschlagszonen un- höhen gekennzeichnet. Der Hauptanteil des Nieder- Abb. 3). lagen an Westhängen abregnen. Im Mittel werden im Ho- terscheiden: schlags fällt in den Sommermonaten (z. B. Station Vil- hen Vogelsberg von der Station Ulrichstein Nieder- 1) Im Mittelgebirgsbereich oberhalb 600 m ü. NN fällt der lingen, Abb. 3). Die mittleren Niederschlagsmengen nehmen vom Fuß schlagsmengen von rd. 1200 mm/Jahr gemessen (Abb. 3). Hauptanteil der Niederschlagsmenge im langjährigen 3) In einem Übergangsbereich zwischen 300 und 600 m des Vogelsberges bis zum Oberwald zu. Die Jahre 1976 mit weniger als 700 mm und 1994 mit we- Mittel während der Wintermonate, bildet aber noch ü. NN treten Mischtypen auf. Sie weisen eine ausgegli- niger als 800 mm Jahresniederschlag sind seit 1960 die bis ein sommerliches Nebenmaximum (z.B. Station Ul- jetzt niederschlagsärmsten im Hohen Vogelsberg. richstein, Abb. 3). Im Vergleich zum Vogelsberg liegen die jährlichen 2) Niederungen