Inhalt des Projektes ist die detaillierte Beschreibung der Grundwasserfließpfade im Deichbereich des Oderbruchs mit dem Ziel der Quantifizierung und Bilanzierung der stofflichen Umsätze im Uferfiltrationsbereich. Bisherige Untersuchungen im Rahmen des Schwerpunktes haben gezeigt, dass die Untersuchungen der Infiltrationsprozesse im oberflächennahen Bereich des betrachteten Grundwasserleiters nicht ausreichen, um den über die gesamte vertikale Erstreckung stattfindenden Infiltrationsprozess zu erfassen. Daraus resultieren große Unsicherheiten bezüglich der stofflichen Umsetzungskinetik und der bestimmenden Redoxprozesse.

Eine genaue Kenntnis der hydraulischen Situation ist insofern von grundlegender Bedeutung, als der physikalische Infiltrationsvorgang auf Grund der differenzierten lithologischen Ausbildung des Grundwasserleiters und des durch das Drainagesystem hervorgerufenen Potentialfelds eine weit größere Differenzierung und Durchmischung der Fließpfade stattfindet als bisher erwartet oder angenommen wurden. Darüber hinaus ist wegen der starken Wasserstandsschwankungen der Oder mit einer Veränderung der hydraulischen Gradienten zu rechnen. Dies führt zu einer erheblichen Veränderung der Fließgeschwindigkeiten und Fließrichtungen. Daher können gültige Aussagen über die stofflichen Umsetzungsprozesse noch nicht getroffen werden. Insbesondere sensible Prozesse wie die Bildung von Redoxfronten konnten auf der Basis des bisher angenommenen Lateralströmungskonzeptes nicht nachgewiesen werden. Dies betrifft vor allem deren räumlich zeitliche Entwicklung.

Um den Uferfiltrationsprozess detailliert beschreiben zu können, soll exemplarisch an einem ausgewählten Transektstandort das hydrogeologisch-hydrogeochemische System vollständig erfasst werden. Dazu gehören:

1. geologische Erkundung (über die gesamte Mächtigkeit des Grundwasserleiters),

2. Ermittlung relevanter hydraulischer und geochemischer Parameter der Sedimente,

3. teufenorientierte Erfassungen der Grundwasserpotentiale und hydrochemischen Parameter im Grundwasserkörper,

4. Bestimmung der engräumigen Heterogenitäten relevanter Kenngrößen mit Hilfe geostatistischer Analysen,

5. Erstellung eines räumlichen Modells (3D) des Grundwasserkörpers

6. instationäre Grundwassermodellierung für unterschiedliche Oderwasserstände

7. Ableitung spezifischer Strompfadmuster auf Grundlage des numerischen hydraulischen Modells

8. Modellierung und Bilanzierung der hydrochemischen Umsetzungsprozesse entlang ausgewählter Strompfade.

Rezente Untersuchungen, die auch in den anderen Untersuchungsstandorten des Schwerpunktes an Bedeutung gewinnen, zeigen, dass hydrogeochemische Prozesse unbedingt mit Transportprozessen gekoppelt werden müssen um Stoffbilanzen in ihrem räumlich/zeitlichen Zusammenhang darzustellen. Das Oderbruch stellt für diese Arbeiten ein besonders geeigneten Untersuchungsstandort dar, da es sich um ein naturnahes System (größtes Poldergebiet Deutschlands) handelt.

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