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Februar 2014: Finanzierung der Materialkosten für eine Master-Arbeit

Zusammenfassung der Masterarbeit von Maximilian Schweizer: "The role of surface waters in urban groundwater recharge processes" In der vorliegenden Arbeit wurde die Fluss-Grundwasser-Interaktion der Dreisam innerhalb des Freiburger Stadtgebiets mit Hilfe von Abfluss- und Temperaturmessungen untersucht. Dabei wurde ein hydrometrisches Messnetz, bestehend aus 8 Pegelstellen, auf einem 6.7 Kilometer langen Fließstreckenabschnitt installiert.

Anhand der Abflussdaten der relevanten Zu- und Abflüsse wurde eine Massenbilanzierung vorgenommen. Der Beginn des untersuchten Bereichs befand sich im Osten der Stadt Freiburg am sogenannten Sandfang im Stadtteil Waldsee. Das Ende der Strecke lag im Stadtteil Lehen auf der Höhe des Flusskilometers 14. Um der naturräumlichen und geologischen Heterogenität der untersuchten Strecke gerecht zu werden, wurde eine zusätzliche Pegelstelle auf der Höhe des Schwabentors, am westlichen Ende des Dreisamtals installiert. Dies erschien deshalb als sinnvoll, da der Schotteraquifer des Dreisamtals an dieser Stelle in den pleistozänen Schwemmfächer der Freiburger Bucht übergeht. Die Ergebnisse dieser Arbeit gaben deutliche Hinweise auf austretendes Grundwasser im Dreisamtal. Dennoch werden die Zustromraten von bis zu 0.6 m³/s tendenziell als zu hoch eingeschätzt. Allerdings konnte auch über die Abkühlung der Gewässertemperatur im Dreisamtal auf einen nicht unerheblichen Grundwasserzustrom geschlossen werden. So müssten mindestens 75 l/s 12,2 °C kühles Grundwasser in die Dreisam exfiltrieren um die beobachtete Gewässerabkühlung am 2. September zu erklären. In Anbetracht der starken Gewässererwärmungsraten während der sommerlichen Niedrigwasserphasen scheint dieser Wert jedoch deutlich zu niedrig angesiedelt zu sein. Die Existenz der Grundwasseraustrittsstellen im Dreisamtal konnte am 3. September mit Hilfe von Thermalbildern und Handmessungen dokumentiert werden. Für den unteren Gewässerabschnitt ergab sich über die Bilanzierung der Wassermengen eine starke Versickerung im Bereich von 0.15 bis 0.35 m³/s (siehe Abb. 1). Diese Werte ergeben eine indirekte Grundwasserneubildungsrate innerhalb des Flussbetts von 6.5 bis 15.3 mm/h. Somit würde die Versickerung von Flusswasser aus der Dreisam einen entscheidenden Beitrag zu Grundwasserneubildung innerhalb der Stadt Freiburg liefern. Die Gewässererwärmung auf dem zweiten Fließstreckenabschnitt ergab hohe Erwärmungsraten von bis zu 0.2 °C pro 100 m. Die maximal gemessene Gewässertemperatur lag knapp unter 26 °C und wurde am 5. September bei einem Niedrigwasserabfluss von unter 0.4 m³/s festgestellt.