Grundwassermessstellen – Bau, Betrieb und Beprobung

1. Einleitung

Grundwassermessstellen sind unverzichtbare Instrumente für die Grundwasserbewirtschaftung und den Schutz der Grundwasserressourcen. Sie dienen der Gewinnung von Daten über den Grundwasserstand, die Grundwasserqualität und die Grundwasserströmung. Diese Daten sind für eine Vielzahl von Zwecken notwendig, z. B.

  • Ressourcenmanagement: Überwachung der Grundwasservorräte und deren nachhaltige Nutzung
  • Gewässerschutz: Identifizierung und Vermeidung von Grundwasserverunreinigungen
  • Gefahrenabwehr: Frühzeitige Warnung vor Hochwasser und Grundwassereinbrüchen
  • Wissenschaftliche Forschung: Untersuchung der Grundwasserdynamik und der Wechselwirkungen zwischen Grundwasser und Oberflächengewässern

2. Bau von Grundwassermessstellen

Die Bauweise von Grundwassermessstellen hängt von den geologischen Gegebenheiten, der gewünschten Messtiefe und dem Verwendungszweck ab.

2.1 Typen von Grundwassermessstellen

  • Rohrpegel: Die einfachste und kostengünstigste Variante, bestehend aus einem Rohr, das in den Grundwasserleiter getrieben wird.
  • Brunnen: Meistens tiefer als Rohrpegel und mit einem größeren Durchmesser, ermöglichen die Entnahme von Grundwasserproben.
  • Multilevel-Messstellen: Ermöglichen die Messung des Grundwasserstandes und der Grundwasserqualität in verschiedenen Tiefenstufen.
  • Piekzometer: Speziell für die Messung des Porenwasserdrucks in unverfestigten Böden.

2.2 Bauverfahren

  • Rotationsverfahren: Übliches Verfahren für tiefere Messstellen, bei dem das Bohrloch mit Hilfe einer rotierenden Schneide ins Erdreich getrieben wird.
  • Rammverfahren: Geeignet für flachere Messstellen in sandigen Böden, bei dem das Rohr mittels Ramme ins Erdreich getrieben wird.
  • Saugverfahren: In feinkörnigen Böden, bei dem das Grundwasser abgepumpt wird, um das Bohrloch freizuhalten.

3. Betrieb von Grundwassermessstellen

Nach dem Bau muss eine Grundwassermessstelle regelmäßig gewartet und betrieben werden, um die Funktionsfähigkeit und Datenqualität zu gewährleisten.

3.1 Wartungsarbeiten

  • Kontrolle der Messstelle auf Beschädigungen
  • Reinigung der Messstelle und des Pegelrohres
  • Kalibrierung der Messinstrumente
  • Sicherung der Messstelle gegen unbefugten Zugang

3.2 Datenerhebung

  • Manuelle Messung des Grundwasserstandes: Ablesen des Wasserstandes im Pegelrohr mit einer Messschnur oder einem Ultraschallsensor.
  • Automatische Datenerfassung: Verwendung von Datenloggern zur kontinuierlichen Aufzeichnung des Grundwasserstandes und anderer Parameter (z. B. Temperatur, Druck).
  • Grundwasserprobenahme: Entnahme von Wasserproben zur Analyse der Grundwasserqualität.

4. Beprobung von Grundwassermessstellen

Die Beprobung von Grundwassermessstellen muss fachgerecht durchgeführt werden, um die Kontamination der Proben zu vermeiden.

4.1 Probenahmeverfahren

  • Tiefbrunnenpumpe: Geeignet für tiefe Messstellen, bei der die Wasserprobe mit einer Pumpe aus dem Bohrloch gefördert wird.
  • Packer: Verwendung eines Packers zur Isolierung eines bestimmten Tiefenbereichs im Bohrloch, um eine gezielte Probenahme zu ermöglichen.
  • Grundwasserentnahme mit Schlauchpumpe: Einfaches Verfahren für flache Messstellen, bei dem die Wasserprobe mit einer Schlauchpumpe aus dem Pegelrohr entnommen wird.

4.2 Analyse der Grundwasserproben

Die Grundwasserproben werden im Labor auf verschiedene Parameter analysiert, z. B.

  • Physikalisch-chemische Parameter: pH-Wert, Leitfähigkeit, Salinität, gelöste Inhaltsstoffe (z. B. Nitrat, Chlorid, Schwermetalle)
  • Organische Schadstoffe: Kohlenwasserstoffe, Pestizide, Arzneimittelrückstände
  • Mikrobiologische Parameter: Bakterien, Viren

5. Fazit

Grundwassermessstellen spielen eine wichtige Rolle für die nachhaltige Bewirtschaftung und den Schutz unserer Grundwasserressourcen. Durch den fachgerechten Bau, Betrieb und die Beprobung von Grundwassermessstellen können wertvolle Daten gewonnen werden, die für verschiedene Zwecke essentiell sind.