Grundwasserhydrologie

Die Fließzeit bzw. das Alter des Grundwassers ist ein Maß für die Dauer der Reinigungs- bzw. Filterwirkung des geologischen Untergrundes und damit für die Qualitätssicherheit von Trinkwasser. Grundwasser bildet sich aus Niederschlägen, die sofort in den Untergrund versickern. Es kann aber auch verzögert durch Versickerung von Oberflächengewässern entstehen.

Je nach der Durchlässigkeit des Bodens und der Länge der Strecke, die der Niederschlag durch den ungesättigten Boden versickern muss, ist das Wasser unterschiedlich lange unterwegs bis es einen Grundwasserleiter erreicht. Es vereint sich dann mit dem bereits im Untergrund vorhandenen, oft sehr alten Wasser. Wassermoleküle, die tief in den Grundwasserkörper eindringen, haben meist eine wesentlich längere Reise vor sich als Moleküle, die weiter oben unterwegs sind. Dementsprechend sind die Fließwege im Grundwasser sind für die Wassermoleküle verschieden lange, bevor sie an Quellen oder Brunnen wieder zu Tage kommen.

Entstehung und Bewegung des Grundwassers

Da sich im Grundwasser die Niederschläge vieler Jahre vermischen, lässt sich kein exaktes Alter einer Grundwasserprobe nennen. Man spricht daher von einer Mittleren Verweilzeit der verschiedenen, vermischten Grundwasser-Stromfäden.

Modelle wie das Pisten-Flow-Modell, das Dispersionsmodell oder das Exponentialmodell bilden die Mischungsprozesse von Grundwasserkörpern mit unterschiedlicher Komplexität mathematisch nach. Mit ihnen läßt sich die mittlere Fließzeit (d.h. das "Alter") des Wassers nachbilden, indem die bestmögliche Übereinstimmung der Mischungsszenarien mit den Isotopendaten gesucht wird.