29. Tagung der Fachsektion Hydrogeologie e. V. in der DGGV e. V.
Unsere wichtigste Georessource Grundwasser:
Analysieren – Prognostizieren – Gestalten
Aachen
20.–23. März 2024
THEMEN
1. Forum Junge HydrogeologieSessionleitung: Felix Fahrenbach & Julia Becker (RWTH Aachen, Hydrogeologie)Das Forum Junge Hydrogeologie bietet Studierenden und Promovierenden die Möglichkeit, in einer gesonderten Veranstaltung interessante Studienprojekte, Master- oder Doktorarbeiten zu präsentieren. Wir freuen uns auf einen spannenden wissenschaftlichen Austausch und bitten alle Hochschullehrenden, ihre Studierenden und Promovierenden anzuregen Poster- bzw. Vortragsbeiträge einzureichen. Der beste Vortrag im Forum Junge Hydrogeologie wird mit einer Teilnahme an einer FH-DGGV Fortbildungsveranstaltung im Jahr 2024/25 ausgezeichnet. 2. Klimawandel und Grundwasserdargebot in der ZukunftSessionleitung: Apl.-Prof. Dr. Steffen Bender (Climate Service Center Germany, GERICS) & Dr.-Ing. Frank Herrmann (Institute of Bio- and Geosciences IBG-3, FZ-Jülich)Schon heute beeinflussen die Folgen des Klimawandels den hydrologischen Kreislauf. Durch längere Hitze- und Trockenperioden, der Verschiebung der Niederschläge vom Sommer- in das Winterhalbjahr, geringere Schneebedeckung im Winter, mehr Extremniederschläge und eine Verlängerung der Vegetationsperiode, wird sich insbesondere der bisherige Jahresgang der Grundwasserneubildung verändern. Dies wird auch das Wasserdargebot beeinflussen. Dadurch ergeben sich sowohl für die Wasserbewirtschaftung als auch für Langzeit-Wasserhaltungsmaßnahmen neue Herausforderungen. Um diese bewältigen zu können, müssen neue Strategien und praktische Maßnahmen entwickelt und umgesetzt werden. Die Handlungsoptionen können sowohl technische, planerische und institutionelle Ansätze umfassen. Aber auch die Ausgestaltung rechtlicher Rahmenbedingungen kann einen wichtigen Beitrag leisten. Im Rahmen dieser Session möchten wir versuchen folgende Fragen zu beantworten1. Können die Folgen des Klimawandels bereits im Grundwasser beobachtet werden und welche weiteren Entwicklungen sind zu erwarten?2. Müssen wir den Zugang zum Grundwasser temporär beschränken, um eine nachhaltige Bewirtschaftung sicherstellen zu können?3. Wird es häufiger zu Grundhochwasser und -tiefstständen kommen und wie gehen wir damit um?4. Welche Anpassungsmaßnahmen und -strategien zum Schutz des Grundwasserdargebots liegen bereits vor, welche werden aktuell diskutiert und angedacht? 3. Grundwasserwirtschaftliche Aufgaben in den BergbaurevierenSessionleitung: Prof. Dr. rer. nat. Christian Melchers (Forschungszentrum Nachbergbau, Technische Hochschule Georg Agricola) & Dr. Nils Cremer (Erftverband)Der Ausstieg aus der Kohlegewinnung ist in der Steinkohle bereits 2018 erfolgt und steht bei der Braunkohle vor der Tür (Rheinland: 2030; Mitteldeutschland und Lausitz: voraussichtlich 2038). Die wasserwirtschaftlichen Aufgaben bzgl. Menge und Güte müssen auch nach dem Ende des aktiven Bergbaus langfristig (Braunkohle) bis dauerhaft (Steinkohle) fortgesetzt werden und nehmen an Intensität und Komplexität teilweise deutlich zu, bieten aber auch Chancen für neue wirtschaftliche Entwicklungen und leisten einen Beitrag zum erforderlichen Strukturwandel.● (Wie) funktioniert die Wasserwirtschaft nach dem Ausstieg aus der Kohlegewinnung?● Welche Rolle spielt die Wasserwirtschaft bei einer nachbergbaulichen Nutzung?● Welche Aspekte sind bei der Konzeption eines nachhaltigen Wassermanagements in ehemaligen Bergbaurevieren zu berücksichtigen?Dies sind nur drei von diversen Leitfragen, die sich im Zusammenhang mit der bergbaulichen Wasserwirtschaft stellen und zu deren Beantwortung sowohl Forschungstreibende als auch wasserwirtschaftliche Praktiker aus Bergbau, Behörden und Verbänden ihre Beiträge leisten.Die Session widmet sich den wasserwirtschaftlichen Aufgaben mit Bergbaubezug auf verschiedenen zeitlichen und räumlichen Ebenen. Adressiert werden können sowohl Aspekte der Wassermengenwirtschaft, der Gestaltung des langfristigen Wassermanagements in ehemaligen Bergbaurevieren, als auch Themen mit Bezug zur Wasserbeschaffenheit, die die Wasserwirtschaft zukunftsfähig und nachhaltig machen. Ebenso sind Themen für Prognose und Modellierung in der bergbaulichen Wasserwirtschaft, der Wertstoffgewinnung aus Grubenwasser wie zum langfristigen Monitoring des Grund- und Grubenwassers willkommen. 4. Geothermische Nutzung des UntergrundesSessionleitung: Prof. Florian Wellmann (RWTH Aachen) & GD NRWDie geothermische Nutzung des Untergrundes steht in enger Verbindung zu hydrogeologischen Betrachtungen – sowohl auf der Ebene der Methodik, als auch im Kontext einer gemeinsamen Anwendung und möglicher Beeinflussung in der Nutzung. Für diese Session laden wir Beiträge ein, die die geothermische Nutzung des Untergrundes betrachten. Das umfasst einen weiten Anwendungsbereich der flachen und tiefen Geothermie und insbesondere Aspekte der Nutzung hydrothermaler Systeme, der Wärmespeicherung (insbesondere ATES), sowie geschlossene Sondensysteme und Sondenfelder. Dabei werden sowohl Studien zu Grundlagen, in etwa der (hydro-)geologischen regionalen Bedingungen, theoretische Betrachtungen und Simulationen, als auch Machbarkeitsstudien und Anwendungen berücksichtigt. 5. Fachsitzung gemeinsam mit DGGV: Hydrogeologische Aspekte der EndlagerungSessionleitung: Prof. Dr. Maria-Theresia Schafmeister (Universität Greifswald) & Prof. Dr. Michael Kühn (GFZ Deutsches GeoForschungsZentrum, Helmholtz-Zentrum Potsdam)Die Endlagerung radioaktiver Abfälle setzt voraus, dass sie von jeglichem Kontakt zum Wasserkreislauf, also v.a. dem Grundwasser isoliert werden. Hydrologisch wird der geologische Untergrund in wechselnde grundwasserleitende und gering- bis kaum leitende Schichten unterschieden. Letztere bilden zusammen mit dem Wirtsgestein, welches Salz, Ton oder Kristallin sein kann, den einschlusswirksamen Gebirgsbereich. Die genaue Kenntnis der hydrogeologischen Bedingungen im Umfeld eines potenziellen Endlagersystems ist wichtig für den Nachweis der Langzeitsicherheit, die in Deutschland mit einer Million Jahre gesetzlich vorgeschrieben ist. Über solch lange Zeiträume sind einerseits die sehr langsamen hydrogeochemischen und Transportprozesse relevant. Andererseits müssen auch zukünftige klimatische oder gar tektonische Änderungen berücksichtigt werden. Hydrogeologische Strömungs- und reaktive Transportmodelle sind geeignet, die systemische Vergangenheit und den Ist-Zustand nachzuvollziehen. Das erfolgt basierend auf Messdaten aus beispielsweise Laboruntersuchungen und Experimenten in Untertagelaboren. Darauf aufbauend kann das zukünftige Verhalten eines Endlagersystems prognostiziert werden.Für die Session werden Beiträge u. a. zur Einschätzung des Risikos einer hydraulischen Verbindung zwischen oberflächennahen und tiefen Grundwassersystemen, der Grundwasserhydraulik und des Grundwasseralters sowie Ergebnisse experimenteller Arbeiten und innovative methodische Ansätze oder auch Modellierungsmethoden und der Umgang mit Unsicherheiten begrüßt. Wasserfluss im und aus dem Granit im Untertagelabor Bedretto (Italien, Bild: M. Kühn) 6. Landwirtschaftliche Einträge in das GrundwasserSessionleitung: Dipl. Geol. Dr. rer. nat. Stephan Hannappel (HYDOR Consult GmbH) & Katharina Greven (NEW NiederrheinWasser GmbH)Bei der kommenden FH-DGGV Tagung rückt das Grundwasser mit dem Thema "Unsere wichtigste Georessource Grundwasser: Analysieren – Prognostizieren – Gestalten" hinsichtlich der derzeitigen und zukünftigen Lage sowohl in quantitativer als auch in qualitativer Hinsicht in den Fokus. Mit der Session „Landwirtschaftliche Einträge in das Grundwasser“ wollen wir uns dem Thema somit mit Fokus auf die Qualität nähern und sehen hier weniger den Schwerpunkt der Session bei der Analyse des derzeitigen Zustands, als bei der Prognose und (aktiven) Gestaltung. Diese beiden Themen wollen wir einerseits unter dem Aspekt der Auswirkung externer Faktoren wie dem Klimawandel, natürlichen Abbauprozessen etc. beleuchten, als uns auch andererseits über bewusst herbeigefügte Veränderungen wie beispielsweise durch Nutzungsänderungen, Maßnahmen zur Reduzierung der Einträge usw. austauschen. Mit Blick auf die Parameter sehen wir vor allem die Einträge von Pflanzenschutzmitteln, die daraus resultierende Belastung der (nicht relevanten) Metabolite sowie Nitrat im Fokus.Im Rahmen der Session sollen Forschungs- und anwendungsbezogene Beiträge zur Grundwasserbewirtschaftung in landwirtschaftlich intensiv genutzten Räumen, zu Bewirtschaftungsmethoden und -instrumentarien, zu ressourcenschonenden Nutzungsansätzen sowie zu dynamischen Modellierungen der Veränderungen der Grundwasserqualität als Planungsgrundlage vorgestellt und diskutiert werden. 7. Neue Stoffe in der GrundwassersanierungSessionleitung: Prof. Dr. Michael Altenbockum (Altenbockum & Partner, Geologen, Lehrbeauftragter der RWTH Aachen) & Thomas Oertel (Netze Duisburg GmbH)Die Erzeugung von trinkbarem Trinkwasser ist eine fortwährende gesellschaftliche Anforderung, die durch das Erkennen neuer Stoffe zunehmend problematisch wird. Durch Umgang mit neuen Stoffen ohne Kenntnis der Wirkungen in Landwirtschaft und Industrie gefährden wir die Qualität der Ressource Trinkwasser zunehmend. Immer wieder erkennen wir, dass Stoffe mit hervorragenden Eigenschaften in Boden und Grundwasser identifiziert werden und sich von dort auf die menschliche Gesundheit auswirken. Was können wir tun, um unser Trinkwassergewinnung nachhaltig vor diesen Gefahren zu bewahren.Die Forschung ist erfahrungsgemäß maßgeblich der Motor für die Entwicklung von entsprechenden Lösungsansätzen. Neue Technologien und die Entwicklung erweiterter oder neuer, chemisch-analytischer Untersuchungsmethoden helfen im interdisziplinären Austausch mit hydrogeologischen und hydrochemischen Methoden Lösungen zum nachhaltigen Schutz des Trinkwassers zu generieren.In dieser Session möchten wir den aktuellen Stand der Forschung im Umgang mit neuen Stoffen in der Grundwassersanierung abbilden und Raum für konstruktive Diskussionen mit kritischen Fragen anbieten.
Grundwasserabreinigung mit Trinkwasserstandard – Lösungen für die Zukunft? (Bild: M. Altenbockum) Horizontalbrunnen zur Trinkwassergewinnung mit PFAS-Kontamination (Bild: M. Altenbockum) 8. Gemeinsame Session der International Association of Hydrogeologists (German Chapter, IAH-D) und der FH-DGGV: Gase und Isotope im GrundwasserSessionleitung: Prof. Johannes A. C. Barth (Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, GeoZentrum Nordbayern), Dr. Judith Flügge (Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH), Dr. habil. Christoph Neukum (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, BGR) & PD Dr. Robert van Geldern (Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, GeoZentrum Nordbayern)Sowohl Gase als auch stabile und radiogene Isotope kommen schon seit vielen Jahren als Tracer oder zur Altersbestimmung in aquatischen Systemen zum Einsatz. Für Grundwasser können diese Parameter zum Beispiel zur Charakterisierung von Interaktionen mit Oberflächengewässern eingesetzt werden. Gelöste Gase (entweder separat oder kombiniert mit deren Isotopenverhältnissen) können aber auch wichtige Informationen zur Mischung von Grundwässern verschiedener Alter und Herkünfte beinhalten, sowie zur Bestimmung von Abstandsgeschwindigkeiten eingesetzt werden. Weitere Anwendungen beinhalten biogeochemische Interaktionen oder Charakterisierungen von Schadstoffumsetzungen im Grundwasser. Diese Session ist offen für Beiträge zu neuen Probenahme- und Messtechniken, kombinierten und auf spezifische Isotope oder Gase fokussierte Anwendungen sowie für Vorstellungen neuer Forschungsideen und Initiativen. Studien an Wasserisotopen und mit Gasen und Isotopen verwandte Themen sind ebenfalls sehr willkommen. English:Gases und isotopes in groundwaterProf. Johannes A. C. Barth (Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, GeoZentrum Nordbayern), Dr. Judith Flügge (Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH), Dr. habil. Christoph Neukum (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, BGR) & PD Dr. Robert van Geldern (Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, GeoZentrum Nordbayern)Gases as well as stable and radiogenic isotopes are known since many years as tracers or as dating tools in aquatic systems. For groundwater, these parameters can for instance help to characterize interactions with surface water systems. Dissolved gases (either investigated individually or together with their isotopes) also offer important information about mixing of groundwaters with different ages or origins as well as for determinations of groundwater flow velocities. Further applications imply biogeochemical interactions or characterizations of pollutant turnover in groundwater. This session is open to contributions about new sampling and laboratory techniques, combined- as well as specific investigations of isotopes or gases for application examples as well as for new research ideas and initiatives. Studies on water isotopes and any related topics to these research topics are also very welcome. 9. Anorganische Spurenelemente in gekoppelten Stoffkreisläufen – Quellen, Mobilität, hydro(bio)geochemische ProzesseSessionleitung: Prof. Dr. Andre Banning (Applied Geology, University of Greifswald) & Prof. Dr. Jörg Rinklebe (Soil and Groundwater Management, University of Wuppertal)Das Periodensystem bietet zahlreiche Spurenelemente von öko- und/oder humantoxikologischer Relevanz, die uns in natürlichen und anthropogen beeinflussten Systemen begegnen und einen erheblichen Einfluss auf die Qualität von Böden und Gewässern haben können. Für den Erhalt und die nachhaltige Nutzbarkeit dieser natürlichen Ressourcen ist ein qualitatives und quantitatives Verständnis der räumlichen und zeitlichen Stoffverteilung sowie die Identifikation dafür verantwortlicher hydro(bio)geochemischer Prozesse unabdingbar.Das Schicksal anorganischer Spurenelemente (bspw. As, Ni, U, Cd, Cu, Hg, PGE, REE) ist meist eng verknüpft mit dem Verhalten anderer Haupt- und Nebenelemente (bspw. C, S, N, P, Fe, Ca). Diese gekoppelten Stoffkreisläufe müssen daher zusammen betrachtet werden, gerade im Überschneidungsbereich verschiedener Umweltkompartimente (Grundwasser, Oberflächenwasser, Boden und Gestein, mit Einflüssen von und auf Atmo-, Bio- und Anthroposphäre).Für diese Session laden wir innovative Beiträge aus Grundlagen- und angewandter Forschung sowie der hydrogeochemischen und bodenkundlichen Praxis ein, wobei inter- und transdisziplinäre Ansätze besonders willkommen sind. Die gesamte methodische Bandbreite von Gelände- über Labor- bis hin zu Modellierungsansätzen ist angesprochen. Der Fokus sollte auf der Untersuchung von Kreisläufen, Quellen und Mobilität anorganischer Spurenstoffe in unter- und oberirdischen, natürlichen und vom Menschen beeinflussten Systemen liegen. English:Inorganic trace elements in coupled element cycles – sources, mobility, hydro(bio)geochemical processesProf. Dr. Andre Banning (University of Greifswald, Applied Geology) & Prof. Dr. Jörg Rinklebe (University of Wuppertal, Soil and Groundwater Management)The periodic table provides numerous trace elements of eco- and/or human toxicological relevance that we encounter in natural and anthropogenically influenced systems and that can have a significant impact on soil and water quality. For the conservation and sustainable use of these natural resources, a qualitative and quantitative understanding of the spatial and temporal distribution of substances and the identification of hydro(bio)geochemical processes responsible for them is essential.The fate of inorganic trace elements (e.g., As, Ni, U, Cd, Cu, Hg, PGEs, REEs) is usually closely linked to the behavior of other major and minor elements (e.g., C, S, N, P, Fe, Ca). These coupled element cycles must therefore be considered together, especially in the overlapping area of different environmental compartments (groundwater, surface water, soil and rock, with influences from and on the atmo-, bio-, and anthroposphere).For this session, we invite innovative contributions from basic and applied research as well as hydrogeochemical and soil science practice; inter- and transdisciplinary approaches are particularly welcome. The full methodological range from field to laboratory to modeling approaches is addressed. The focus should be on the study of cycling, sources, and mobility of inorganic trace substances in subsurface or surface settings, in natural or anthroponically influenced systems. 10. Methoden zur Bestimmung der GrundwasserneubildungSessionleitung: Univ. Prof. Dr. Christine Stumpp (Institut für Bodenphysik und landeskulturelle Wasserwirtschaft Wien) & Prof. Dr. Sascha Oswald (Institut für Umweltwissenschaften und Geographie Potsdam)Grundwasser ist maßgeblich für die Gewinnung von Trinkwasser und in der industriellen und landwirtschaftlichen Produktion. Eine mengenmäßige nachhaltige Nutzung von Grundwasser setzt voraus, dass wir nicht substanziell mehr Grundwasser entnehmen, als neugebildet wird. Allerdings sind diese Neubildungsraten sehr oft faktisch unbekannt, und es fehlen vor allem experimentelle Methoden, um diese auf unterschiedlichen Skalen und zeitlich variabel mit bekannten Unsicherheiten zu bestimmen, und auch für die Zukunft vorherzusagen. In der Regel lassen sich Neubildungsraten im Landschaftsmaßstab nicht wirklich direkt messen und müssen mit Hilfe indirekter Methoden bestimmt werden. Daher sollen in dieser Session innovative Methoden vorgestellt werden, die zur Quantifizierung von Grundwasserneubildung beitragen, wobei diese für unterschiedliche räumliche und zeitliche Skalen Anwendung finden können. Zu diesen Methoden zählen u.a. Monitoring in der ungesättigten Zone, Lysimeter- oder Tracerversuche, hydrogeophysikalische Messungen, Isotopenmethoden, aber auch Wasserbilanzansätze, räumlich aufgelöste Bodenwasserhaushaltsmodellierung sowie die Kombinationen dieser und weiterer Methoden. Zusätzlich sind Beiträge willkommen, die sich mit der Unsicherheitsanalyse in der Bestimmung und Vorhersage von Grundwasserneubildung beschäftigen. 11. Grundwasser: Interaktionen mit der vadosen Zone und OberflächengewässernSessionleitung: Prof. Dr. Harrie-Jan Hendricks-Franssen & Prof. Dr. Stefan Kollet (Forschungszentrum Jülich)Das Grundwasser spielt eine wichtige Rolle im Wasserkreislauf, nicht nur für die Wassernutzung durch den Menschen, sondern auch für die Versorgung der Vorfluter mit Basisabfluss und der Pflanzen mit Feuchtigkeit für die Wurzelwasseraufnahme und Transpiration. Diese Session konzentriert sich auf die Interaktion von Grundwasser mit Oberflächengewässern und der ungesättigten Zone. Grundwasser zeigt komplexe Wechselwirkungen mit Fließgewässern. So können In- und Exfiltrationsbedingungen auf kurzen Zeit- und Raumskalen stark variieren, was teilweise durch die heterogenen Eigenschaften des Flussbetts gesteuert wird. Es ist wichtig, diese komplexen Wechselwirkungen zu verstehen und zu quantifizieren, zum Beispiel für die Wasserwirtschaft und den Transport von Nähr- und Schadstoffen. Das Verständnis der Wechselwirkungen zwischen der vadosen Zone und dem Grundwasser ist besonders wichtig für die Prozesse der Grundwasserneubildung (Menge und zeitliche sowie räumliche Verteilung) und den Kapillaraufstieg, der zur Aufnahme von Grundwasser durch Pflanzen führt. Wir begrüßen datengestützte, experimentelle und Modellsimulationsstudien und deren Kombination, in denen die Wechselwirkungen zwischen Grundwasser und Oberflächengewässern sowie zwischen Grundwasser und vadoser Zone untersucht werden. Insbesondere Studien die den Einfluss des Klimawandels und weiterer anthropogener Einflüsse beleuchten sind von Interesse. 12. Grundwasser in HochgebirgsregionenSessionleitung: Prof. Dr. Stefan Wohnlich (Ruhr-Universität Bochum) & Prof. Dr. Ingo Sass (GFZ Deutsches GeoForschungsZentrum, Helmholtz-Zentrum Potsdam)Das Grundwasser in Hochgebirgsregionen zeichnet sich im Gegensatz zu den Vorländern durch steile hydraulische Gradienten, vergleichsweise kurze Aufenthaltszeiten der oberflächennahen Grundwässer und engräumige Verknüpfungen mit tiefen, oft geothermalen, Fließsystemen aus. Weitere Einflüsse sind azyklische Grundwasserneubildungsraten durch Schmelzwässer von Gletschern, Schneefeldern und dem Permafrost sowie oft kleinräumige Wechselwirkungen zwischen Oberflächen und Grundwässern in den meist hoch durchlässigen Talauengrundwasserleitern. All dies hat Auswirkungen auf die Grundwasserfließsysteme und deren hydrochemisch/isotopische Zusammensetzung der Wässer.Die Session Grundwasser in Hochgebirgsregionen hat zum Ziel, die komplexen Zusammenhänge der Grundwasserverhältnisse zu beschreiben und Systemzusammenhänge aufzuzeigen. Gerade die abschmelzenden glazialen Speicher (Gletscher, Permafrost,…) heben die Bedeutung der unterirdischen Grundwasserressourcen in ihrer Bedeutung hervor. Die Beiträge sollen sich nicht ausschließlich auf die Alpen, sondern explizit auch auf andere Hochgebirgsregionen der Erde beziehen. Bilder: Stefan Wohnlich 13. Grundwasserbewirtschaftung in KarstregionenSessionleitung: Prof. Dr. Nico Goldscheider (Karlsruher Institut für Technologie, KIT) & Prof. Dr. Joanna Doummar (American University of Beirut, AUB, Libanon)Etwa 9,2% der Weltbevölkerung bezieht Trinkwasser aus Karstgrundwasserleitern. In Europa und im Mittelmeerraum ist dieser Anteil noch höher, in einigen Ländern über 50%. Auch viele Städte in dieser Region beziehen ihr Trinkwasser aus dem Karst, z.B. Rom, Beirut, Wien, Innsbruck und Montpellier. Gleichzeitig sind Karstaquifere aufgrund ihrer Heterogenität und Variabilität besonders anfällig gegenüber Schadstoffeinträgen und schwierig zu erschließen, zu schützen und nachhaltig zu bewirtschaften. Weitere Herausforderungen ergeben sich aus dem Klimawandel und den damit verbundenen Unsicherheiten hinsichtlich der Verfügbarkeit von Wasserressourcen und des zu erwartenden Wasserbedarfs. Grundwasser aus Karstregionen ist aber auch essentiell für den Erhalt und die Funktion der damit verbundenen Ökosysteme, woraus sich zunehmende Nutzungskonflikte ergeben. Daraus resultiert einerseits ein Bedarf an grundlegender Forschung zur Funktion von Karstsystemen einschließlich ihrer Ökosysteme und den zu erwartenden Klimawandelfolgen; andererseits müssen neue und besser Methoden, Modelle und Konzepte zur nachhaltigen Grundwasserbewirtschaftung im Karst entwickelt werden, die sowohl die Wasserqualität als auch die Wasserverfügbarkeit berücksichtigen. Diese Session zielt darauf ab, die gesamte skizzierte Bandbreite abzubilden – von der Forschung bis hin zur konkreten praktischen Umsetzung. Source du Lison (oder: Lison-Quelle), eine Karstquelle im Französischen Jura (Nico Goldscheider) 14. Hydrogeologie der FestgesteineSessionleitung: Prof. Dr. habil. Thorsten Schäfer (Friedrich-Schiller-Universität Jena) & Dr. Peter Achtziger-Zupančič (Fraunhofer IEG)Die Hydrogeologie der Festgesteine wird durch Prozesse in doppeltporösen oder geklüfteten Systemen beschrieben. Diese sind häufig von einem deutlichen Kontrast der thermo-hydraulisch-mechanisch-chemischen (THMC) Verhalten zwischen dem Gestein („Matrix“) und den Trennflächen gekennzeichnet. Je nach Lithologie und geochemischer Überprägung können diese Trennflächen als präferentielle Fließpfade oder als hydraulische Barrieren wirken. Einblicke in den Versuchsaufbau, die Parametrisierung hydrogeologischer Eigenschaften und die Prozessmodellierung in den Themenfeldern Grundwassergewinnung aus Festgesteinen, Geothermie, Grubenhydrologie, Tunnelbau, Standortauswahl, Endlagerplanung und –bau sind relevante Themen für diese Session. Untersuchungen können petrophysikalische, hydraulische und/oder geothermische Charakterisierung, die Transport- und Sorptionsparameter von Schadstoffen, strömungsmechanische Eigenschaften und Geometrien in Klüften und Matrix, und der jeweilige mineralogisch-lithologische Einfluss auf diese Eigenschaften umfassen. Beiträge zur modelltechnischen Beschreibung von THMC (gekoppelten) Prozessen in kristallinen, karbonatischen und klastischen Sedimentgesteinen sind ebenso willkommen. 15. Grundwasser in der Stadt(-entwicklung)Sessionleitung: Prof. Dr. Mario Schirmer (Eawag) & PD Dr. Patricia Göbel (Institut für Geologie und Paläontologie, Universität Münster)Das urbane Grundwasser ist ein gefährdetes Gut, denn die städtische Flächennutzung übt einen enormen und sehr komplexen Druck auf diese Ressource aus. Die Session soll einen Überblick über Studien zum urbanen Grundwasser im Kontext der städtischen Wasserwirtschaft, die Fortschritte bei der hydrogeologischen Untersuchung, der Überwachung und der Modellierung sowie der Modellierungstechniken für städtische Gebiete geben und die Herausforderungen aufzeigen. Es sollen Techniken zur Messung der Schadstoffkonzentrationen, Wasserbilanzierungen und Abschätzungen der Schadstoffbelastung vorgestellt werden. Um die komplexen städtischen Wassersysteme vollständig zu verstehen und zu quantifizieren, müssen wir unsere Methoden weiterentwickeln und sie mit neuen Modellieransätzen kombinieren. Darüber hinaus ist es essentiell mit Menschen aus der Stadtplanung, Siedlungsentwässerung und Politik sowie der breiten Bevölkerung in einen vertieften Dialog zu treten, um das Grundwasser mehr in den Blickpunkt zu rücken. Nur so werden wir in der Lage sein, unsere Wasserressourcen in und um unsere urbanen Gebiete nachhaltig zu bewirtschaften und in die künftige Stadtplanung einzubeziehen. 16. Hydrogeologie arider GebieteSessionleitung: Dr. Nils Michelsen (Institut für Angewandte Geowissenschaften, Technische Universität Darmstadt) & Dipl.-Ing. Heiko Dirks (Ingenieurgesellschaft Prof. Kobus und Partner, Technische Universität Darmstadt)Grundwasser stellt weltweit eine wichtige Ressource dar. In ariden Gebieten ist es jedoch von besonderer Bedeutung, da Alternativen wie Oberflächengewässer oder entsalztes Meerwasser nur begrenzt zur Verfügung stehen.Die Grundwasser-basierte Wasserversorgung ist hier mit spezifischen Herausforderungen konfrontiert, wobei neben natürlichen Faktoren auch anthropogene Aspekte eine Rolle spielen. Steigende Bevölkerungszahlen, eine vielerorts wachsende Wirtschaft und eine auf Bewässerung angewiesene Landwirtschaft wirken sich häufig negativ auf die verfügbaren Reserven aus – die teils fossilen Grundwässer werden übernutzt. Um diesen Effekt und damit einhergehende Konflikte zu reduzieren ist ein angepasstes Wassermanagement nötig, welches wiederum ein detailliertes hydrogeologisches Systemverständnis voraussetzt.In der Session „Hydrogeologie arider Gebiete“ soll daher ein breites thematisches Spektrum abdeckt werden. Potentielle Themenbereiche umfassen beispielsweise Aquifercharakterisierung, Grundwasserneubildung, Strömungsmodellierung, Hydrochemie, oder Isotopenhydrologie, jeweils unter dem Gesichtspunkt einer hydrogeologischen Fragestellung mit Bezug zur ariden Umgebung. Auch interdisziplinäre Arbeiten an der Schnittstelle zwischen Hydrogeologie und verwandten Disziplinen sind willkommen. 17. Erkundung von GrundwasserressourcenSessionleitung: Prof. Dr. Nils Moosdorf (Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung, Christian-Albrechts-Universität Kiel) & Jun.-Prof. Dr. Robert Reinecke (Johannes-Gutenberg-Universität Mainz)Grundwasser ist in vielen Regionen der Welt eine wichtige Ressource für Trinkwasser und Brauchwasser. Wie groß diese Ressource ist, ist allerdings schwierig zu bestimmen und in vielen Weltregionen kaum bekannt. Neben der reinen Quantität des verfügbaren Wassers spielt auch dessen Qualität eine wichtige Rolle. Zusätzlich verkompliziert werden Analysen in Küstengebieten, wo Versalzung des Grundwassers die Qualität in Abhängigkeit von Grundwasserförderung beeinträchtigen kann. Eine Vielzahl von Studien analysiert Quantität und Qualität von Grundwasserressourcen auf globaler, regionaler und lokaler Skala mit sehr unterschiedlichen Methoden und Unsicherheiten.In dieser Session möchten wir eine Gelegenheit bieten, Forschungsergebnisse zu Methoden und Beispiele aus Wissenschaft und Praxis der Erkundung von Grundwasser als Ressource vorzustellen und zu diskutieren. Hierbei können alle Skalen von lokalen Studien zur konkreten Grundwasserentnahme über regionale fernerkundungsgestützte Analyse von Grundwasserressourcen bis zur globalen Analyse mittels Modellen vorgestellt werden. Insbesondere das Zusammenbringen der verschiedenen Methoden und Sichtweisen der verschiedenen Skalen verspricht spannende Diskussionen. Wir freuen uns auf eine thematisch und persönlich diverse Session! 18. Künstliche Grundwasseranreicherung | Challenges and solutions in the implementation of Managed Aquifer RechargeSessionleitung: Prof. Dr. Christoph Schüth & Dr. Stephan Schulz (Institut für Angewandte Geowissenschaften Darmstadt)In many regions worldwide, groundwater extraction is greater than natural recharge rates, leading to aquifer depletion and water scarcity. Managed aquifer recharge (MAR) is a water management strategy that involves artificially recharging aquifers with excess water from various sources, such as surface waters, stormwater runoff, or treated wastewater. The subsurface hereby acts as an intermediate storage to compensate for the mismatch between water availability and water demand. MAR can also help to mitigate the effects of climatic and demographic changes on water resources, prevent seawater intrusion in coastal aquifers, or increase water quality.MAR can be applied through various techniques, such as infiltration basins, wells, or trenches. However, the success of MAR projects depends on factors such as aquifer characteristics and the quality of the infiltrated waters. Therefore, proper planning, design, and monitoring are critical to minimize potential risks and ensure long-term sustainability of the MAR system.In this session, contributions related to planning, operation, and monitoring of MAR systems, as well as laboratory and modeling studies, addressing crucial topics in MAR, such as water quality issues or clogging during operation, are welcome. Recharge releases dam in Saudi Arabia (Photo: Stephan Schulz) 19. Brunnen und Quellfassungen – Anforderungen, Untersuchungsmethoden, ErfahrungenSessionleitung: Prof. Dr. Uwe Hekel (HPC AG) & Dipl. Geologe Renard Prevoo (wml Limburgs drinkwater)Brunnen und Quellfassungen haben als technische Erschließungsbauwerke eine fundamentale Bedeutung für die Mineralwassergewinnung wie auch für die Fassung von Trinkwasser, das in Deutschland zu rund 70% aus dem Grundwasser gewonnen wird.Brunnen und Quellfassungen gibt es in verschiedenen Konstruktionsformen, Variationen und Materialien. Die Anforderungen an neue Brunnen und Quellfassungen werden fortlaufend höher. Dabei spielen auch Kosteneffizienz und Nachhaltigkeit eine immer größere Rolle. Vom fachgerechten Ausbau über Kontrolluntersuchungen bis hin zur Regenerierung und Sanierung befassen sich daher auch etliche technische Regelwerke mit Brunnen und Quellfassungen.Ausbaumängel und Alterungsprozesse können die Funktionsfähigkeit von Brunnen und Quellfassungen erheblich beeinträchtigen. Folgen davon sind z.B. verminderte Ergiebigkeit und Effizienz, Schadstoff- oder Keimeintritte bis hin zum vollständigen Ausfall.Der Fokus dieser Session soll auf praktische Erfahrungen mit dem Ausbau sowie der Untersuchung, Regenerierung und Sanierung von Brunnen und Quellfassungen gerichtet sein. Insbesondere interessieren auch Untersuchungsmethoden zu Statusüberwachung und Monitoring, sowie die Aspekte Ausbaufehler, Alterungsprozesse, Leckagen und sonstige Schäden. Gespannt sind wir auch auf Fallbeispiele gelungener Sanierungsmaßnahmen. Wasserversorger, Ingenieurbüros und Brunnenbauer sind daher besonders aufgerufen, Beiträge aus der Praxis zu Herausforderungen und Lösungen einzureichen. Quellfassung im Buntsandstein (Foto: HPC AG) 20. Wie sicher sind unsere Modellprognosen? – Bewertung von hydrogeologischen Modellen, Wasserbilanzen und ModellkalibrierungenSessionleitung: Dr.-Ing. Angela Prein (Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie) & Dr. Bernd Hanauer (HG Büro für Hydrogeologie und Umwelt GmbH)Grundwassermodelle sind wichtige Werkzeuge zur Beantwortung vieler wasserrechtlicher Fragen. Dabei bestehen von Seiten der Auftraggeber, Behörden und der Öffentlichkeit hohe Erwartungen an die Aussagefähigkeit solcher Modelle. Dies gilt insbesondere, wenn eine quantitative Beschreibung des Systems durchgeführt werden muss. Diesen Erwartungen steht eine komplexe Natur gegenüber, für die häufig nur eine begrenzte Informationsdichte und eine eingeschränkte Datenqualität verfügbar ist.Die Güte und die Prognosefähigkeit eines numerischen Grundwassermodells werden in der Praxis oftmals hinterfragt. Daher ist die Bewertung der Qualität des grundlegenden Hydrogeologischen Modells (HGM), der Güte der Modellkalibrierung und der anwendungsbezogenen Prognosefähigkeit wesentlich. Erforderlich ist hierfür ein systematisches und transparentes Vorgehen als Grundlage für die Diskussion und Bewertung von Modellergebnissen. Dieses wird methodisch im FH-DGGV-Leitfaden zu Kalibrierung und Prognosefähigkeit von Grundwassermodellen abgehandelt.Ausgehend vom HGM werden bei der Kalibrierung die Parameter eines Modells dahingehend optimiert, dass das Modell vergangene (bekannte) Systemzustände (z. B. gemessene Grundwasserspiegel) sukzessive besser abbildet. Der Sinn der Kalibrierung ist es, die Prognosefähigkeit des Modells zu erhöhen. Dies gelingt unter der Annahme, dass mit der besseren Reproduktion bekannter Systemzustände auch die Prognose zukünftig möglicher Systemzustände verbessert wird, nach folgendem Schema: 21. Digitale Transformation in der hydrogeologischen Forschung und PraxisSessionleitung: Dr. Zhao Chen (Technische Universität Dresden) & Dipl.-Ing. Holger Kaiser (BAUER Resources GmbH)Die rasante Entwicklung digitaler Technologien eröffnet der Industrie, Forschung, Wissenschaft, Verwaltung und dem Dienstleistungssektor zahlreiche neue Möglichkeiten. Auch in der Hydrogeologie beschäftigen wir uns seit einiger Zeit intensiv mit der digitalen Transformation und deren Auswirkungen auf Forschung, Praxis und Ausbildung. Im Rahmen der FH-DGGV-Tagung 2024 in Aachen wird erstmals eine komplette Session mit dem Schwerpunkt Digitalisierung angeboten. Diese bietet eine Plattform, um aktuelle Forschungsergebnisse, innovative Ansätze und Best Practice im Zusammenhang mit digitaler Transformation in der hydrogeologischen Fachwelt zu präsentieren und zu diskutieren. Wir ermutigen Forscher, Fachleute und Entscheidungsträger, ihre neuesten Arbeiten und Erfahrungen zu teilen, insbesondere in den folgenden Bereichen:● Freizugängliche und qualitätsgesicherte Datenverfügbarkeit zum Zweck der Grundwasserbewirtschaftung und -schutz auf regionaler bis überregionaler Arbeitsskala● Innovative digitale Ansätze zur Erfassung, Verarbeitung, Visualisierung großer Mengen (Big Data) hydrogeologischer Datensätze● Innovative digitale Methoden zur Vernetzung grundwasserrelevanter Messungen, Daten und Informationen● Entwicklung und Implementierung der Echtzeitüberwachung und -modellierung von Grundwassersystemen● Entwicklung und Anwendung des digitalen Zwillings mit starkem Bezug zu Grundwasser und Hydrogeologie● Implementierung von Entscheidungsfindung sowie Lösungsansätzen mithilfe digitaler Prozesse● Innovative digitale Ansätze, Materialien und Plattformen für die digitale Lehre und Ausbildung mit Fokus auf Grundwasser und Hydrogeologie. 22. Künstliche Intelligenz und Machine Learning in der GrundwasserforschungSessionleitung: Dr. Tanja Liesch (Karlsruher Institut für Technologie, KIT) & Dr. Stefan Broda (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, BGR)Methoden der künstlichen Intelligenz (KI), insbesondere das maschinelle Lernen (ML), gewinnen in vielen Disziplinen zunehmend an Bedeutung. Auch in der Hydrogeologie sind sie in den letzten Jahren vermehrt anzutreffen. Die Anwendungen umfassen dabei räumliche Klassifikations- und Regressionsprobleme, Zeitreihenvorhersagen, Signalverarbeitung, Ausreißertests, Ereignisklassifikation, Bias-Korrektur und viele andere. Die zur Anwendung kommenden Methoden sind beispielsweise künstliche neuronale Netze, Support-Vektor-Machines, Self-Organizing Maps, Entscheidungsbäume wie Random Forest oder genetische Algorithmen.Die Session spricht insbesondere, aber nicht ausschließlich folgende Themen an:1. Neuartige Anwendungsbeispiele von KI-Modellen in der Hydrogeologie, z.B. intelligente Aquifer-Charakterisierung, Fernerkundungsdatenverarbeitung, Niederschlags-Abfluss-Modellierung, Zeitreihenvorhersage,2. Entwicklung und/oder Anwendung fortgeschrittener KI/ML-basierter Modelltypen für hydrogeologische Anwendungen, einschließlich der Integration physikalischer Randbedingungen (physics-guided AI),3. vergleichende Anwendungen von KI/ML-Algorithmen und physikalischen oder statistischen Modellen,4. erklärbare KI (explainable AI) und5. ML-unterstützte Datenanalytik. 23. Hydrogeologie in der Praxis – Fallbeispiele der Staatlichen Geologischen DiensteSessionleitung: Dr. Tobias Geyer (Regierungspräsidium Freiburg, Refarat 94 Landeshydrogeologie und -geothermie) & Dr. Timo Spörlein (Bayerisches Landesamt für Umwelt, Geologie)Die Staatlichen Geologischen Dienste in Deutschland (SGD), einschließlich der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), erfüllen im Bereich der Hydrogeologie und Geothermie eine wesentliche Rolle im Rahmen der allgemeinen Daseinsvorsorge. Die SGD schaffen hierzu notwendige hydrogeologische Grundlagendaten, beraten Entscheidungsträger in Wirtschaft, Politik und Verwaltung und informieren die Öffentlichkeit. Aktuelle gesetzlich festgelegte Anforderungen lassen ursprüngliche Aufgaben, wie die flächendeckende hydrogeologische Landesaufnahme, zunehmend in den Hintergrund treten.Dennoch und auch vor dem Hintergrund der Auswirkungen des Klimawandels und sich verändernder Nutzungsanforderungen bleiben Fachfragen zu den hydrogeologischen Eigenschaften des Untergrundes, zu Grundwasserhaushalt und -bewirtschaftung, zur Grundwassererschließung, zur geothermischen Nutzung und zu Beschaffenheitsänderungen des Grundwassers von grundlegender Bedeutung für unsere Zukunft. Die Aufgabenstellungen der SGD reichen hierbei von lokalen Anlagenmaßstäben bis hin zu überregionalen Betrachtungen.Die Session soll Einblicke in das breite Spektrum der Aufgaben und Arbeitsweisen der SGD geben. Hierbei wird auf den fachlichen Austausch zwischen den Hochschulen, Dienstleistern und den Staatlichen Geologischen Diensten zu aktuellen Themenfeldern fokussiert.
CALL FOR ABSTRACTS (beendet / closed)
(for English, please see below)
Um bei der 29. FH-DGGV-Tagung einen Vortrag oder ein Poster zu präsentieren, reichen Sie bitte eine Kurzfassung (Abstract) ein. Das wissenschaftliche Komitee der Tagung wird nach Ablauf der Einreichungsfrist über die Aufnahme in das Tagungsprogramm entscheiden. Die Benachrichtigung zur Aufnahme in das Tagungsprogramm erhalten Sie bis zum 15.12.2023.
Ihre Kurzfassung darf max. 3.500 Zeichen (inkl. Leerzeichen, ohne Autoren und Titel) umfassen. Pro Einreichung ist eine Abbildung zulässig, die als gesonderte Grafikdatei hochzuladen ist (zulässige Formate: eps, tiff, jpeg, png, wmf, svg). Bitte beachten Sie, dass maximal 3 Beiträge pro Erstautor eingereicht werden dürfen!
Mit Ihrer Einreichung erklären Sie sich damit einverstanden, dass Ihr Abstract im Tagungsband veröffentlicht wird.
Hier finden Sie unsere Themen.
--------
If you would like to present a paper or poster at the 29th FH-DGGV Conference, please submit an abstract. The conference scientific committee will decide on inclusion in the conference programme after the submission deadline. You will receive notification of inclusion in the conference programme by 15 December 2023.
Your abstract must be no longer than 3,500 characters (including spaces, without authors and title). One illustration is allowed per submission and must be uploaded as a separate graphic file (acceptable formats: eps, tiff, jpeg, png, wmf, svg). Please note that a maximum of 3 entries per first author can be submitted!
With your submission you agree that your abstract will be published in the conference proceedings.
KONTAKT
Geschäftsstelle der FH-DGGV
Dr. Maike Rüsgen
c/o macio Raumstation
Emmy-Noether-Str. 17 | 76131 Karlsruhe
Tel: +49 721 48070470
E-Mail: geschaeftsstelle (at) fh-dggv.de
RWTH Aachen, Lehrstuhl für Ingenieurgeologie und Hydrogeologie
Prof. Dr. Thomas R. Rüde | aachen2024@hydro.rwth-aachen.de
Lochnerstr. 4-20 | 52064 Aachen