Die BGR hat für Hydrologischen Atlas von Deutschland (HAD) sechs thematische Karten im Maßstab 1:2.000.000 (Arbeitsmaßstab 1:1.000.000) erstellt, die die Grundwasserverhältnisse in Deutschland beschreiben. Der HAD ist ein interdisziplinäres Gemeinschaftsprojekt verschiedener Bundesbehörden, Institute sowie der Länder und wird vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) herausgegeben. Er ist als analoger Atlas und als digitale Version erhältlich. Das Kartenwerk enthält über 50 Übersichtskarten mit Erläuterungstexten zu den sieben Themenbereichen Grundlagen, Hydrometeorologie, Oberirdische Gewässer, Bodenwasser, Grundwasser, Wasserhaushalt und Wasserwirtschaft.

Folgende hydrogeologische Karten sind im HAD erschienen:

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Hydrogeologie (HY1000)

In der Karte werden die an der Oberfläche anstehenden Gesteine zunächst in die vier Haupttypen Porengrundwasserleiter, kombinierte Poren- und Kluftgrundwasserleiter, Kluft- und Karstgrundwasserleiter sowie Grundwassergeringleiter unterteilt. Eine weitere Differenzierung erfolgt nach Ausdehnung und Ergiebigkeit entsprechend der Systematik der Standardlegende für hydrogeologische Karten. Die Einteilung in die Ergiebigkeitsklassen wurde aus der Durchlässigkeit abgeleitet. Zusätzlich werden die an der Oberfläche anstehenden Gesteine in Form von Flächensignaturen in 19 verschiedene Gesteinstypen und vier geringmächtige Überdeckungen unterschieden. Weiterhin sind Versalzungsgebiete des oberflächennahen Grundwassers im Binnenland, Gebiete mit Meerwasserintrusionen im Küstenbereich sowie Bergbaugebiete dargestellt.

Datengrundlage der Karte Hydrogeologie ist die digitale Geologische Karte der Bundesrepublik Deutschland 1:1.000.000 (GK1000), die 1993 von der BGR herausgegeben wurde. Die digitale GK1000 enthält Attribute zur Stratigraphie, Lithologie und zur Genese der Gesteine.

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Hydrogeologische Regionen (HYREG1000)

Die Karte stellt die Flächeneinheiten Deutschlands dar, die sich hinsichtlich der Art und Mächtigkeit der Grundwasserführung sowie der chemischen Zusammensetzung des Grundwassers einheitlich beschreiben und voneinander abgrenzen lassen. Insgesamt werden fünf Regionen und 24 Unterregionen unterschieden, die den wichtigsten Landschaftseinheiten Deutschlands zugeordnet sind. Für jede Unterregion wird ein schematisches lithologisches Säulenprofil dargestellt, das den typischen Schichtenaufbau des Untergrundes der jeweiligen Region zeigt. Die Gesteinsarten werden weiter unterteilt in Grundwasserleiter, Grundwassergeringleiter und Grundwassernichtleiter. Die Grundwasserleiter lassen sich nach Art der Grundwasserführung in die drei Klassen Poren-, Kluft- und Karstgrundwasserleiter und die Grundwassergeringleiter in Locker- und Festgesteine unterteilen. Eine weitere Unterscheidung erfolgt nach dem vorherrschenden chemischen Milieu des Gesteins (silikatisch, karbonatisch, sulfatisch, organisch). Im Ergebnis werden zehn Grundwasserleitertypen und sechs Grundwassergeringleitertypen unterschieden.

Grundlage der Karte sind die digital verfügbaren Daten der Geologischen Karte 1:1.000.000 (GK1000).

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Ergiebigkeit der Grundwasservorkommen (ERGW1000)

Die Karte zeigt in generalisierter Form eine flächendeckende Darstellung der Grundwasservorkommen in Deutschland, differenziert nach der Ergiebigkeit bestehender Anlagen bzw. der daraus abgeleiteten Grundwasserhöffigkeit. Die Ergiebigkeit der Vorkommen ist in fünf Wertstufen eingeteilt. Daraus lässt sich auch eine Rangfolge der Grundwasservorkommen hinsichtlich ihrer Bedeutung für die Trinkwasserversorgung ableiten. Neben den Gebieten mit bedeutenden bzw. weniger bedeutenden Vorkommen werden auch die Gebiete dargestellt, in denen keine zusammenhängenden und regional bedeutsamen Grundwasserressourcen vorhanden bzw. zu erwarten sind. Die regional bedeutsamen Grundwasservorkommen sind weiter in drei Klassen mit grob quantifizierten Ergiebigkeitsstufen unterteilt.

Die Karte basiert auf einer Veröffentlichung der BGR (Vierhuff, H., Müller, W. & Aust, H. 1981), die 1992/1993 auf das Gebiet der neuen Bundesländer erweitert wurde (Müller, A. 1993).

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Mittlere jährliche Grundwasserneubildung (GWN1000)

Die Karte zeigt die mittlere jährliche Grundwasserneubildung in Deutschland für den Referenzzeitraum 1961 bis 1990 als Rasterdarstellung mit einer Zellengröße von 1 x 1 km dar. Dazu wurde ein mehrstufiges Regressionsverfahren entwickelt (Neumann, J. 2005). In einem ersten Schritt wurde der Baseflow-Index (BFI = Basisabfluss / Gesamtabfluss) als Regressionszielgröße in Abhängigkeit von Hangneigung, Gewässernetzdichte, Bodenbedeckung, nutzbarer Feldkapazität, Grundwasserflurabstand sowie dem Anteil des Direktabflusses am Gesamtabfluss ermittelt. Darauf aufbauend wurden zwei unterschiedliche Modellvarianten für abflussarme (R < 200 mm/a) und abflussreiche Regionen (R > 200 mm/a) entwickelt. Für R < 200 mm/a ergibt sich die Grundwasserneubildung aus der multiplikativen Verknüpfung des rasterbasierten Baseflow-Index mit dem flächendifferenzierten Gesamtabfluss nach BAGLUVA. Für höhere Werte R > 200 mm/a wurde eine zweite Regressionsgleichung formuliert, die neben dem Baseflow-Index auch den BAGLUVA-Gesamtabfluss sowie den Grundwasserflurabstand als weitere Parameter benötigt.

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Geogene Grundwasserbeschaffenheit (GEOGW1000)

Die Karte stellt die repräsentative chemische Grundwasserbeschaffenheit für 22 hydrogeologische Unterregionen Deutschlands dar. Die Typisierung der Wässer jeder Unterregion erfolgte anhand der Gesamtmineralisation und des chemischen Stoffinventars. Nach dem Grad der Mineralisation wurden fünf Klassen von Wässern unterschieden (sehr geringe, geringe, mittlere, hohe und stark wechselnde Mineralisation). Die Typisierung der Wässer nach ihrem chemischen Stoffbestand erfolgte nach dem Äquivalenzanteil der Hauptkationen und -anionen auf der Grundlage des Vierstoffdiagramms nach Piper. Anhand der so vorgenommenen chemischen Klassifizierung und des Mineralisationsgrades konnten deutschlandweit 22 geogene Grundwassertypen unterschieden werden.

Grundlage für die Kartierung der geogenen Grundwasserbeschaffenheit ist die Karte "Hydrogeologische Regionen". Die Daten zur Wasserbeschaffenheit stammen aus den Grundwassermessnetzen der deutschen Bundesländer, die von den Landesämtern für Geologie/Bodenforschung bzw. Umwelt erhoben wurden. Weitere Analysen basieren auf dem Datenbestand des ehemaligen Zentralen Geologischen Instituts der DDR. Insgesamt wurden Proben von fast 8000 Grundwassermessstellen ausgewertet.

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Heil-, Mineral- und Thermalwässer (HMTW1000)

Die Karte gibt anhand von ca. 500 Wässern einen Überblick über die Verbreitung und Beschaffenheit der Heil-, Mineral- und Thermalwasservorkommen in Deutschland. Die Analysedaten der Wässer sind in sogenannten UDLUFT-Kreisdiagrammen dargestellt. Entsprechend der Summe der gelösten Mineralstoffe werden die Wässer in drei Klassen eingeteilt, die als Kreisgrößen dargestellt werden (0 - 1g/l, 1 - 5 g/l, 5 - 20 g/l). Hochmineralisierte Solen, Säuerlinge und Thermalwässer sind durch eigene Signaturen gekennzeichnet. Therapeutisch wirksame Bestandteile im Sinne der Heilwasserdefinition wie Eisen, Fluorid, Jodid, Sulfidschwefel und Radon werden mit der entsprechenden chemischen Abkürzung neben dem jeweiligen Diagramm vermerkt. Die Signaturen sind fortlaufend nummeriert, um eine Zuordnung zu den im Tabellenverzeichnis aufgeführten Brunnendaten zu ermöglichen. Das Verzeichnis enthält neben der jeweiligen Orts- und Quellenbezeichnung, soweit bekannt, die Tiefe des Brunnens, die Gesamtmineralisation und die chemische Beschaffenheit des Wassers.

Die Karte basiert auf Daten, die teilweise von den Staatlichen Geologischen Diensten der Bundesländer zur Verfügung gestellt sowie ergänzend recherchiert wurden.

Neben den oben aufgeführten sechs hydrogeologischen Karten hat die BGR weitere Atlastafeln zum Thema Bodenwasser sowie die Grundlagenkarte Lithologie für den HAD erstellt. Drei der sechs hydrogeologischen Karten sind außerdem im Band 2 (Natur und Umwelt I: Relief, Boden und Wasser) des Nationalatlas der Bundesrepublik Deutschland erschienen (siehe unten).

Weitere Informationen zum Projekt finden Sie auf den Seiten der Hydrologie und Wasserforschung der Universität Freiburg. Alle Atlaskarten sind im Geoportal der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) zu finden.

• https://geoportal.bafg.de/mapapps/resources/apps/HAD/index.html?lang=de
• http://www.hydrology.uni-freiburg.de/forsch/had/had_home.htm

Weiterführende Literatur

• BGR (1993): Geologische Karte der Bundesrepublik Deutschland 1:1 000 000, Blatt 1: Grundkarte, Blatt 2: Legende und Kartengrundlagen. Hannover.
• BMU (Hrsg. 1998, 2001, 2003): Hydrologischer Atlas von Deutschland. Lieferung 1–3 mit 51 Kartentafeln – Bonn/Berlin 1998/2001/2003.
• HILTMANN, W. & KANTOR, W. (2003): Geogene Grundwasserbeschaffenheit. – In: Leibniz-Institut für Länderkunde (Hrsg. 2003): Nationalatlas Bundesrepublik Deutschland, Band 2: Relief, Boden und Wasser, S. 146–147. Leipzig. Link
• HILTMANN, W. & KANTOR, W. (2001): Geogene Grundwasserbeschaffenheit. Tafel 5.7. In: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg. 2001): Hydrologischer Atlas von Deutschland (HAD), Lfg. 2. – Freiburg i. Br.
  Download (PDF, 12MB, Datei ist nicht barrierefrei)
• MÜLLER, A. (1993): Grundwasservorkommen der Bundesrepublik Deutschland 1:1.000.000. – Ergiebigkeit der Grundwasservorkommen. Hannover.
• MÜLLER, A., PHILIPP, U. & VIERHUFF, H. (2001): Ergiebigkeit der Grundwasservorkommen. Tafel 5.2. In: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg. 2001): Hydrologischer Atlas von Deutschland (HAD), Lfg. 2. – Freiburg i. Br.
• Download (PDF, 21MB, Datei ist nicht barrierefrei)
• NEUMANN, J. & WYCISK, P. (2003): Mittlere jährliche Grundwasserneubildung. Tafel 5.5. In: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg. 2003): Hydrologischer Atlas von Deutschland (HAD), Lfg. 3. – Freiburg i. Br.
  Download (PDF, 4MB, Datei ist nicht barrierefrei)
• NEUMANN, J. (2005): Flächendifferenzierte Grundwasserneubildung von Deutschland: Entwicklung und Anwendung des makroskaligen Verfahrens HAD-GWNeu. – Dissertation Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Halle/Saale.
• NEUMANN, J. (2009): Flächendifferenzierte Grundwasserneubildung von Deutschland: Entwicklung und Anwendung des makroskaligen Verfahrens HAD-GWNeu. – Sonderheft Reihe C Geologisches Jahrbuch, Heft 6: 127 S.; Hannover. Link
• NEUMANN, J. & WYCISK, P. (2003): Mittlere jährliche Grundwassererneubildung. – In: Leibniz-Institut für Länderkunde (Hrsg. 2003): Nationalatlas Bundesrepublik Deutschland, Band 2: Relief, Boden und Wasser, S. 144–145. Leipzig. Link
• RICHTS, A., PHILIPP, U. & WINTER, P. (2001): Hydrogeologische Arbeiten für den Hydrologischen Atlas von Deutschland. In: Niedersächsisches Landesamt für Bodenforschung (Hrsg.): Aufbruch nach Europa – Hydrogeologie vor neuen Aufgaben. Arbeitshefte Wasser 2001/1: S. 65–72; Hannover.
• RICHTS, A. & VIERHUFF, H. (2001): Hydrogeologische Regionen. Tafel 5.1. In: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg. 2001): Hydrologischer Atlas von Deutschland (HAD), Lfg. 2. – Freiburg i. Br.
  Download (PDF, 31MB, Datei ist nicht barrierefrei)
• VIERHUFF, H., WAGNER, W. & AUST, H. (1981): Die Grundwasservorkommen in der Bundesrepublik Deutschland. – Geologisches Jahrbuch Reihe C, Heft 30: 110 S.; Hannover. Link
• VIERHUF, H. (2003): Grundwasserergiebigkeit. In: Leibniz-Institut für Länderkunde (Hrsg. 2003): Nationalatlas Bundesrepublik Deutschland, Band 2: Relief, Boden und Wasser, S. 142–143. Leipzig. Link
• WINTER, P. & GOSSEL, W. (2001): Hydrogeologie. Tafel 1.6. In: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg. 2001): Hydrologischer Atlas von Deutschland (HAD), Lfg. 2. – Freiburg i. Br.
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• WINTER, P. & ZITZMANN, A. (2001): Lithologie. Tafel 1.5. In: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg. 2001): Hydrologischer Atlas von Deutschland (HAD), Lfg. 2. – Freiburg i. Br.
  Download (PDF, 25MB, Datei ist nicht barrierefrei)
• ZAEPKE, M. (2003): Heil-, Mineral und Thermalwässer. Tafel 5.9. In: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg. 2003): Hydrologischer Atlas von Deutschland (HAD), Lfg. 3. – Freiburg i. Br.
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