Die hydrogeologischen Einheiten Nordhessens, ihre Grund ... · 3 Die hydrogeologischen Einheiten Nordhessens, ihre Grundwasserneubildung und ihr nutzbares Grundwasserdargebot 1. Aufgabenstellung,

1

ADALBERT SCHRAFT1, JOHANN-GERHARD FRITSCHE1, MARION HEMFLER1, GEORG MITTELBACH1, DIETRICHRAMBOW 2 & HANS TANGERMANN †

Die hydrogeologischen Einheiten Nordhessens, ihre Grund-wasserneubildung und ihr nutzbares Grundwasserdargebot (Ldkrs. Waldeck-Frankenberg, Kassel, Schwalm-Eder, Werra-Meißner, Hersfeld-Rotenburg, Fulda und Stadt Kassel)

Kurzfassung

Geol. Jb. Hessen 129: 27–53, 9 Tab., 1 Anlage; Wiesbaden 2002

Das nutzbare Grundwasserdargebot derhydrogeologischen Teileinheiten Nord-und Osthessens (RegierungspräsidiumKassel) wird aus Trockenwetterabfluss-messungen zur Bestimmung der Grund-wasserneubildung abgeleitet. In Abhän-gigkeit von der unterschiedlichen litholo-gischen Ausbildung dieser Teileinheiten,der lokalen Tektonik, der Höhenlage rela-tiv zum Vorflutniveau sowie geogenen

und anthropogenen Belastungen desGrundwassers ist das nutzbare Grund-wasserdargebot unterschiedlich hoch.

Regional ist der Mittlere Buntsandsteinder bedeutendste Grundwasserleiter. ImUnteren Buntsandstein und den devoni-schen und karbonischen Gesteinen sindnur bei tektonischer Beanspruchung desGrundwasserleiters lokal ergiebige Vor-kommen erschließbar. In den verkar-

stungsfähigen Gesteinen des Zechsteinsund des Muschelkalks limitiert die hoheVerschmutzungsempfindlichkeit die Nut-zung des teilweise grossen Grundwasser-dargebots. Das nutzbare Grundwasserdar-gebot ist – u.a. auch wegen der öfter vor-handenen geogenen und/oder anthropo-genen Belastungen – immer geringer alsdas gewinnbare.

Abstract

The safe yield of the hydrogeologicalunits of North and East Hessia was deter-mined by using measurements of the dryweather flow to estimate the groundwa-ter recharge. The safe yield varies in de-pendence of geogenic and anthropogeniccontamination of the ground water, thegeological structure, the local tectonics

and the altitude relative to the receivingchannel.

The Middle Bunter is the most impor-tant aquifer of the region. The LowerBunter and the Devonian and Carbonifer-ous rocks can yield considerable amountsof water locally when they are tectonicallyfractured. In parts of the karstic rocks of

the Zechstein and the Middle TriassicLimestone the yield can be very high butits use is restricted by the high risk ofcontamination due to the low ability tohold back pollutants. Altogether the safeyield very often is much lower than theamount of exploitable groundwater.

1 Dr. A. Schraft (e-mail: [email protected]), Dr. J.-G. Fritsche (e-mail: [email protected]), Dr. M. Hemfler (e-mail: [email protected]), Dr. G. Mittelbach (e-mail: [email protected]), Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie, Rheingaustr. 186, D-65203 Wiesbaden

2 Dr. D. Rambow, Lahnstr. 28, D-65195 Wiesbaden

Inhaltsverzeichnis

Überblick 281. Aufgabenstellung, Methodik, Datenlage 292. Die Gesteinseinheiten 293. Die hydrogeologischen Einheiten 30

3.1 Hydrogeologische Einheit 1.1 Trias westlich der Niederhessischen Senke 303.1.1 Hydrogeologische Teileinheit 1.1.1 Arolsen–Schlierbacher Scholle 313.1.2 Hydrogeologische Teileinheit 1.1.2 Meineringhausener, Ense- und Vasbecker Scholle 32

ADALBERT SCHRAFT, JOHANN-GERHARD FRITSCHE, MARION HEMFLER, GEORG MITTELBACH, DIETRICH RAMBOW & HANS TANGERMANN †

2

3.1.3 Hydrogeologische Teileinheit 1.1.3 Wolfhagen–Naumburger Graben 333.1.4 Hydrogeologische Teileinheit 1.1.4 Istha-Scholle 343.1.5 Hydrogeologische Teileinheit 1.1.5 Buntsandstein der Frankenberger Bucht 34

3.2 Hydrogeologische Einheit 1.2 Zechstein der Frankenberger Bucht und nördlich sowie östlich des Kellerwaldes 353.2.1 Hydrogeologische Teileinheit 1.2.1 Zechstein nördlich und östlich des Kellerwaldes 353.2.2 Hydrogeologische Teileinheit 1.2.2 Zechstein der Frankenberger Bucht 35

3.3 Hydrogeologische Einheit 1.3 Buntsandstein östlich der Niederhessischen Senke 363.3.1 Hydrogeologische Teileinheit 1.3.1 Reinhardswald 363.3.2 Hydrogeologische Teileinheit 1.3.2 Kaufunger Wald 373.3.3 Hydrogeologische Teileinheit 1.3.3 Söhre und Melsunger Bergland 38

3.4 Hydrogeologische Einheiten 2.1.0 und 2.2.0 Tertiär der Niederhessischen Senke 393.5 Hydrogeologische Einheit 2.3.0 Quartär der Eder- und Schwalm-Niederung 403.6 Hydrogeologische Einheit 2.4.0 Röt und Muschelkalk des Kasseler Grabens und nördlich anschließende Gebiete 413.7 Hydrogeologische Einheit 3.1 Rheinisches Schiefergebirge, Hydrogeologische Teileinheiten 3.1.1–3.1.3 42

Waldecker Upland, Kellerwald und Ederbergland3.8 Hydrogeologische Einheit 5.1 Nordosthessische Trias-Landschaft nördlich der Fulda 44

3.8.1 Hydrogeologische Teileinheit 5.1.1 Werra-Gebiet (Eschwege–Witzenhausen) 443.8.2 Hydrogeologische Teileinheit 5.1.2 Werra-Grauwackengebirge (Unterwerra-Sattel) 443.8.3 Hydrogeologische Teileinheit 5.1.3 Altmorschen-Lichtenauer Graben 453.8.4 Hydrogeologische Teileinheit 5.1.4 Osthessischer Buntsandstein 463.8.5 Hydrogeologische Teileinheit 5.1.5 Ringgau 473.8.6 Hydrogeologische Teileinheit 5.1.6 Richelsdorfer Gebirge 47

3.9 Hydrogeologische Einheit 5.2 Buntsandstein des Fuldaberglandes mit Knüll 483.9.1 Hydrogeologische Teileinheit 5.2.1 Fuldabergland, südlich der Fulda 483.9.2 Hydrogeologische Teileinheit 5.2.2 Knüll 493.9.3 Hydrogeologische Teileinheit 5.2.3 Werra-Kali-Gebiet 503.9.4 Hydrogeologische Teileinheit 5.2.4 Fuldaer Becken 503.9.5 Hydrogeologische Teileinheit 5.2.5 Landrücken-Rhön 51

3.10 Hydrogeologische Einheit 5.3 Rhön mit Eiterfelder Mulde 524. Schriftenverzeichnis 53

Überblick

Das Arbeitsgebiet ist das Gebiet des RegierungspräsidiumsKassel. Es umfasst eine Fläche von 8 288,7 km2 (StatistischesBundesamt, Stand 01.01.1995) und damit fast 40 % der hessi-schen Gesamtfläche.

An oberflächennahen Gesteinen sind von W nach E verbrei-tet: ganz im W, annähernd 1000 km² einnehmend, gefaltete Ge-steine des Devons und Unterkarbons, denen als randlicher Saumauf gut 200 km² im E Karbonate des Zechsteins vorgelagert sind.E schließt sich mit 5 363 km² die fast 65 %, also nahezu zweiDrittel des Regierungsbezirkes bedeckende Buntsandsteinflächean. Diese wird durch die sich von Alsfeld über Wabern nachFritzlar bis Kassel erstreckende Niederhessische Senke von ca.

1000 km² Fläche mit sedimentärem und etwas basaltischem Ter-tiär sowie N des Kasseler Grabens mit Muschelkalkgesteinen ineinen kleineren W-Teil und einen etwa doppelt so großen E-Teiluntergliedert. Als größere selbständige hydrogeologische Einhei-ten sind innerhalb der Buntsandsteinfläche noch abzugrenzen:die paläozoischen Gesteine des Unterwerra-Sattels und des Ri-chelsdorfer Gebirges sowie die größeren Muschelkalkgebietedes Altmorschen–Lichtenauer Grabens, des Ringgaus, der Nord-rhön (Eiterfelder Mulde) und des Fulda–Pilgerzeller Grabens.Der Buntsandstein ist für die Wassererschließung in Nordhessender mit Abstand bedeutendste Grundwasserleiter.

Anmerkung: Da in vorliegender Arbeit Angaben von Himmelsrichtungen sehr häufig vorkommen, wurden i.Allg. auch die als Adjektive gebrauchten Begriffe mitdem entsprechenden Großbuchstaben abgekürzt (z.B. südlich als S).

3

Die hydrogeologischen Einheiten Nordhessens, ihre Grundwasserneubildung und ihr nutzbares Grundwasserdargebot

1. Aufgabenstellung, Methodik, Datenlage

In vorliegender Arbeit werden die hydrogeologischen Einhei-ten nach einer verfeinerten Einteilung der im Jahre 1991 vomehemaligen Hessischen Landesamt für Bodenforschung (HLfB)publizierten „Übersichtskarte der hydrogeologischen Einheitengrundwasserleitender Gesteine in Hessen 1:300 000“ (DIEDE-RICH et al. 1991) beschrieben (Anlage) sowie eine Abschätzungder Grundwasserneubildung und des nutzbaren Grundwasser-dargebotes3 vorgenommen. Einschränkungen des nutzbarenGrundwasserdargebotes auf Grund geochemischer Beeinträchti-gungen oder umweltrelevanter Belastungen werden benannt.

Um eine ausreichende Genauigkeit bei der Bestimmung derGrundwasserneubildung zu erzielen, werden unter Berücksichti-gung der geologischen und hydrogeologischen Gegebenheitenfolgende Daten herangezogen:·· Niedrigwasserabflussmessungen im Herbst 1973 und 1976,·· Niedrigwasserabflussmessungen im Rahmen der hydrogeologi-

schen Kartierung der GK 25 von Hessen [(hydrogeologischeAnteile der Erl. zur GK 25 (verschiedene Jahre)],

·· ältere Auswertungen [Fulda-Rahmenplan (oberirdisches Ein-zugsgebiet der Fulda), HMLF (1964), Sonderplan Wasserver-sorgung Nordhessen (HMLU 1971)].

Um die morphologische und geologische Differenziertheit desUntersuchungsgebietes berücksichtigen zu können, wurden dieZuwachsspenden in den Teileinzugsgebieten der Niedrigwasser-Messstellen bestimmt und hydrogeologisch interpretiert.

Im Bearbeitungsgebiet kann erwartet werden, dass etwa 50–70 % des Grundwasserdargebotes, in örtlichen Gewinnungs-schwerpunkten möglicherweise sogar mehr, technisch gewon-nen werden kann. Bei der Ermittlung dieses gewinnbaren Antei-les in den hydrogeologischen Einheiten sollte jedoch beachtet

werden, dass die Gewinnung des Anteils, der über 30–50 % desgesamten Grundwasserdargebotes hinausgeht, häufig nur mit re-lativ hohem Aufwand möglich sein wird. Es werden hierfür einegrößere Anzahl von Bohrungen und zur hygienischen Sicherungdieses Grundwassers besondere Aufwendungen notwendig sein,z.B. größere Bohrtiefen, Sicherung der Umgebung eines Bohr-brunnens oder gar Aufbereitung. Bei der Abschätzung des ge-winnbaren Grundwasserdargebotes muss daher je nach hydro-geologischer Position von 40–70 % des Grundwasserdargebotesausgegangen.

Das nutzbare Grundwasserdargebot ist wegen möglicher geo-gener oder anthropogener Belastungen i.Allg. geringer als das ge-winnbare Grundwasserdargebot. Ökologische oder ökonomischeUrsachen können das nutzbare Grundwasserdargebot weitereinschränken. Das angegebene nutzbare Grundwasserdargebotbeinhaltet die bereits erschlossenen und genutzten Grundwas-sermengen. Es berücksichtigt ferner geogene Nutzungsein-schränkungen, nicht aber die ökologischen Auswirkungen derGrundwassergewinnung. So muss z.B. immer der Mindestab-fluss im Vorfluter (MNQ oder NNQ) gewährleistet werden, wasdas tatsächlich nutzbare Grundwasserdargebot deutlich ein-schränken kann (SCHRAFT 2002).

Die Abschätzung des nutzbaren Grundwasserdargebotes (DIN4049-3, Nr. 3.7.3) ist eine gutachtliche Aussage. Sie berücksich-tigt die regionalen hydrogeologischen Erfahrungen bei Wasserer-schließungen und Grundwassernutzungen in quantitativer undqualitativer Hinsicht, wie auch die hydrogeologischen Kartierer-gebnisse im Rahmen der GK 25. Infolge der Differenziertheit desGebietes können Erschließungen aufwändig werden und dasnutzbare Grundwasserdargebot kann nur noch ein Bruchteil desaus Abflussdaten abgeleiteten Grundwasserdargebots sein.

3 Grundwasserdargebot umfasst nach DIN 4049-3, Nr. 3.7.1, die Summe aller positiven Glieder der Wasserbilanz für einen Grundwasserabschnitt (positiveBilanzglieder sind z.B. Grundwasserneubildung aus Niederschlag und Zusickerung aus oberirdischen Gewässern).Der Teil des Grundwasserdargebotes, der mit technischen Mitteln entnehmbar ist, wird das gewinnbare Grundwasserdargebot (DIN 4049-3, Nr. 3.7.2)genannt. Der Teil des gewinnbaren Grundwasserdargebots, der für die Wasserversorgung unter Einhaltung bestimmter Randbedingungen genutzt werden kann,wird als nutzbares Dargebot (DIN 4049-3, Nr. 3.7.3) bezeichnet.

2. Die Gesteinseinheiten

Unter Vernachlässigung der geringmächtigen Lockergesteins-ablagerungen in Bach- und Flusstälern, deren Grundwasser-führung ohne gravierenden Einfluss auf das Grundwasserdarge-bot des unterlagernden Hauptgrundwasserleiters ist oder gering-mächtiger bzw. kleinflächiger bis inselartiger Basalt- und andererGesteinsvorkommen sind im Planungsgebiet als hydrogeologischwichtige Gesteinseinheiten zu unterscheiden (vom Älteren zumJüngeren, Größe des Verbreitungsgebietes jeweils in Klammer):·· Gefaltete Schiefer, Grauwacken, Quarzite, Kalke und Diabase

des Devons und Unterkarbons („gefaltetes Paläozoikum“) (ins-gesamt 983 km²);

·· Arkosen, Sand- und Ton-/Schluffsteine des Rotliegend (11 km²);·· Karbonatgesteine, z.T. auch Klastika des Zechsteins (insgesamt

392 km²);·· Sand- und Ton-/Schluffstein-Wechselfolgen des Unteren und

Mittleren Buntsandsteins (die Gesamtfläche von 4725 km²wird zu 1308 km² von den tonsteinreicheren und feinkörnigenSandsteinen des Unteren Buntsandsteins und zu 3417 km²

3.1 Hydrogeologische Einheit 1.1 Triaswestlich der Niederhessischen Senke(Größe: 1131 km²)

Das Triasgebiet W der Niederhessischen Senke umfasst über-wiegend Gesteine des Buntsandsteins, im Bereich des Wolfha-gen–Naumburger Grabens auch des Muschelkalks. Für die Was-sergewinnung genutzt werden i.Allg. die Gesteine des MittlerenBuntsandsteins (hier insbesondere die Basissandsteine der Wech-

selfolgen), aber auch (im Bereich der N Arolsen–SchlierbacherScholle sowie der Meineringhausener, Ense- und VasbeckerScholle) die unterhalb der Trias anstehenden karbonatischen Ge-steine des Zechsteins. Die Gesteine des Muschelkalkes eignensich i.Allg. sowohl wegen ihres ungeschützten Sickerraumes alsauch ihrer meist zu geringen Mächtigkeit bzw. der – tektonischbedingten – zu geringen Ausdehnung weniger für eine Trinkwas-sergewinnung.

3. Die hydrogeologischen Einheiten


4

Tab. 1. Geologisch-stratigraphische Übersicht.

Kä

no

zo

iku

mM

es

oz

oik

um

Pa

läo

zo

iku

m

System Serie litholog. Ausbildung hydrogeol. BedeutungGruppe

Quartär

HolozänTorfbildungen, Abschwemmmassen,

Schuttbildungenunbedeutend (Gartenbrunnen)

Pleistozänz.B. Sande u. Kiese der Talauen undTerrassen, Solifluktionsschutt, Löss,

Lösslehm

als Grundwasserleiter nur von lokalerBedeutung;

Löss und Lösslehm sind reinigendeDeckschichten

Tertiär

PliozänMiozän

OligozänEozän

Tone, Schluffe, Quarzsande, KieseQuarzite, Basalte, Braunkohlen

nur lokal von Bedeutung (z.B. beiFrielendorf)

nicht ausgebildet

Basalte z.B. in der Rhön, imHabichtswald, am Hohen Meißner

PaläozänKreide nicht erhalten bzw. nicht abgelagert

Jura

Malm (weißer Jura)Dogger (brauner Jura)

nicht erhalten bzw. nicht abgelagert

nur kleine Einzelschollen,hydrogeologisch unbedeutend

Trias

KeuperSchluff-, Tonsteine, Feinsandsteine,

Mergelbegrenzte Verbreitung, z.B. Graben-

schollen, hydrogeologisch unbedeutend

PermZechstein

N des Kellerwaldes carbonatisch-sulfa-tisch, S klastisch

wichtiger Grundwasserleiter am Schie-fergebirgsrand, hygienisch gefährdet

RotliegendS des Kellerwaldes gleiche Fazies wie

Zechstein (nur lokal verbreitet)S des Kellerwaldes wie Zechstein

KarbonDevonSilur

Schiefer, KieselschieferDiabase, Kalksteine

Quarzite

außer an Störungszonen geringeDurchlässigkeit, nur zur lokalen

Versorgung

Buntsandstein Sand- und Tonsteine, z. T. Gips im soso: gering bis undurchlässig, su + sm:

wichtigste Grundwasserleiter

MuschelkalkKalksteine, Mergelsteine, Dolomitsteine,

z.T. Gipsim Allgemeinen nur von lokaler Bedeu-tung, größere Entnahmen im Ringgau

Ton-, MergelsteineLias (schwarz. Jura)

von den gröberkörnigen Sandsteinen des Mittleren Buntsand-steins eingenommen);

·· Schluff-/Tonsteine und tonreiche Feinsandsteine des OberenBuntsandsteins (638 km²); Feinsandsteine und Mergel desKeupers, lokal auch Tone des Lias (127 km²);

·· Kalksteine des Muschelkalks (587 km²);

·· Sande und Tone des Tertiärs (Oligozän, Miozän), z.T. mit ge-ringmächtigen Vulkaniten, (665 km²); mächtigere tertiäre Ba-saltabfolgen (86 km²);

·· Kiese, Sande und Schluffe des Jungtertiärs/Quartärs (75 km²),Löss als reinigende Deckschichten.

Eine geologisch-stratigraphische Übersicht vermittelt Tab. 1.

5

3.1.1 Hydrogeologische Teileinheit 1.1.1 Arolsen–Schlierbacher Scholle(Größe: 560 km²)

Aus hydrogeologischen Gründen werden die E des Westhei-mer Abbruchs liegende und nach allgemeiner Auffassung auchzur Arolsener Scholle gehörende Scholle von Meineringhausen(Teileinheit 1.1.2) sowie der Zechstein am Rande des Kellerwal-des (Teileinheit 1.2.1) separat beschrieben.

Die Arolsen–Schlierbacher Scholle in vorliegender Abgren-zung wird im NW durch den Westheimer Abbruch begrenzt. Wvon Mengeringhausen verspringt die Westgrenze auf die Liniedes Mengeringhausener Grabens und läuft hier nach S bis zumKellerwald. Die diesem aufliegenden klastischen und karbonati-schen Gesteine des Zechsteins (Teileinheit 1.2.1) beschreiben Edes Bergheimer Abbruchs die Grenze der Scholle nach SW bisfast zur Grenze des Planungsgebietes. Im NE bzw. E wird dieseScholle bis W Fritzlar durch die Grabensysteme von Volkmarsenund Wolfhagen–Naumburg begrenzt, S davon bildet die Hessi-sche Senke eine scharfe Grenze. Der Schlierbacher Graben im Eund der Momberger Graben im SW schließen diese hydrogeolo-gische Teileinheit im S ab. Durch die Eder wird diese Scholle inzwei Teileinheiten gegliedert. Das Gebiet N der Eder wird alsArolsener Scholle i.e.S. (Nordscholle) bezeichnet.

Für die wasserwirtschaftlichen Betrachtungen wurde die Teil-einheit 1.1.1 auf Grund teilweise unterschiedlicher hydrogeologi-scher Verhältnisse in drei Teilgebiete unterteilt, wobei der mittlereTeil sich von einer Linie Höringshausen–Freienhagen–Ippinghau-sen bis zur Eder erstreckt, also zur Arolsener Scholle i.e.S. gehört.

Die Arolsen–Schlierbacher Scholle ist eine insgesamt flachnach E–NE einfallende Buntsandsteinplatte, aufgebaut ausSchichten des Unteren und Mittleren Buntsandsteins, die durchN–S bis NNW–SSE streichende Störungszonen in Teilschollenzerlegt wird, in denen meist ± flach gelagerte Schichten treppen-förmig zum Zentrum der Hessischen Senke abgesetzt sind. Des-halb stehen im W, meist auflagernd auf klastische Schichten desZechsteins, vor allem Gesteine des Unteren Buntsandsteins, im Edagegen überwiegend Gesteine des Mittleren Buntsandsteins an.

Die in der Nordscholle unterhalb der Schichten des UnterenBuntsandsteins N von Arolsen in geringer Tiefe anstehenden ver-karsteten, gut durchlässigen Kalk- und Dolomithorizonte desZechsteins sind sehr ergiebige Grundwasserleiter. Bedingt durchein Einfallen der Schichten in E Richtung liegen sie ganz im Nder Teileinheit unter einer geringen bis 50 m mächtigen Über-deckung aus wenig bis mäßig gut (je nach Mächtigkeit) reini-genden und schützenden Schichten des obersten tonigen Zech-steins und des Unteren Buntsandsteins. Die karbonatischenSchichten liegen hier noch in einer Höhenlage, in derGrundwasserneubildung innerhalb eines aktiven Wasserkreislau-fes stattfindet. Weiter in Richtung E–SE sind diese Schichten tek-tonisch tiefer abgesenkt, das Grundwasser fließt nur noch sehrlangsam, teilweise ist durch abdichtende Störungen in einzelnenGrabenschollen die Grundwasserbewegung auch weitgehendzum Erliegen gekommen, sodass die Grundwasserneubildung im

anthropogen unbeeinflussten System stark zurückgeht. Bedingtdurch die langen Verweilzeiten im Untergrund treten durch Lö-sungsprozesse in karbonatischen, sulfatischen und teilweisechloridischen Sedimenten sehr hohe Wasserhärten auf, die eineNutzung solcher Wässer als Trinkwasser unmöglich machen. AlsFolge des höher liegenden zugehörigen Einzugsgebietes sind die-se Wässer i.Allg. gespannt, z.T. sogar artesisch. Das in den imNW der Scholle in den karbonatischen Schichten des Zechsteinsgenutzte und durch die meist feinkörnigen Schichten des Unte-ren Buntsandsteins geschützte Grundwasser weist lokal erhöhteWasserhärten auf, sodass z.B. W von Arolsen geogene Nutzungs-einschränkungen bekannt sind. Insbesondere für die teilweiseverkarsteten Gesteine des Zechsteins gelten zudem in hygieni-scher Sicht gewisse Einschränkungen. Im E der N Teilschollewird deshalb der überlagernde Mittlere Buntsandstein für dieTrinkwassergewinnung herangezogen, so in mehreren Brunnenvon den Städten Arolsen, Wolfhagen, Naumburg und Bad Wil-dungen.

Der in der Südscholle, also S der Eder, den paläozoischenSchichten auflagernde Untere Buntsandstein wird zur Niederhes-sischen Senke ebenfalls zunehmend von Sedimenten des Mittle-ren Buntsandsteins überlagert. Teilweise sind die Schichten auchin Art einer Schollentreppe nach E hin abgesenkt. In der Nähe desKellerwaldes kann der Untere Buntsandstein örtlich sehr hartesWasser führen (z.B. Versuchsbohrung Elnrode-Strang).

Die Aussichten, Grundwasser in der Teileinheit 1.1.1 zu er-schließen, sind wesentlich durch die Verbreitung von Unterem,tieferem Mittlerem (Volpriehausen-Folge) und höherem Mittle-rem Buntsandstein (Detfurth- bis Solling-Folge) geprägt. Sowohlder tiefere Mittlere Buntsandstein als insbesondere der höhereMittlere Buntsandstein sind deutlich besser durchlässig als derUntere Buntsandstein. Daher weisen insbesondere die Basis-Sandsteine und, soweit unter dem Vorflutniveau liegend, auchdie überwiegend sandigen jüngeren Folgen (Hardegsen- und Sol-ling-Folge) des Buntsandsteins ein erhöhtes nutzbares Grund-wasserdargebot auf. Da der Mittlere Buntsandstein im Nordteilder Teileinheit 1.1.1 seine größte Verbreitung hat, sind hier dieGewinnungsmöglichkeiten generell besser. Ganz im S sind teil-weise die vorhandenen Mächtigkeiten des Mittleren Bunt-sandsteins für eine Grundwassergewinnung nicht ausreichend.Die Erschließung der gewinnbaren Mengen ist mit einem hohenAufwand verbunden. Im NE-Teil der Südscholle stehen jedoch,insbesondere seit Beendigung der bergbaubedingten Wasserhal-tung, im Gebiet des Wasserwerkes Haarhausen (Borken/Hessen)des Wasserverbandes Gruppenwasserwerk Fritzlar–Hombergweitere Grundwassermengen zur Verfügung. Bis auf eine mögli-che lokale Aufhärtung des Grundwassers in der Nähe des Keller-waldes sind in der S Teilscholle keine hydrochemisch bedingtenEinschränkungen bekannt.

Die Gewinnbarkeit von Grundwasser im Kluftgrundwasserlei-ter des Buntsandsteins hängt aber auch von der Größe der Ein-zugsgebiete ab, die sich Brunnen auf Grund von tektonischen undlithologischen Verhältnissen tributär machen können. In einigen



Teilflächen der Arolsen–Schlierbacher Scholle können im Bereichweit durchhaltender Störungszonen hydraulisch zusammenhän-gende Vorkommen genutzt werden. Andererseits können größereStörungen auch zur Isolierung einzelner Teilgebiete führen.

Relativ ergiebige Grundwasservorkommen in dieser Schollewerden ganz im N, NW (u.a. Külter Feld) und S von Arolsen so-wie bei Neuental und Borken (Brunnen hier auch teilweise inEinheit 2.1) genutzt.

Gewinnbares und nutzbares Grundwasserdargebot sind Tab. 2und 9 zu entnehmen.

3.1.2 Hydrogeologische Teileinheit 1.1.2 Meinering-hausener, Ense- und Vasbecker Scholle(Größe: 119 km2)

Die Meineringhausener Scholle wird, wie bei Teileinheit 1.1.1erwähnt, obwohl tektonisch noch zur Arolsen–SchlierbacherScholle gehörend, auf Grund ihrer hydrogeologischen Eigenstän-digkeit und Bedeutung für die Wasserversorgung zusammen mitder Ense- und der Vasbecker Scholle beschrieben. Alle dreiSchollen besitzen einen ähnlichen lithologischen Aufbau, sind je-weils hydrogeologisch weitgehend eigenständig und weisen alleergiebige Grundwasservorkommen auf.

Die Meineringhausener Scholle wird im E durch denMengeringhausener Graben, im N definitionsgemäß durch denLauf der Twiste bzw. unweit NW der Twiste, im S lithologischdurch den Ausstrich des Zechsteins übertage und im W durchden Westheimer Abbruch begrenzt.

Die Schichten des Zechsteins und des ihn überlagernden Un-teren Buntsandsteins weisen, durch tektonische Prozesse vorge-geben, eine nach N einfallende Muldenstruktur auf. Die an denRändern im W und E abgesackten Grabenrandschollen fallen je-weils in Richtung der sie seitlich begrenzenden Gräben ein. DieScholle entwässert oberirdisch sowohl über die Twiste im N alsauch über die Werbe im S, der hauptsächliche Grundwasserab-strom erfolgt jedoch zur Twiste. Die als N Grenze der hydrogeo-logischen Einheit gewählte Twiste ist im Flussabschnitt der Mei-neringhausener Scholle nur für einen Teil des aus dieser Scholleabfließenden Grundwassers örtlicher Vorfluter. Ein nicht zuquantifizierender Anteil des Grundwassers aus dieser Teileinheitunterströmt die Twiste und tritt erst deutlich N bis NE in Vorflu-ter über.

Die sich W daran anschließende Ense-Scholle wird im E vonder Meineringhausener Scholle durch den Itter-(Halb-)Horst be-grenzt, der im E wiederum durch den Westheimer Abbruch ab-geschnitten wird. Der Itter-Horst selbst bildet hydrogeologisch

6

Tab. 2. Hydrogeologische Parameter der Einheit 1.1.

Nr. der Teileinheit

Größevorherrschende Formation*

[km²]

1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5Ense-

ScholleMeine-ringh.

Scholle

Vas-becker Schollenördl.

Teilnördl.Teil

mitt.Teil

südl.Teil

südl.Teil

südl.Teil

i.e.S.

Arolsen–SchlierbacherScholle

* z: Zechstein, s: Buntsandstein, su: Unterer Buntsandstein, sm: Mittlerer Buntsandstein, m: Muschelkalk** Korrekturfaktoren sind zu hoch; Störungs- und Zerrüttungszonen führen hier lokal zu erhöhten Abflussspenden, die nicht für die Teileinheit repräsentativ sind*** abhängig von der Qualität des geförderten Wassers

270 120 170 31 53 35 74 77 60 241

FKB-Bucht(Btst.)

Istha-ScholleWolfh.–Nbg.Graben

su+sm, (z) su+sm, z m+s sm su+smΣ∆Q Abfluss, gemessen [l/s] 857 50 122 184 220 235 126 41 194 – –Σ∆AEo Fläche (Teileinzugsgebiete) [km²] 269 38,7 142 31 53 35 53 128 86∆q Abflussspende [l/(s·km²)] 3,2 1,3 0,86 5,9 4,2 6,7 2,4 3 2,3Korrekturfaktoren am Pegel fürAu MoMNQ/MQ beob. (2,16)** 1,98 2,44 (2,16) (1,9) (1,9)min. Au SoMNQ/MQ beob. (1,7)** 1,92 1,97 (1,7) (1,5) (1,5)korrigierte AbflussspendeAu [l/(s·km²)] (6,9)** 2,57 2,1 (5,2) (5,7) (4,4) 0,45min. Au [l/(s·km²)] (5,4)** 2,5 1,7 3,2 4,5–5,0 (4,0) (4,5) (3,5) 0,36direkter Abfluss in große Vorfluter [l/s] – (50) (60)entsprechend [l/(s·km²)] – (0,4) (0,3)Zu-/Ableitungen aus den Teileinh. [l/s] unbed. unbed. 50 33 30 ? unbed. 9 29 –entsprechend [l/(s·km²)] 0,3 1,1 0,6 ? 0,1 0,4nach Korrektur Zu-/ Ableitungen [l/(s·km²)] – 3,0 2,7 7,0 4,7 ? 6,7 ?berech. Grundwasserneubildung [l/(s·km²)] 3,0 3,0 2,5 6,0–7,0 4,0–4,7 4,8–6,7 4,5 4,0 0,5 2,8–3,6Grundwasserdargebot (gerundet) [l/s] 810 360 420 185–217 210–250 170–235 330 300 – 750Reduktion auf gewinnbares Grundwasserdargebot [l/s] 490 140 170 120 140 150 165 260 – 525Reduktion aufnutzbares Grundwasserdargebot [l/s] 300 70 100 40–70*** 50–100*** 50–90*** 100 156 – 315

7

eine je nach Wasserstand im Karst-Grundwasserleiter nichtscharf festzulegende Wasserscheide zwischen Ense- und Meine-ringhausener Scholle. Im W, N und S wird die Ense-Scholle vongering durchlässigen Gesteinen des gefalteten Paläozoikums so-wie basalen (bindigen) Schichten des Zechsteins (Teileinheit1.2.1) begrenzt. Die Grenzziehung zwischen den Teileinheiten1.1.2 und 1.2.1 ist teils tektonisch bedingt, teils stratigraphisch.

In der Ense-Scholle werden Schichten des Zechsteins von Un-terem Buntsandstein und Quartär überlagert. Auf Grund ihrertektonischen Struktur lässt sie sich als eine nach W gegen dasRheinische Schiefergebirge einfallende Muldenstruktur mit ei-ner etwa in E–W-Richtung verlaufenden Muldenachse unmittel-bar S von Korbach beschreiben. Das im Karstgrundwasserleiterdurch die hydraulisch gering durchlässigen Gesteine des Rheini-schen Schiefergebirges im W angestaute Grundwasser findet sei-nen Überlauf in die Itter, die die Scholle nach E hin entwässert.

Die N von der Ense-Scholle liegende Vasbecker Schollewird im W, N und S lithologisch durch den Ausstrich der im zen-tralen Teil der Scholle als Grundwasserleiter genutztenkarbonatischen Schichten des Zechsteins (Teileinheit 1.2.1) be-grenzt, im E bildet der Westheimer Abbruch die natürliche (tek-tonische) Grenze.

Die Vasbecker Scholle ist eine nach NE eingetiefte weitflächi-ge Mulde mit der Orpe als Vorfluter. Sie wird im W, S und N(hier unvollkommen) von Gesteinen des Ober-Devons und Un-ter-Karbons begrenzt. Die Zechstein- und Buntsandstein-Folgenliegen diskordant den älteren, überwiegend oberdevonischenSchichten auf und fallen flach von WSW nach ENE ein. IhreMächtigkeit nimmt deshalb nach ENE zu. Im W, S und N weistdie Mulde noch einen 2–3 km breiten Saum durch den Aus-strich der Zechsteinschichten auf. Nach ENE nimmt der Zech-stein auf über 80 m, der überlagernde und den Grundwasserlei-ter schützende Untere Buntsandstein bis auf 40 m zu. Da die alt-paläozoischen Schichten schlecht durchlässig, die Buntsandstein-Schichten weniger durchlässig und die Zechstein-Schichten gutdurchlässig sind, ist die Vasbecker Scholle eine hydrogeologischweitgehend abgeschlossene Mulde. Während der oberirdischeAbfluss nach N und E gerichtet ist, fließt das Grundwasser weit-gehend nach N.

Da die grundwasserleitenden Kalk- und Dolomitsteine desZechsteins in allen drei Schollen verkarstet sind, haben sie nurein geringes Reinigungsvermögen. Für die Grundwassergewin-nung sind sie deshalb nur geeignet, wenn sie unterhalb einerausreichend mächtigen und gut reinigenden Überlagerung ausfeinkörnigen Schichten des Unteren Buntsandsteins durch Boh-rungen aufgeschlossen werden können. Wichtigster und ergie-bigster Grundwasserleiter ist der Schaum- und Stinkkalk des Un-teren Zechsteins (z1), lokal (z.B. für Einzelversorgungen) kannaber auch der Untere Buntsandstein erschlossen werden. Infolgeanthropogener Belastung (NO3

-) ist der Haupt- (z2) und Platten-dolomit (z3) des höheren Zechsteins z.Z. teilweise nicht nutzbar.

Auf Grund oftmals geringmächtiger reinigender Deckschich-ten, starker landwirtschaftlicher Nutzung großer Teile der Ein-

zugsgebiete, dem Versinken von belastetem Bachwasser und teil-weise hoher Entnahmemengen ist allen drei Schollen ein stei-gender anthropogener Einfluss (NO3

--Gehalt > 50 mg/l und teil-weise CKW-Spuren) gemeinsam. Teilbereiche, insbesondere inder Vasbecker Scholle, aber auch im S-Teil der Ense-Scholle, wei-sen deshalb derzeit nur ein eingeschränktes nutzbares Grund-wasserdargebot auf. Um Zuflüsse von verunreinigtem Grundwas-ser zu den Förderbrunnen, insbesondere aus den besiedeltenund landwirtschaftlich intensiv genutzten Flächenteilen der Ein-zugsgebiete in den genutzten Grundwasserleiter zu minimieren,kann teilweise (z.B. in der Ense- und der Vasbecker Scholle) nurein Teil der errechneten Grundwasserneubildung für die Wasser-versorgung genutzt werden.


3.1.3 Hydrogeologische Teileinheit 1.1.3 Wolfhagen–Naumburger Graben(Größe: 74 km2)

Der Wolfhagen–Naumburger Graben ist eine etwa NNW–SSEstreichende, von Volkmarsen über Wolfhagen und Naumburg bisFritzlar verlaufende Störungszone. Er liegt zwischen der Arolsen–Schlierbacher Scholle (Teileinheit 1.1.1) im W sowie der Warbur-ger Störungszone, der Zierenberger und der Istha-Scholle im E(Teileinheiten 2.4.1 und 1.1.4).

In diesem Graben sind Gesteine des Röts (Oberer Buntsand-stein) und des Muschelkalkes, teilweise auch des Keupers unddes Lias, in die überwiegend aus Unterem und MittleremBuntsandstein bestehende Umgebung eingebrochen. Innerhalbdes Grabens liegen einige Hochschollen, in denen Oberer undMittlerer Buntsandstein an die Geländeoberfläche tritt.

Die Sandsteine des Buntsandsteins und Keupers (letztere teil-weise) sowie die Kalksteine des Muschelkalkes und einge-schränkt des Juras sind gute Grundwasserleiter. Infolge der ge-ringen Ausdehnung der einzelnen Schollen in der Grabenzoneund der reichlich zwischengelagerten Ton-, Schluff- und Mergel-steine in Buntsandstein, Muschelkalk, Keuper und Jura umfas-sen die sandigen Schichten jedoch meist nur kleine Einzugsge-biete. Die größeren Vorkommen von Kalksteinen des Muschel-kalkes innerhalb des Grabens sind wegen ihrer teilweise karstar-tig erweiterten Klüfte weniger für eine Trinkwassererschließungzu empfehlen, da von der Oberfläche her eindringendes verun-reinigtes Wasser in der Regel nur schlecht gereinigt wird und da-her Trinkwassergewinnungsanlagen in Gesteinen des Muschel-kalkes ständig hygienisch gefährdet sind.

Die Grabenrandstörung zu den Randschollen der Arolsen–Schlierbacher Scholle ist meist nur gering durchlässig – das Gefäl-le der Grundwasseroberfläche ist im Grenzbereich relativ steil,und das Wasser der Randschollen weist eine nur geringe Härteauf –, sodass die Grabenrandstörung zumindest abschnittweiseauf Grund des unwesentlichen Grundwasseraustausches zwi-schen beiden Einheiten auch eine hydrogeologische Grenze zwi-



schen beiden Schollen ist. Ein nutzbares Grundwasserdargebotweisen nur die Horst- und Randschollen des Mittleren Buntsand-steins im N und S der Teileinheit auf.

Der staffelförmig abgebrochene W Grabenrand (er gehört ent-gegen gängigem Sprachgebrauch hydrogeologisch noch zur Arol-sen–Schlierbacher Scholle und wird dort beschrieben) bestehtaus Gesteinen des Mittleren Buntsandsteins. Nur er ist in nen-nenswertem Umfang für eine Trinkwassererschließung geeignet(z.B. bei Naumburg und Wolfhagen).


3.1.4 Hydrogeologische Teileinheit 1.1.4 Istha-Scholle(Größe: 137 km2)

Die Istha-Scholle in vorliegender Abgrenzung schließt E anden Naumburger Graben an. Sie wird im N durch den KasselerGraben und im E durch die Niederhessische Senke begrenzt, imS bildet die Eder die Grenze. Im engeren Sinn wird nur der über-wiegend aus Mittlerem Buntsandstein aufgebaute N Teilbereichals Istha-Scholle bezeichnet. Da diese Schichten sowohl im E alsauch im S unter solche des Oberen Buntsandsteins (Röt) abtau-chen, ist für diese Teileinheit – zumindest im hydrogeologischenSinn – ein gut fassbarer Rand gegeben.

Dieser N Teil der Teileinheit (Istha-Scholle i.e.S., Größe rd. 75km2) besteht aus gut durchlässigen Sandsteinen der Solling- undder Hardegsen-Folge und nur untergeordnet aus Wechselfolgendes tieferen Mittleren Buntsandsteins. Generell fallen die Schich-ten in E Richtung ein. Nach E folgen daher immer jüngere Schich-ten des Mittleren und schließlich des Oberen Buntsandsteins.Diese Teileinheit ist durch mehrere meist NNW–SSE bis NW–SEverlaufende Störungen in Einzelschollen zerlegt. An den hydro-geologischen Tiefpunkten der Gesamtscholle liegen an den Rän-dern die Quellgebiete der Kirchberger Quellen, N von Kirchbergsowie der Glockenborn, SE von Wolfhagen (Überlaufquellen).

Ein nutzbares Grundwasserdargebot weisen hier vor allem dieSandsteine der Solling- und der Hardegsen-Folge auf. Diese ha-ben meist gute Durchlässigkeiten und damit hohe Ergiebigkei-ten. Aber auch die Schichten des tieferen Mittleren Buntsand-steins können für die Förderung von Grundwasser herangezo-gen werden. Diese sind im Westteil der Scholle, der Altenstädt–Elbenberger Schollenzone, verbreitet. Die sich S anschließendeTeilscholle – sie ist überwiegend aus Gesteinen des OberenBuntsandsteins (Röt) aufgebaut (S Istha-Scholle) – wird zurzeitfür die Trinkwassergewinnung wenig genutzt. Es ist hier örtlichmit Grundwasser höherer Gesamtlösungskonzentration zu rech-nen.

Die Istha-Scholle steht insbesondere mit dem im E unter dertertiären Überdeckung der Hessischen Senke anstehenden Bunt-sandstein – und somit mit der Fulda als Vorfluter – in hydrauli-scher Verbindung; es bestehen aber auch hydrogeologische/hydraulische Beziehungen zum Wolfhagen–Naumburger Grabenim W. Für die Trinkwassergewinnung hauptsächlich genutzt wer-

den die bereits genannten Quellen bei Kirchberg und Wolfhagensowie Brunnen bei Kirchberg, Emstal und bei Schauenburg-Breitenbach. In der S Istha-Scholle ist nur lokal ein nutzbaresGrundwasserdargebot vorhanden, örtlich ist mit einer erhöhtenMineralisation zu rechnen.


3.1.5 Hydrogeologische Teileinheit 1.1.5 Buntsand-stein der Frankenberger Bucht(Größe: 241 km2)

Die Frankenberger Bucht, mit dem Burgwald im W und derWetschaft-Senke im E, wird W und N vom Rheinischen Schiefer-gebirge und E vom Kellerwald als Ostvorsprung des RheinischenSchiefergebirges umgeben. Südlich stößt die FrankenbergerBucht an das Amöneburger Becken.

Die Frankenberger Bucht bildet morphologisch eine uhrglas-förmige Aufwölbung, bestehend aus Gesteinen des Buntsand-steins, die durch Störungen, insbesondere in NW–SE-Richtung(Durchpausen von Querstörungen des unterlagernden Schiefer-gebirges) durchzogen wird. Burgwald und Wetschaft-Senke wer-den von Gesteinen des Buntsandsteins aufgebaut (Teileinheit1.1.5). In einem schmalen Streifen, der auf ältere Gesteine des(gefalteten) Paläozoikums auflagert, streicht der unterhalb desBuntsandsteins hier anstehende klastische Zechstein, teilweisein randlichen Staffelbrüchen, zu Tage aus (Teileinheit 1.2.2). AufGrund der die Frankenberger Bucht im W, N und E (im S wirddie Teileinheit von der Bearbeitungsgrenze durchschnitten) um-gebenden Gesteine mit deutlich reduzierter hydraulischerDurchlässigkeit (gefaltetes Paläozoikum von Kellerwald undEderbergland), sind die beiden diese Bucht aufbauenden Teilge-biete zusammen auch eine hydrogeologisch weitgehend de-finierte und geschlossene Einheit.

Der Untere Buntsandstein ist insbesondere in den Randberei-chen der Teileinheit aufgeschlossen, der Mittlere Buntsandsteinsteht vor allem im Burgwald und weiter E bis Treysa an und derObere Buntsandstein (Röt-Folge) streicht nur in der Umrandungdes Amöneburger Beckens (außerhalb des Planungsgebietes) aus.Die Ausbildung des hier anstehenden Buntsandsteins weichtdeutlich von der faziellen Entwicklung im zentralen Beckenteilab. Insbesondere ist der deutlich gegliederte Wechselfolgenauf-bau des Mittleren Buntsandsteins hier nicht klar erkennbar. Diegesamte Schichtenfolge ist, da hier als Randfazies ausgebildet,grobkörniger, weitgehend tonsteinfrei und deutlich geringermächtig. Im Mittleren Buntsandstein ist die Gebirgsdurchlässig-keit meist hoch.

Ein nutzbares Grundwasserdargebot weisen hier insbesonderedie Gesteine des Mittleren Buntsandsteins auf. Die Gesteine desUnteren Buntsandsteins sind nur dort für Wassergewinnungengeeignet, wo sie besser geklüftet und daher durchlässig sind. Fürlokale Wasserversorgungen genutzt werden aber trotzdem vor al-lem – auf Grund der Lage der Ortschaften – Gesteine des Unte-

8

9


ren Buntsandsteins, teilweise auch zusammen mit dem unterla-gernden (klastischen) Zechstein, insbesondere im Bereich von hy-draulisch wirksamen Störungen, wie z.B. im Raum Frankenberg.Der Mittlere Buntsandstein ist, obwohl wesentlich ergiebiger,noch weitgehend ungenutzt, weil er meistens in unbesiedeltenausgedehnten Waldgebieten ausstreicht. Eine Nutzung diesesGrundwasserdargebots, insbesondere im Burgwald, wurde be-reits mehrfach angedacht, aus naturschutzrechtlichen Gründenjedoch immer wieder verworfen. Das größte nutzbare Grundwas-serdargebot ist im Gebiet Rhoda–Rosenthal zu erwarten.


3.2 Hydrogeologische Einheit 1.2 Zechsteinder Frankenberger Bucht und nördlich so-wie östlich des Kellerwaldes

(Größe: 203 km2)Der am E-Rand des Rheinischen Schiefergebirges ausstrei-

chende Saum aus Gesteinen des klastischen (im S) und karbona-tischen (im N) Zechsteins kennzeichnet den Übergang von die-sem zum Nordhessischen Buntsandstein (Einheit 1.1). Durch eingenerelles Einfallen der Schichten in E bzw. im Bereich der Fran-kenberger Bucht SE Richtung ist der Zechstein meist nur in ei-nem schmalen Streifen aufgeschlossen und wird nach wenigenKilometern in E bzw. S Richtung von den (jüngeren) Schichtendes Buntsandsteins überlagert.

Ein nutzbares Grundwasserdargebot weisen die Gesteine desZechsteins nur zwischen dem Wildunger und dem BergheimerAbbruch, hier tektonisch abgesenkt und teilweise noch von Un-terem Buntsandstein überlagert sowie im Bereich der Franken-berger Bucht auf. Infolge ungenügend reinigender Deckschich-ten ist das Grundwasser in diesen Schichten generell hygienischgefährdet.

3.2.1 Hydrogeologische Teileinheit 1.2.1 Zechsteinnördlich und östlich des Kellerwaldes(Größe: 126 km2)

Westlich der Vasbecker, W und S der Ense- sowie S der Mei-neringhausener Scholle und am NE-Rand des Kellerwaldesstreicht in einem schmalen Streifen eine Wechselfolge von Dolo-mit- und Tonsteinen des Zechsteins zu Tage aus. Im Bereich vonVasbecker, Ense- und Meineringhausener Scholle liegen dieseSchichten relativ hoch zu den lokalen Vorflutern und werden zu-dem nicht oder nur von geringmächtigen reinigenden Deck-schichten überdeckt, sodass ihre Wasserführung gering und dasin ihnen fließende Grundwasser von wechselnder Qualität ist.

Nordöstlich des Kellerwaldes sind diese Schichten zwischendem Wildunger und dem Bergheimer Abbruch staffelförmig ab-gesenkt, die Überlagerung durch feinkörnige, sandig-schluffigeSchichten des Unteren Buntsandsteins nimmt zu. Im Raum BadWildungen wird in diesen Gesteinen neugebildetes Grundwas-ser in der Quelle Großer Brunnen genutzt. Die Gemeinde Eder-tal betreibt N davon in diesen Schichten ebenfalls Brunnen zurlokalen Wasserversorgung. Insgesamt ist das Grundwasser indiesen Schichten verschmutzungsempfindlich. Das nutzbareGrundwasserdargebot ist weitgehend erschlossen.


3.2.2 Hydrogeologische Teileinheit 1.2.2 Zechsteinder Frankenberger Bucht(Größe: 77 km2)

Die am NE-Rand der Frankenberger Bucht in mehreren Staf-feln saumartig zu Tage anstehenden Schichten des Perm, derenHauptteil dem Zechstein angehört, sind vorherrschend als Kon-glomerate und brekziöse Sandsteine entwickelt. Diesen sind un-tergeordnet tonig-karbonatische Zwischenmittel (Dolomite mitTonsteinlagen) eingeschaltet. Im NE, am Rand zum Kellerwald

Nr. der Teileinheit 1.2.1 1.2.2Teilgebiet* 1 Teilgebiet* 2 Teilgebiet* 3

Größe [km²] 126 25 25 27vorherrschende Formation** su, z su, z su, z su, zAbflussspende (ermittelt aus vorliegenden Daten)Au [l/(s·km²)] 4 (–6) 2–3 2–3 1–2direkter Abfluss in große Vorfluter [l/s] – – – –Zu-/ Ableitungen aus den Teileinheiten [l/s] 40 unbedeutend unbedeutend unbedeutendentsprechend [l/(s·km²)] 0,32nach Korrektur (Zu-/ Ableitung)Au [l/(s·km²)] 4 (–6) 2–3 2–3 1–2berechnete Grundwasserneubildung [l/(s·km²)] 4–5 2–2,5 2 1–2Grundwasserdargebot (gerundet) [l/s] 500 (–600) 50–63 50 27–54Reduktion auf gewinnbares Grundwasserdargebot [l/s] 250 (–300) 40 40 25Reduktion auf nutzbares Grundwasserdargebot [l/s] 80 (–100) 30 20 20

* Definition der Teilgebiete 1–3 vgl. Text** z: Zechstein, su: Unterer Buntsandstein



10

(Frankenau), werden diese Gesteine von Folgen des UnterenBuntsandsteins überlagert.

Ein nutzbares Grundwasserdargebot weisen die Gesteine desZechsteins allgemein bei ausreichender Mächtigkeit und Klüf-tung auf. Aufgrund besonders günstiger hydrogeologischer Be-dingungen (Anstau am Schiefergebirge, tektonische Zerlegungdes Grundwasserleiters und eine von S nach N gerichteteGrundwasserströmung; TK 25 Bl. 4919) ist im E Bereich (E vonFrankenberg) ein relativ großes nutzbares Grundwasserdargebot,teilweise auch wegen Uferfiltratförderung, bekannt. Hier ist dieEinschränkung zu beachten, dass nur das obere schwach mine-ralisierte Grundwasserstockwerk für die Trinkwassergewinnungnutzbar ist. Dieses nutzbare Grundwasserdargebot ist hier aberbereits weitgehend erschlossen. Im W Teil (TK 25, Bl. 4918, z.B.im Raum Battenberg und Allendorf/E.) ist das Grundwasserdar-gebot im klastischen Zechstein infolge i.Allg. zu geringer Mäch-tigkeit dieses Grundwasserleiters meist nur in Talauen oder anden Talrändern durch Brunnen nutzbar, wenn entweder dasquartäre Grundwasserstockwerk mitgenutzt werden kann odereine Uferfiltratgewinnung möglich ist.

Die Teileinheit lässt sich in drei Teilgebiete untergliedern: SEund NW der Eder das Einzugsgebiet der Nemphe mit dem dortvorhandenen quartären Grundwasserleiter (Teilgebiet 1), derNordteil der Frankenberger Bucht, in dem ein relativ mineralar-mes oberes Grundwasservorkommen von einem deutlich höhermineralisierten tieferen Grundwasser unterschichtet wird (Teil-gebiet 2) und der NE Gebietsanteil E der Wohra (Teilgebiet 3).


3.3 Hydrogeologische Einheit 1.3 Buntsand-stein östlich der Niederhessischen Senke

(Größe: 873 km2)Im Buntsandstein-Gebiet E der Niederhessischen Senke ste-

hen an der Geländeoberfläche überwiegend Gesteine des Mitt-leren Buntsandsteins an. Auf Grund der meist guten Durchlässig-keit und der in diesen Schichten vorliegenden hohen Grundwas-serneubildung weist diese Einheit i.Allg. ein hohes (gewinn- undnutzbares) Grundwasserdargebot auf.

3.3.1 Hydrogeologische Teileinheit 1.3.1 Reinhardswald(Größe: 412 km²)

Die hydrogeologische Teileinheit Reinhardswald ist wesentlichgrößer als der Reinhardswald im forstwirtschaftlichen Sinne.

Der Reinhardswald liegt W der Weser zwischen Münden undKarlshafen und wird im NW durch die Diemel und im S durchdie Fulda begrenzt. Im W wird der Mittlere Buntsandstein desReinhardswaldes, bevor er unter den Oberen Buntsandstein undMuschelkalk abtaucht, von dem breiten, N–S verlaufenden Esse-Tal eingefasst.

Als SW-Teil des Solling-Gewölbes ist der geologisch-lithologi-sche Aufbau des Reinhardswaldes von Gesteinen des MittlerenBuntsandsteins gekennzeichnet. Die Buntsandstein-Schichtendes Reinhardswaldes fallen vorwiegend nach W und SW ein. ImE, aus dem Wesertal ansteigend, bauen die Wechselfolgen destieferen Mittleren Buntsandsteins den Steilanstieg der flachnach WSW geneigten, stark erodierten Hochfläche des Rein-hardswaldes auf. Im Niveau der Weser steht meist die Detfurth-Folge an. Die Höhen werden überwiegend von der Hardegsen-Folge aufgebaut, die nach W unter die Solling-Folge einfällt. AmW- und SW-Rand des Reinhardswaldes taucht die Solling-Folgeunter das Röt (Oberer Buntsandstein, Teileinheit 2.4.1) ab odergrenzt mit Störungen daran.

Die auf den Hochflächen des Reinhardswaldes anstehendengut durchlässigen Schichten des höheren Mittleren Buntsand-steins weisen, da sie ohne wesentliche Überdeckung an derGeländeoberfläche ausstreichen, eine hohe Grundwasserneubil-dung auf. Örtlich vorkommende sandige tertiäre Schichten sindvon untergeordneter hydrogeologischer Bedeutung.

Für die Nutzung des Grundwasserdargebots am wichtigstensind die Gesteine der Solling- und Hardegsen-Folge. Erschlossensind diese Gesteine insbesondere im zentralen N Reinhardswaldzwischen Trendelburg und Oedelsheim sowie am W- und vor al-lem am SW-Rand des Reinhardswaldes. Hier – unmittelbar N vonKassel – werden bei Fuldatal-Simmershausen sowie bei Espenauund Vellmar größere Grundwasservorkommen genutzt. Obwohlauf der benachbarten Teileinheit (2.4.1) liegend, gehören dieseBrunnen bei Espenau und Vellmar hydrogeologisch zum Rein-hardswald, da davon auszugehen ist, dass die Neubildung dieseshier geförderten (gespannten) Grundwassers im Bereich desReinhardswaldes erfolgt.

Zahlreiche, meist NW–SE bis N–S streichende Grabenbrücheund Einzelstörungen teilen den Reinhardswald in Schollen auf,die z.T. unterschiedliche, voneinander unabhängige Höhenlagender Grundwasseroberfläche aufweisen, also hydraulisch mehroder weniger voneinander getrennt sind.

Der gewinn- bzw. nutzbare Anteil des Grundwasserdargebotsist auf der Ost- und Westseite des Reinhardswaldes verschiedenhoch. Auf der Ostseite besteht die Möglichkeit, in günstigen hy-drogeologischen Positionen Grundwasser über Bohrungen zu fas-sen. Ungünstig in diesem Gebiet ist jedoch, dass einerseits imWesertal mehrere Mineralwasseraufstiege bekannt sind und an-dererseits im Hauptvorflutniveau in geringer Tiefe bereits derhydrogeologisch ungünstig zu beurteilende Untere Buntsandsteinansteht. Quellen haben nur örtliche Bedeutung und weisen star-ke jahreszeitliche Schüttungsschwankungen auf. Im Südteil desReinhardswaldes, etwa zwischen Espenau und der Fulda im Be-reich der Kragenhöfer Schleife, tritt, bedingt durch eine beson-ders hohe Gebirgsdurchlässigkeit, eine nur schwach geneigte, tiefliegende Grundwasseroberfläche auf, die unmittelbar die Fuldazum Vorfluter hat. Dieses Teilgebiet weist ebenso wie der West-teil zwischen Vellmar und Trendelburg ein überdurchschnittli-ches Grundwasserdargebot auf. Zu bedenken ist, dass bei jeder

11


örtlichen Überbeanspruchung des Grundwasserdargebots im ge-samten Reinhardswald, insbesondere aber an seinen Rändern, dieGefahr besteht, dass sich höher mineralisiertes Wasser in unter-schiedlichen Anteilen dem geförderten Trinkwasser beimischtund dieses in unerwünschter Weise negativ verändert.

In dieser Teileinheit ist – insbesondere im Westteil – ein nochunerschlossenes nutzbares Grundwasserdargebot vorhanden.Wegen der tief liegenden Wasserspiegel sind Entnahmen i.Allg.ohne ökologische Auswirkungen möglich. Östlich einer Linie vonGottsbüren–Beberbeck–Mariendorf können allerdings in denTälern der Reinhardswald-Hochfläche bei größeren Grundwas-serentnahmen örtlich ökologische Veränderungen nicht ausge-schlossen werden.

Am N- und E-Rand des Reinhardswaldes (Wesertal) sind – wiebereits angedeutet – aus dem Zechstein aufsteigende NaCl-führende Mineralwässer in geringer Tiefe im Buntsandstein er-bohrt worden. Am W-Rand des Reinhardswaldes treten bei Tren-delburg und Hofgeismar chloridisch-sulfatische Mineralwässerauf, die von N (Trendelburg) nach S (Hofgeismar) abnehmendenZechsteineinfluss erkennen lassen. In den W und S sich an-schließenden Rötgebieten (Oberer Buntsandstein), Teileinheit2.4.1, tritt unter dem nahezu undurchlässigen Röt in den Sand-steinen der Solling-Folge sehr hartes Wasser auf, das hier eineTrinkwassergewinnung ausschließt.


3.3.2 Hydrogeologische Teileinheit 1.3.2 KaufungerWald(Größe: 98 km2)

Die Teileinheit wird im S durch den Kasseler Graben, im Edurch das Grabensystem von Altmorschen–Hessisch Lichtenau,im NE durch das Werra-Grauwacken-Gebirge und im W durchdie Fulda begrenzt. Im N endet die Beschreibung an der Landes-grenze.

Überwiegend aus Gesteinen des Mittleren Buntsandsteins auf-gebaut – Gesteine des Unteren Buntsandsteins streichen nur inder Umrandung des Werra-Grauwacken-Gebirges, d.h. als Aufla-gerung auf das herausgehobene Paläozoikum zu Tage aus –, wirdder tektonische Bau dieser Teileinheit von NE–SW verlaufendenBruchstrukturen, die sich mit etwa N–S streichenden Störungenteilweise vergittern, geprägt. Großwellig verbogen, an den er-wähnten saxonisch angelegten Linien zerbrochen, weist die Teil-einheit ein generelles Einfallen nach W bis S auf.

Ein besonders hohes Grundwasserdargebot weisen dieSchichten des Mittleren Buntsandsteins auf. Da die Solling- undHardegsen-Folge – sie bestehen vor allem im Westteil der Teilein-

Nr. der Teileinheit 1.3.1 1.3.2 1.3.3Größe [km²] 412 98 363vorherrschende Formation* sm sm smΣ∆Q Abfluss, gemessen [l/s] 466 226 494Σ∆AEo Fläche [km²] 245 108 310∆q Abflussspende [l/(s·km²)] 1,9 2,1 1,6Korrekturfaktoren am Pegel fürAu MoMNQ/MQbeob 2 1,5 1,5min Au SoMNQ/MQbeob 1,6 1,1 1,1korrigierte AbflussspendeAu [l/(s·km²)] 3,8 3,2 2,4min Au [l/(s·km²)] 3 2,3 1,8direkter Abfluss in große Vorfluter [l/s] 455 20 160entsprechend [l/(s·km²)] 1 0,2 0,4nach Korrektur direkter AbflussAu [l/(s·km²)] 4,8 (3,4) 2,8min Au [l/(s·km²)] 4 (2,5) 2,2Zu-/ Ableitungen aus den Teileinheiten [l/s] 200 60 –entsprechend [l/(s·km²)] 0,5 0,6 –nach Korrektur Zu-/ AbleitungenAu [l/(s·km²)] 5,3 (4,0) –min Au [l/(s·km²)] 4,5 (3,1) –berechnete Grundwasserneubildung [l/(s·km²)] 4,9 3,3 2,7Grundwasserdargebot (gerundet) [l/s] 2 000 325 1000Reduktion auf gewinnbares Grundwasserdargebot [l/s] 1400 215 700Reduktion auf nutzbares Grundwasserdargebot [l/s] 1000 160 600

* sm: Mittlerer Buntsandstein



heit größtenteils aus Sandsteinen, bei Zunahme ihrer Mächtig-keit von E nach W – teilweise eine hohe Gebirgsdurchlässigkeitaufweisen, liegt die Grundwasseroberfläche im Westteil tief; siehat sich mit i.Allg. sehr flachem Gefälle auf den Hauptvorfluter,die Fulda, eingestellt. Die Nieste und ihre Nebengewässer alsHauptvorfluter dieser Teileinheit zeigen deshalb ein unterschied-liches Abflussverhalten oberhalb Dahlheim/Uschlag und unter-halb dieser Orte (einschließlich der der Fulda direkt zufließen-den Gewässer): Infolge der hohen Gebirgsdurchlässigkeit liegtdie Grundwasseroberfläche im unteren Teil des Niestetales tiefunter der Geländeoberfläche. Die Fulda ist unmittelbar Vorfluterfür den unterirdischen Abfluss, die Nieste fließt hier also schwe-bend. Quellen, die für eine Grundwassernutzung herangezogenwerden könnten, sind deshalb im Westteil selten. Die Täler im W-und NW-Teil der Teileinheit sind meist Trockentäler mit episodi-scher Wasserführung. Im E der Teileinheit, E von Nieste (OberesNiestetal), nimmt die hydraulische Durchlässigkeit des Unter-grundes ab. Hier liegt die Grundwasseroberfläche teilweise deut-lich höher, lokal steht das Grundwasser oberflächennah an, ver-einzelt wurde in Bohrungen artesisches Grundwasser erschlos-sen. Die Nieste ist hier Vorfluter für das Grundwasser.

Die hohe Gebirgsdurchlässigkeit des Untergrundes im W derTeileinheit führt sicherlich auch zu einer überdurchschnittlichhohen nutzbaren Grundwasserneubildung, sodass eine weitereErschließung von Grundwasser aus hydrogeologischer Sicht inTeilen diesen Gebietes – insbesonders im W – ohne ökologischeFolgen denkbar ist. Bei zu starker Förderung in den Brunnen derStadtwerke Kassel im oberen Nieste-Tal (also oberhalb der Ort-schaft Nieste) hingegen kann nicht ausgeschlossen werden, dassOberflächengewässer und Feuchtwiesen beeinflusst werden.Die Grundwasserentnahme muss deshalb im oberen Niestetalökologische Gesichtspunkte berücksichtigen.

Ein unerschlossenes Grundwasserdargebot ist aber auch nochim zentralen und S Teilbereich dieser Teileinheit vorhanden. Fürdie Grundwassergewinnung von Bedeutung sind die Schichtendes Mittleren Buntsandsteins in der weiteren Umgebung desNiestetales und unmittelbar N des Kasseler Grabens. Die Schich-ten des Unteren Buntsandsteins, die eine Fläche von rd. 10 km2

einnehmen, sind für zukünftige Wassererschließungsmaßnahmenweniger geeignet.


3.3.3 Hydrogeologische Teileinheit 1.3.3 Söhre undMelsunger Bergland(Größe: 363 km²)

Die Teileinheit „Söhre und Melsunger Bergland“ wird im Ndurch den Kasseler Graben und den Graben von Wickenrode,die E stark ausgedünnte Fortsetzung des Kasseler Grabens, be-grenzt. Im E bildet der Altmorschen–Lichtenauer Graben und imS der Beisheimer Graben eine natürliche Grenze. Im W stößt dieTeileinheit an die Niederhessische Senke. Die Teileinheit selbst

lässt sich grob entlang einer Linie Vollmarshausen−Röhrenfurth−Nieder-Beisheim in die Fuldalauf-Tiefscholle im W und die Eiter-hagener Hochscholle im E zweiteilen.

Die Grabenstrukturen, die im N, E und S die Grenzen derTeileinheit definieren, sind auf Grund der reduzierten Gebirgs-durchlässigkeit der in ihnen anstehenden Gesteine hydrogeolo-gisch wirksame Grenzen. Zur Hessischen Senke hin ist das Sys-tem im NW der Fuldalauf-Tiefscholle offen. Über die in dieseRichtung einfallenden und abgetreppten Schichten des Mittle-ren Buntsandsteins erfolgt hier ein Abstrom direkt oder über dieHessische Senke in die Fulda. Im W der Teileinheit ist die Ge-birgsdurchlässigkeit im Bereich der Fuldalauf-Tiefscholle, die sichN von Röhrenfurth auch E der Fulda bis in die Gesteine der Har-degsen- und Solling-Folge der Söhre ausdehnt hoch, die Grund-wasseroberfläche liegt deshalb tief und die Fulda ist direkter Vor-fluter. Höher liegende Täler sind Trockentäler mit teilweise epi-sodischer Wasserführung.

In der Fuldalauf-Tiefscholle stehen N von Malsfeld Gesteinedes Mittleren Buntsandsteins, überwiegend der Detfurth- undder Hardegsen-Folge an. Südlich davon stehen im Niveau derFulda, als dem Hauptvorfluter der gesamten Scholle, neben Ge-steinen des Mittleren Buntsandsteins im W auch solche des Un-teren Buntsandsteins im E an.

Im Bereich der Eiterhagener Hochscholle werden die zentra-len Teile überwiegend aus Gesteinen des tieferen MittlerenBuntsandsteins (Volpriehausen-Folge) aufgebaut. Untergeordnet,insbesondere im E der Teileinheit, so bei Quentel, ferner S derPfieffe und im E von Adelshausen, stehen auch Gesteine des Un-teren Buntsandsteins an.

Die Fuldalauf-Tiefscholle weist ein insgesamt flaches, inStörungsnähe auch steileres Einfallen in N bis NW Richtung auf.Die Buntsandsteinschichten der Eiterhagener Hochscholle fallengenerell in W–NW-Richtung ein. Die beide Teilschollen durchzie-henden Verwerfungen streichen meist NNE–SSW und ESE–WNW; sie treppen die Schichten des Buntsandsteins zur Nieder-hessischen Senke, im N teilweise auch zum Kasseler Graben, ab.

Die Gesteine des Unteren Buntsandsteins sind auf Grund ih-rer lithologischen Eigenschaften hydraulisch nur mäßig durchläs-sig, entsprechend gering ist auch die nutzbare Grundwasserneu-bildung. So gestalten sich Erschließungsversuche in diesen Ge-steinen generell als aufwändig, teilweise sind sie sogar unwirt-schaftlich, so z.B. im SE-Teil der Eiterhagener Hochscholle. Dader Untere Buntsandstein hier nur noch in geringer Mächtigkeitvorhanden ist, kann es an Störungen zum Aufstieg sehr harterWässer aus dem Zechstein kommen.

Die Schichten des Mittleren Buntsandsteins dieser Teileinheitsind auf Grund ihrer teilweise mächtigen und gut geklüftetenSandsteinpakete durch hohe Gebirgsdurchlässigkeiten und über-durchschnittliche Raten der Grundwasserneubildung gekenn-zeichnet. Sie sind deshalb hier von überragender Bedeutung fürdie Trinkwassergewinnung. Im Bereich der Fuldalauf-Tiefscholle,insbesondere im Fuldatal selbst, sind sie örtlich durch teilweisemächtigere quartäre Ablagerungen der Fulda überschottert, im

12

13

Bereich der Eiterhagener Hochscholle stehen sie unter gering-mächtiger quartärer Überlagerung zu Tage an. Im N der Teilein-heit – im Bereich der TK 25, Bl. 4723 Oberkaufungen – werdendie Gesteine des Buntsandsteins örtlich durch teilweise mächti-ge, insgesamt sehr gering durchlässige und gut reinigende fein-körnige Sedimente des Tertiärs überlagert; diese sind Grundwas-serhemmer. Hier ist die Grundwasserneubildung gering.

Für eine weitere Grundwassererschließung kommen insbe-sondere die beiden tiefsten Folgen des Mittleren Buntsandsteinsund hier wiederum die jeweils rd. 20 m mächtigen Basissandstei-ne dieser Folgen (Volpriehausen-und Detfurth-Folge) in Betracht.Wirtschaftlich werden sich Brunnen aber hier nur betreiben las-sen, wenn diese Horizonte unter dem Hauptvorflutniveau er-schlossen werden können. Solche Gebiete befinden sich W derFulda (erbohrt in den Brunnen Gutenbornsgraben und Melgers-häuser Wiese der Stadt Melsungen) – also im Wesentlichen imBereich der Fuldalauf-Tiefscholle. Wenig E der Grenze zur Eiter-hagener Hochscholle hebt sich die Grenzfläche Unterer gegenMittlerer Buntsandstein über das Vorflutniveau heraus, was Er-schließungsversuche in diesem Gebiet der Teileinheit erschwert.Östlich einer Linie Kirchhof–Eschenstruth ist die Basis dergrundwasserführenden Schichten tektonisch teilweise aber wie-der so tief abgesenkt, dass sie in Bohrungen unter dem Haupt-vorflutniveau angetroffen werden kann. Durch die i.Allg. tiefeLage der für die Grundwassererschließung besonders nutzbarenHorizonte des Hauptgrundwasserleiters werden teilweise großeBohrtiefen erforderlich, was eine Beobachtung des Einflussesder Grundwasserförderung auf die hydraulischen Verhältnisseim Grundwasserleiter erschwert und i.Allg. unmöglich macht.

Im N Teil der Fuldalauf-Tiefscholle (N von Malsfeld) sind nochgrößere erschließbare Grundwasserreserven anzunehmen, imzentralen, NW und N Bereich der Eiterhagener Hochscholle da-gegen bei nur geringfügig ungünstigeren hydrogeologischen Be-dingungen – aber infolge starker Grundwasserförderung – kaumnoch Erschließungsmöglichkeiten vorhanden. Im NE dieser Teil-einheit, insbesondere NE der Losse, sind bei günstigen hydro-geologischen Verhältnissen – aber infolge anthropogener Ein-schränkungen (Rüstungsaltstandort) – derzeit nur geringe Mög-lichkeiten einer Trinkwassergewinnung vorhanden. Im Südteilder Fuldalauf-Tiefscholle bestehen im Mittleren Buntsandsteindes tiefer eingesunkenen W Schollenanteils wahrscheinlichebenfalls noch Möglichkeiten für eine Grundwassernutzung.

Höher mineralisierte Grundwässer im tieferen Untergrundkönnen bei zu starker Grundwasserförderung im Fuldatal (z.B.WW Tränkeweg und Domänenwiese der Städtischen Werke Kas-sel) aufsteigen und zu einer Begrenzung der Förderrate Anlassgeben. Solche hydrochemischen Einschränkungen sind NW vonGuxhagen, im Edertal SE von Grifte, bei Röhrenfurth, Malsfeld-Beiseförth (Wildsberg-Quelle) sowie zwischen Altmorschen undHeina bekannt.


3.4 Hydrogeologische Einheiten 2.1.0 und2.2.0 Tertiär der Niederhessischen Senke(Größe: 618 km2)

Die Schichtenfolge des sedimentären Tertiärs der Niederhessi-schen Senke – zwischen West- und Osthessischem Buntsand-steingebiet – besteht aus Tonen, Schluffen, Sanden und Braun-kohlen, selten auch aus Kalksteinen und Kiesen. Sie liegen meistauf nur sehr gering wasserführenden Gesteinen des OberenBuntsandsteins (Röt) und nur im E und S auf solchen des Mittle-ren Buntsandsteins. Untergeordnet stehen unter dem Tertiärauch Schichten des Muschelkalks an.

Die Neubildung des im Mittleren Buntsandstein unter demRöt bzw. Tertiär gespeicherten Grundwassers erfolgt überwie-gend in den Buntsandsteingebieten an den Rändern im E wie imW. Erwähnt wurden bereits Zuflüsse in die Niederhessische Sen-ke aus der Arolsen–Schlierbacher Scholle, insbesondere bei Neu-ental und aus der Istha-Scholle, die unterhalb des Tertiärs unddes Röts der Fulda als regionalem Vorfluter zuströmen. Diesempermanenten, wenn auch langsamen Grundwasserzufluss ist eszuzuschreiben, dass in der Niederhessischen Senke S des Kasse-ler Grabens unter dem Röt meist Grundwasser mit einer Ge-samthärte unter 20 °dH angetroffen wird, das als Trinkwasser ge-nutzt werden kann, im Gegensatz zur Zierenberger und NetherScholle (also N des Kasseler Grabens), wo in den unter dem Rötliegenden Sandsteinen der Solling-Folge meist überhartes Wasseroder sogar Mineralwasser angetroffen wird.

Die tertiären Sedimente sind – wie bereits erwähnt – meistnur gering durchlässige Grundwasserleiter und daher für größereWassererschließungen i.Allg. ungeeignet (Ausnahme: Brunnenbei Frielendorf). Die Erfahrung mit dem in diesen Schichten ehe-mals umgehenden Braunkohletagebau zeigt jedoch, dass dieseSchichten örtlich größere Wassermengen enthalten, die bei derSchaffung großer Eintrittsflächen (wie z.B. bei den Tage- undTiefbauen) eine erhebliche Wasserhaltung erfordern. Es kannörtlich möglich sein, dass diese bei Sümpfungsarbeiten früherabgeleiteten Wassermengen – günstige Beschaffenheit der über-lagernden Deckschichten vorausgesetzt – heute in dem Poren-grundwasserleiter des Tertiärs in benachbarten, hydrogeologischgünstigen Positionen für Zwecke der Grundwassergewinnungentzogen werden können.

Für die Wassergewinnung von Bedeutung sind in der Nieder-hessischen Senke i.Allg. nur die Sandsteine und Wechselfolgendes Mittleren Buntsandsteins, insbesondere der Sandstein derSolling-Folge, in dem das Grundwasser meist gespannt ist. Die Er-schließung ist – bedingt durch die mächtige tertiäre (bis 100 m)und Röt-Überlagerung (100–200 m) – aufwändig, die Leistungder Brunnen meist hoch und der Schutz gegen anthropogene Ver-unreinigungen auf Grund der mächtigen bindigen Deckschichtensehr gut. Örtlich können durch Zufluss von höher mineralisier-tem Grundwasser aus tieferen Schichten, insbesondere nach län-gerfristig andauernder Förderung, größere Wasserhärten oder so-gar geogen bedingte Nutzungseinschränkungen auftreten. Daherverbietet sich eine allzu starke Absenkung in diesem Gebiet, um



14

nicht durch Druckentlastung das im tieferen Untergrund vorhan-dene Mineralwasser zum Aufsteigen anzuregen.

Der Niederschlag trägt im Bereich der Niederhessischen Sen-ke nur in den oberen Stockwerken des Tertiärs und Pleistozäns innennenswertem Umfang zur Grundwasserneubildung bei. Dasaus den Schichten des Mittleren Buntsandsteins gewonneneGrundwasser wird überwiegend von den W und E der Niederhes-sischen Senke gelegenen Buntsandsteingebieten ergänzt. Nur inGebieten ohne Überlagerung durch Schichten des Oberen Bunt-sandsteins und/oder des Tertiärs findet auch lokal im MittlerenBuntsandstein eine Grundwasserneubildung statt. Aus denSchichten des Solling-Sandsteins findet in den hydrogeologischenEinheiten 2.1 und untergeordnet 2.2 die stärkste Förderungstatt. Bei der Ermittlung des nutzbaren Grundwasserdargebots indiesen Einheiten sind die Teileinheiten 1.1.4, 1.3.3 und die hy-drogeologische Einheiten 2.1 und 2.2 als hydrogeologisch zusam-mengehörig zu betrachten. Eine Erhöhung der Förderung in ei-nem Teilgebiet beeinflusst die Gesamtbilanz, weil die Entnah-memöglichkeiten aus dem tieferen Stockwerk, dem MittlerenBuntsandstein, dadurch begrenzt sind, dass jede Steigerung indiesem Gebiet das Grundwasserdargebot in den Nachbargebie-ten (Arolsen–Schlierbacher- und Istha-Scholle sowie der Söhreund dem Melsunger Bergland) schmälert.

Durch tiefe Brunnen wird z.B. bei Gudensberg, Borken, Frie-lendorf-Todenhausen oder Schwalmstadt Trinkwasser aus demMittleren Buntsandstein gefördert. Die Beschaffenheit der indiesen tiefen Brunnen erschlossenen Wässer ist unterschiedlich,

teilweise ist das Wasser ziemlich hart. Eine Trinkwassergewin-nung aus den tertiären Schichten wird auch in Zukunft schwierigbleiben. Der bereits erwähnte artesische Brunnen bei Frielen-dorf traf im tieferen Tertiär in mehreren Lagen sandige Kiese an.Es ist dies eine fazielle Sonderentwicklung (Randfazies), derenVerbreitung örtlich begrenzt ist.

Die tertiären basaltischen Gesteine sind mit Ausnahme desHabichtswaldes kleine Vorkommen, die meist über dem Vorflut-niveau liegen. Die aus ihnen entspringenden Quellen werdenteilweise für umliegende Gemeinden zur Trinkwasserversorgunggenutzt; sie sind jedoch wegen ihrer geringen, meist stark nie-derschlagsabhängigen Schüttung sowie ihrer Lage über dem lo-kalen Vorfluter und ihrer relativ hohen Verschmutzungsempfind-lichkeit für weitere Erschließungen durch Brunnen ungeeignetbzw. nur in Ausnahmefällen geeignet.


3.5 Hydrogeologische Einheit 2.3.0 Quartärder Eder- und Schwalm-Niederung

(Größe: 62 km2)Eder, Schwalm und Efze haben im Bereich der Niederhessi-

schen Senke breite, von pleistozänen Kiesen und Sanden erfüllteTalauen ausgebildet. Diese bis zu 10 m mächtigen Talablagerun-gen erlauben eine Nutzung von Porengrundwasser durch Flach-

Nr. der Teileinheit 2.1.0 / 2.2.0 2.3.0 2.4.1/ 2.4.2Größe [km²] 618 62 569vorherrschende Formation* s,t q mΣ∆Q Abfluss, gemessen [l/s] 733 0 1356Σ∆AEo Fläche (Teileinzugsgebiete) [km²] 519 0 568∆q Abflussspende [l/(s·km²)] 1,4 – 2,4Korrekturfaktoren an Pegeln fürAu MoMNQ/MQbeob. 2,0 – 2,2min Au SoMNQ/MQbeob. – – 1,8korrigierte AbflussspendeAu [l/(s·km²)] 2,8 – 5,3min Au [l/(s·km²)] – – 4,3direkter Abfluss in große Vorfluter [l/s] 0 – 170entsprechend [l/(s·km²)] 0 – 0,3nach Korrektur direkter AbflussAu [l/(s·km²)] 2,8 – 5,6min Au [l/(s·km²)] – – 4,6Ab-/Zuleitungen aus den Teileinheiten [l/s] 0,1 ? – 0,2 ?nach Korrektur Ableitungen Au (≈ mittlere Grundwasserneubildungsrate) [l/(s·km²)] 2,7 – 4,8Grundwasserdargebot (gerundet) [l/s] 1670 – 2 730Reduktion auf gewinnbares Grundwasserdargebot [l/s] 330 ** 900Reduktion auf nutzbares Grundwasserdargebot [l/s] ? ** 225

* s: Buntsandstein, m: Muschelkalk, t: Tertiär, q: Quartär** gewinn- und nutzbares Grundwasserdargebot stark von lokalen Gegebenheiten abhängig, u.a. auch vom Anteil an infiltriertem Oberflächenwasser

Tab. 5. Hydrogeologische Parameter der Einheiten 2.1–2.4.

15

brunnen. Auf Grund der oberflächennahen Lage des Grundwas-serleiters, seines nicht ausreichenden Schutzes durch tonig-schluffige Deckschichten sowie des Zutritts von Uferfiltrat stellteine Grundwassernutzung hier erhöhte Anforderungen an denGrundwasserschutz und gegebenenfalls an die Trinkwasserauf-bereitung. Soweit feinkörnige Sande, Schluffe oder Tone denKiesen beigemischt sind, ist die Durchlässigkeit erheblich beein-trächtigt. Für größere Neuerschließungsvorhaben ist diese hy-drogeologische Einheit nicht geeignet, örtlich kann jedoch eineGrundwassergewinnung durch Anreicherung interessant sein.

Im Edertal erscheint lediglich das Teilstück zwischen Fritzlarund der Schwalmmündung für zukünftige Wassererschließungengeeignet. Aus Flachbrunnen kann hier das in den Kiesen fließen-de Porengrundwasser – gegebenenfalls unter gleichzeitiger Mit-gewinnung von Uferfiltrat oder von Anreicherungswasser – ge-wonnen werden. Bisher durchgeführte Untersuchungen (insbe-sondere von den Städtischen Werken Kassel im Gebiet von Fels-berg) wiesen sehr unterschiedliche (0,2–5 m), meist aber nurgeringe Mächtigkeiten der wasserführenden Kiese nach. DieBrunnen zeigten sehr unterschiedliche Ergiebigkeiten (zwischen2,5 und 25 m3/h) bei rd. einem Meter Absenkung. Die Auswahlweiterer geeigneter Gewinnungsgebiete erfordert in den quar-tären Ablagerungen erhebliche Erschließungsaufwendungen,diese dürften jedoch – gemessen am möglichen Ergebnis – imAllgemeinen nicht wirtschaftlich sein.


3.6 Hydrogeologische Einheit 2.4.0 Röt undMuschelkalk des Kasseler Grabens undnördlich anschließende Gebiete

(Größe: 569 km2)Die hydrogeologische Einheit umfasst die durch die Warburger

Störungszone getrennten Röt- und Muschelkalkschollen von Zie-renberg und Nethe (Teileinheit 2.4.1) sowie den Kasseler Graben(Teileinheit 2.4.2) S davon. Die auch im Bereich des Kasseler Gra-bens anstehenden basaltischen Gesteine des Habichtswaldeswurden separat beschrieben (hydrogeologische Einheit 2.2.0).

Die Teileinheit 2.4.1, die aus mehreren Teilstrukturen aufge-baut ist, wird im W durch die Arolsen–Schlierbacher Scholle, imSW durch den Wolfhagen–Naumburger Graben, im S durch denKasseler Graben und im E vom Reinhardswald, hier der Greben-steiner Störungszone, begrenzt. Die generell E–W verlaufendeWarburger Störungszone unterteilt die Teileinheit in die NetherScholle (Borgentreicher Keupermulde) im N und die ZierenbergerScholle im S. Diese Störungszone weist einen komplizierten tek-tonischen Bau auf – hierauf wird, da sie keine größere hydrogeolo-gische Bedeutung aufweist, nicht eingegangen – und steht somitganz im Gegensatz zu den von keinen wesentlichen tektonischenElementen verformten Triasschollen von Zierenberg und Nethe.Deren Schollenränder beiderseits der Störungszone liegen sich in

gleicher Höhe gegenüber, als seien zwischen ihnen keinerlei nen-nenswerte Dislokationen aufgetreten. Nur so ist auch der erwähn-te tektonisch relativ ungestörte Aufbau der N und S angrenzen-den Schollen von Nethe und Zierenberg zu erklären.

Die Nether Scholle bildet den S Rahmen der BorgentreicherKeuper-Mulde. Die hier aufgeschlossenen Muschelkalk- undKeuper-Gesteine sind flach mit umlaufendem Streichen – wiefür eine Mulde typisch – nach W über N bis NE geneigt. Die Zie-renberger Scholle, von vier Störungszonen (im N die Warburgerund im E die Grebensteiner Störungszone, im S der KasselerGraben und im W die Wolfhagen–Naumburger Störungszone)umgeben, wird i.w. von generell söhlig gelagerten bis schwachnach N einfallenden Folgen des Muschelkalkes, in morphologi-schen Senken auch des Oberen Buntsandsteins (Röt), aufgebaut.

In beiden Großschollen bilden der Muschelkalk und die Sol-ling-Folge des Mittleren Buntsandsteins zwei Grundwasserstock-werke. Sie werden getrennt durch den mehr als 200 m mächti-gen Röt, der nur in geringem Maß Grundwasser führt. Die gutgeklüfteten, teilweise verkarsteten Karbonatgesteine des Unte-ren und Oberen Muschelkalks sind gute Grundwasserleiter. DerMuschelkalk liegt allerdings in größeren Gebieten der Teileinheitoberhalb des Vorfluters. Soweit der Untere Muschelkalk, wie imNordteil der Nether Scholle, jedoch ausreichend tief unter Vor-flutniveau liegt, enthält er größere Grundwasservorkommen, diezum Teil durch Brunnen genutzt werden können (z.B. BrunnenWettesingen im W). Eingeschränkt wird das nutzbare Grundwas-serdargebot allerdings, weil die gute Wasserwegsamkeit dieserSchichten mit einer geringen Reinigungswirkung der Deck-schichten einhergeht. Das Grundwasserdargebot kann also nurin Gebieten ohne potentielle hygienische Gefährdung, u.U. auchnur nach Aufbereitung, genutzt werden. Innerhalb des Muschel-kalkes liegt häufig an der Grenzfläche von Mittlerem zu OberemMuschelkalk ein Quellhorizont. Ein weiterer bedeutendererQuellhorizont ist die Auflagerungsfläche des Unteren Muschel-kalkes auf den Röt. Der Muschelkalk führt harte bis sehr harteWässer.

Abgesehen von den bereits erwähnten sehr ergiebigen unddurch Grundwasserneubildung aus dem Bereich des Reinhards-waldes (Teileinheit 1.3.1) gespeisten Grundwasservorkommen Nvon Kassel, ist eine Nutzung von Grundwasser in gewissem Um-fang in beiden Schollen im Buntsandstein nur in den Randberei-chen, in denen von den seitlich gelegenen Buntsandsteingebie-ten her Süßwässer zusitzen, möglich (Burguffeln, Mönchehof,Vellmar). Der karbonat- und gipshaltige Röt härtet auch hier dasGrundwasser auf. In den unter dem Röt gelegenen Sandsteinender Solling-Folge fließt weitgehend hydrogenkarbonat-sulfati-sches Mineralwasser (nachgewiesen bei Hofgeismar, Westuffeln,Ehrsten, Oberelsungen und in Kassel). Daher sind einige Ge-meinden des Gebietes auf Fremdbezug aus benachbarten Gebie-ten angewiesen (Zierenberg, Gruppe WBV Wilhelmstal in Cal-den-Westuffeln).

In der Warburger Störungszone sind offene und hydraulischwirksame Klüfte nur untergeordnet zu erwarten, ihre Gebirgs-



durchlässigkeit ist insgesamt deutlich geringer als die der Schol-len im N und S. Für eine Grundwassernutzung ist der Grabenbe-reich deshalb nicht oder nur wenig geeignet, auf Grund seinereher absperrenden Wirkung stellt er eine hydrogeologischeGrenze zwischen der Nether und der Zierenberger Scholle dar.

Die Teileinheit „Kasseler Graben und S angrenzende Röt-Schollen“ (Teileinheit 2.4.2) wird im N von der weitgehend un-gestörten Zierenberger und im S von der ebenfalls relativ unge-störten Istha-Scholle durch Grabenrandstörungen begrenzt.Nach E setzt sich der Kasseler Graben unter dem Habichtswaldnach Kassel und weiter bis Großalmerode (Graben von Wicken-rode) fort. Letzterer bildet, auf eine schmale Störungszone aus-gedünnt, die Grenze zwischen den Teileinheiten 1.3.2 (Kaufun-ger Wald) und 1.3.3 (Söhre und Melsunger Bergland). Im W fin-det er an etwa N–S streichenden Störungen innerhalb der Wolf-hagener Störungszone ein unvermitteltes Ende.

Der aus Gesteinen des Oberen Buntsandsteins, des Muschel-kalkes, Keupers und Lias aufgebaute Kasseler Graben ist in dieaus älteren Schichten des Buntsandsteins bestehende Umge-bung eingebrochen. Seine Füllung ist durch die tektonisch be-dingte intensive Zerscherung der kalkigen, tonig-schluffigen undsandigen Sedimente hydraulisch nur gering durchlässig. Da des-halb das jeweils zur Verfügung stehende Einzugsgebiet sehrklein ist (abdichtende Grabenrandstörungen) und das im Grabenfließende Grundwasser durch nur ungenügend reinigende Deck-schichten unzureichend geschützt erscheint, ist der Grabenbe-reich für die Erschließung von Grundwasser i.Allg. nicht geeig-net. Eine Grundwassergewinnung in den Schichten des Bunt-sandsteins ist hier nur an den Rändern der hydrogeologischenTeileinheit 2.4.2, insbesondere im N bis NW sowie im W bis SWTeil des Kasseler Grabens möglich. Hier erfolgt an den Rändernaus den benachbarten, im Wesentlichen aus Buntsandstein be-stehenden Schollen ein stärkerer Zufluss in diese hydrogeologi-schen Teileinheiten.

In den S anstehenden Röt-Schollen im SW der Einheit sindGrundwassernutzungsmöglichkeiten im unterlagernden Mittle-ren Buntsandstein N und NW der Istha-Scholle (Teileinheit1.1.4) gegeben. Diesem Gebiet fließt im Bereich der Istha-Schol-le neu gebildetes Grundwasser zu, das hier gewonnen werdenkann.

Die Grundwasserneubildung in den Teileinheiten 2.4.1und 2.4.2 wird weniger von der Niederschlagshöhe als durchderen geologischen Bau bestimmt: Die verkarsteten Gesteinedes Muschelkalkes (i.W. oberhalb des Hauptgrundwasserleiters)haben eine hohe Grundwasserneubildung, laufen aber relativrasch leer, in die bindigen Gesteine des Oberen Buntsandsteinsdringen nur geringe Anteile des gefallenen Niederschlages ein.Dies bedingt ein rasches Abfließen des Niederschlagwassers undstellt eine enge Relation zwischen Niederschlag und oberirdi-schem Abfluss her. Auf Grund der teilweise sehr gering durchläs-sigen Schichten des Oberen Buntsandsteins (Röt) ist die Grund-wasserneubildung im Grundwasserleiter des Mittleren Bunt-sandsteins deshalb weniger vom Niederschlagsverhalten in den

beiden Teileinheiten selbst, als vielmehr vom randlichen Zuflussaus den benachbarten Teileinheiten abhängig. Auf Grund nur ge-ringer Fließgeschwindigkeiten im ungestörten Grundwasserlei-ter des Solling-Sandsteins bestimmt deshalb das Niederschlags-verhalten die Grundwasserneubildung im Hauptgrundwasser-stockwerk nur unwesentlich. In den Abflussspenden der Vorflu-ter und in den Schwankungen der Grundwasseroberfläche imersten (oberen) Grundwasserstockwerk ist das Niederschlags-regime dagegen umso deutlicher erkennbar.


3.7 Hydrogeologische Einheit 3.1 Rheini-sches Schiefergebirge, HydrogeologischeTeileinheiten 3.1.1–3.1.3 Waldecker Up-land, Kellerwald und Ederbergland(Größe: 990 km2)

Im NW von Hessen treten gefaltete paläozoische, zum Rheini-schen Schiefergebirge gehörende Gesteine i.W. im LandkreisWaldeck-Frankenberg an die Oberfläche. Der SE-Ausläufer desKellerwaldes tangiert den SW-Teil des Schwalm–Eder-Kreises.

Das Rheinische Schiefergebirge ist in seinem geologisch-tekto-nischen Bau großräumig eine Folge von SW–NE streichendenMulden und Sätteln. Im betrachteten Gebiet sind dies von Snach N: Dill-Mulde, Battenberg–Waldecker Hauptsattel mit Kel-lerwald-Horst, Wittgensteiner Mulde, Waldecker Mulde undOstsauerländer Hauptsattel. Sie sind durch NW–SE verlaufendeQuerstörungen zerlegt. Diese Störungen werden oftmals vonparallelen Kluftscharen begleitet.

Im E werden die älteren paläozoischen Gesteine des Rheini-schen Schiefergebirges (i.W. Grauwacken, Tonschiefer, Kiesel-schiefer, Quarzite, Diabase und Kalke) durch die Zechstein-schichten am Übergang zu den Schollen des NordhessischenBuntsandsteingebietes begrenzt (Teileinheit 1.2.1). Im S und SWliegen permische Gesteine der Frankenberger Bucht diesen Ge-steinen auf (Teileinheit 1.2.2).

Bei geringer tektonischer Beanspruchung sind die Gesteinedes gefalteten Paläozoikums schlecht wasserwegsam. DieGrundwasserführung dieser Gesteine wird daher allein von derTrennfugendurchlässigkeit, d.h. von den bei tektonischen Bean-spruchungen entstandenen Klüften, Schieferungs- oder Auf-lockerungsflächen bestimmt. In harten, spröden, daher unelasti-schen (sog. kompetenten) Gesteinen (z.B. Sandsteine, Grau-wacken) entstehen bei tektonischen Vorgängen in der Regelquantitativ mehr Fugen als in weichen, mehr verformbaren, ela-stischen (sog. inkompetenten, z.B. Tonschiefer). Kompetente Ge-steinsfolgen weisen daher meist ein (relativ) höheres Grundwas-serdargebot auf als inkompetente.

Klüfte treten besonders in tektonischen Zerrüttungszonen so-wie den Dehnungsbereichen der Sättel auf. Hier können deshalbnennenswerte Gebirgsdurchlässigkeiten auftreten. Diese für die

16

Nr. der Teileinheit 3.1.1 Waldecker Upland 3.1.2 Kellerwald 3.1.3 EderberglandTeilgebiet 1 Teilgebiet 2 Teilgebiet 1 Teilgebiet 2 Teilgebiet 1 Teilgebiet 2

Größe [km²] 58,8 175,8 117,0 285,0 24,8 328,5vorherrschende Formation de, dh* dv, cd* de, dh* dv, cd* de, dh* ro-z**, cd*Abflussspende Au (aus vorliegenden Daten) [l/(s·km²)] 1,2–1,4 0,8–1,0 1,3–1,5 0,5–0,7 1,4–1,6 0,4–0,6direkter Abfluss in große Vorfluter [l/s] – – – – – –Zu-/ Ableitungen aus den Teileinheiten liegen unterhalb der Bestimmungsgrenze für die Abflussspende Au

angenommene Grundwasserneubildung [l/(s·km²)] 1,3 0,9 1,4 0,6 1,5 0,5Grundwasserdargebot (gerundet) [l/s] 76 158 164 171 37 164pro Teileinheit [l/s] 234 335 201Reduktion auf gewinnbares Grundwasserdargebot [l/s] 23 32 49 34 11 33pro Teileinheit [l/s] 55 83 44Reduktion auf nutzbares Grundwasserdargebot [l/s] 13 15 27 16 6 16pro Teileinheit [l/s] 28 43 22

* dv: Oberes Mitteldevon, dh: Mittleres Oberdevon; de: höheres Mitteldevon; cd: Unterkarbon, ro-z: Rotliegendes, Zechstein** Perm lokal bis über 2 l/(s·km2)


17


Wasserführung wichtigen Bewegungsbahnen sind oft sekundärwieder mit Quarz, seltener Kalkspat, Schwerspat oder anderenMineralien abgedichtet. Derartige Gangfüllungen können aberauf Grund erneuter tektonischer Beanspruchung wieder geöff-net sein. Durch stärkere Gesteinszersetzung können ebenfallsnachträgliche Abdichtungen von Klüften auftreten. In härterenGesteinen wie Kieselschiefern, Quarziten, Diabasen oder Kalk-steinen sind Klüfte zahlreicher, die Gebirgsdurchlässigkeit unddamit die Grundwasserführung deutlich besser (Kluftgrundwas-ser), zumal in den Kalksteinen noch Lösungshohlräume durchVerkarstung (Karstgrundwasser) hinzukommen können. Aberselbst in tektonisch stärker beanspruchten Zonen sind die paläo-zoischen Gesteine nur mäßig wasserwegsam, sodass sie nur fürlokale Wasserversorgungen genutzt werden können. Eine Aus-nahme bildet lediglich der Kellerwald-Quarzit im Südteil des Kel-lerwaldes (Der Keller, auch Kellerwald i.e.S.), der aber morpho-logisch hoch liegt und daher schwer erschließbar ist. Doch sinddie Vorkommen dieser besser durchlässigen (wasseraufnahme-fähigeren) Gesteine nur kleinflächig, sodass sich die hydrogeolo-gische Gesamtbeurteilung des Rheinischen Schiefergebirgeshöchstens in Teilbereichen verbessern kann.

Für die Wassergewinnung nutzbar sind diese insgesamt rechtwenig durchlässigen Gesteinsserien vor allem bei einem engräu-migen Wechsel von möglichst vielen unterschiedlichen Gesteins-arten. Die Brunnenleistungen sind jedoch trotzdem meist ge-ring. Bei monotonen Abfolgen zeigen Brunnen in Tonschiefern,Kieselschiefern oder Grauwacken oftmals nur geringe Ergiebig-keiten. Diese gehen im Laufe der Betriebsdauer teilweise durchzu hohe Entnahmen und/oder durch Verockerung (hohe Gehaltean Eisen und Mangan im Grundwasser, oft bedingt durch einenfalschen Brunnenausbau) noch weiter zurück, sodass Brunnen ineinigen Fällen schon aufgegeben werden mussten, weil die ver-bleibende Restleistung selbst für kleine Ortsteile unzureichendwar. Stärkere Leistungsunterschiede auf engem Raum sind be-kannt, teilweise liegen zwischen benachbarten Brunnen abdich-

tende Störungen, manchmal sind relativ ergiebige, grundwasser-höffige Schichten einige 10er Meter entfernt nicht mehr vorhan-den. Ergiebigere Brunnen sind meist nur in Bachnähe vorhanden(„Halbzisternen“). Grundwasserneuerschließungen sind in die-sen Gebieten deshalb immer mit hohem Risiko und Aufwandverbunden. Obwohl das verfügbare Grundwasserdargebot be-reits weitgehend genutzt ist, sind für einzelne Ortsteile zusätzli-che Erschließungsmöglichkeiten vorhanden. Da das Grundwas-ser in den paläozoischen Gesteinen jedoch meist hygienisch ge-fährdet ist, erfordert ein wirkungsvoller Grundwasserschutz er-hebliche Aufwendungen.

Der weitaus größte Teil der Einheit 3.1 wird von Tonschiefer-und Tonschiefer-/Grauwackenfolgen des höheren Mitteldevonsund Unterkarbons – also von inkompetenten Schichten – einge-nommen. Dementsprechend schlecht sind die Durchlässigkeitsver-hältnisse im Untergrund. Darauf weisen vor allem mehrere vergeb-liche Erschließungsversuche durch Versuchsbohrungen hin, diewegen Erfolgslosigkeit wieder verfüllt werden mussten. Diese Ge-biete werden (in Tab. 6 und 9) jeweils als Teilgebiet 2 bezeichnet.

Etwas günstiger hinsichtlich ihrer Geohydraulik sind dieSchichten des oberen Mitteldevons und mittleren Oberdevons(Sandsteine, Quarzit, Kalke). Ebenfalls günstige grundwasserlei-tende Eigenschaften besitzen die Kieselschiefer und Kieselkalkedes Unterkarbons sowie die devonischen Diabasgesteine. DasVerbreitungsgebiet der genannten Gesteine beträgt nur etwa 1/5

der Einheit 3.1. Sie werden als Teilgebiet 1 ausgewiesen.Teilweise wurden in der Einheit auch höher mineralisierte

Wässer erschlossen (Bad Wildungen, Edertal-Bergheim, Edertal-Kleinern und Frankenberg). Der Einfluss von Schiefergebirgsge-stein auf die Eigenschaften dieser Grundwässer ist erkennbar anihrem hohen Natriumsulfatgehalt, während der z.T. beträchtli-che Chloridanteil mit zusitzenden Zechsteinwässern erklärtwird. Vielfach führen diese Wässer auch höhere Konzentratio-nen an gelöster freier Kohlensäure. Diese Vorkommen schränkendie Trinkwassererschließungsmöglichkeiten weiter ein.



3.8 Hydrogeologische Einheit 5.1 Nordost-hessische Trias-Landschaft nördlich derFulda(Größe: 1278 km²)

Die am nördlichsten liegenden Flächen des osthessischen Bunt-sandstein-Gebietes werden großräumig aus Gesteinen des Unte-ren Buntsandsteins aufgebaut. Lediglich an Grabenrändern im Wund im E streichen Schichten des Mittleren Buntsandsteins ander Geländeoberfläche aus. Wie Inseln liegen paläozoische Auf-brüche aus Grauwacken und Tonschiefern, aber vor allem von kar-bonatischen Gesteinen des Zechsteins (Werra-Grauwacken- undRichelsdorfer Gebirge) sowie Grabenfüllungen (Altmorschen–Lichtenauer und Leine-Graben) und Schichtstufen (Ringgau), auf-gebaut von Gesteinen aus Muschelkalk und Keuper, in dieser Ein-heit.

Die Nutzung des vorhandenen Grundwasserdargebots ist indiesem Gebiet oftmals mit erhöhtem Aufwand verbunden.

3.8.1 Hydrogeologische Teileinheit 5.1.1 Werra-Ge-biet (Eschwege–Witzenhausen)(Größe: 345 km²)

Das NE vom Unterwerra-Sattel (Teileinheit 5.1.2) und N vomRinggau (Teileinheit 5.1.5) liegende Werra-Gebiet weist einenheterogenen geologischen Aufbau auf.

Im NE, nördlich der Werra, sind Schichten des Muschelkalkesund Keupers im Bereich des S Ausläufers des Leine-Grabens inGesteine des Mittleren Buntsandsteins eingesunken. Östlich derWerra zwischen Ober-Rieden und dem Werra-Knie W von Esch-wege stehen Gesteine des Unteren, Mittleren und im oberenAbschnitt der Hänge und somit deutlich über dem Niveau derWerra, des Oberen Buntsandsteins sowie des Muschelkalkes an.Im Bereich des E–W verlaufenden Werra-Tales bei Eschwege istals Folge jüngerer Subrosion örtlich eine mächtigere Talfüllungaus quartären Sedimenten (Sande und Kiese) ausgebildet. Süd-westlich von Eschwege stehen überwiegend Gesteine des Unte-ren Buntsandsteins, SE mehr des Mittleren Buntsandsteins an.Der im S die Teileinheit abschießende Muschelkalk gehört geolo-gisch zwar noch zum Ringgau, wurde aber, da oberhalb des Vor-fluters liegend, aus hydrogeologischen Gründen dem Werra-Ge-biet zugerechnet.

Während der tektonische Bau der geologischen Großstrukturenvorwiegend NW–SE orientiert ist, treten im Bereich des N Unter-werra-Sattels und im verlängerten Leine-Graben bevorzugt N–Sbis NNE–SSW gerichtete Strukturen auf, welche die NW–SE Ele-mente überlagern. Der zentrale Teil weist großräumige Verbiegun-gen und Verstellungen – Spuren der saxonischen Tektonik in die-sem Raum – mit einem generellen Einfallen nach NE bis E auf.

Das Grundwasserdargebot in dieser Teileinheit ist lokal sehrunterschiedlich. So lassen sich aus Gesteinen des Unteren Bunt-sandsteins NE des Kaufunger Waldes mit vergleichsweise hohemAufwand häufig nur bescheidene Mengen an Grundwasser überflache Brunnen gewinnen. Tiefere Brunnen im Unteren Bunt-sandstein sind örtlich durch aufsteigendes, höher konzentriertesGrundwasser gefährdet.

Bei günstigen hydrogeologischen Voraussetzungen und einerrelativ hohen Grundwasserneubildung bieten sich auch in dieserTeileinheit vor allem die Gesteine des Mittleren Buntsandsteins(insbesondere bei tektonischer Beanspruchung), im E Teil derTeileinheit auch Gesteine des Unteren Buntsandsteins (vor allembei Subrosion des unterlagernden Zechstein) für eine Grundwas-sergewinnung an.

Eine Wassergewinnung im Muschelkalk ist nur bei ausrei-chender Mächtigkeit gut reinigender Deckschichten und bei ent-sprechend tiefer Einsenkung unter das Vorflutniveau sinnvoll,wie z.B. im Südteil des Leine-Grabens.

Kleinere Mengen für lokale Versorgungen können noch ausdem vorhandenen Grundwasserdargebot erschlossen werden.Höher konzentrierte, durch Aufstieg salinarer Wässer aus demZechstein beeinflusste Grundwasservorkommen sind in Bad So-den-Allendorf und Eschwege bekannt.


3.8.2 Hydrogeologische Teileinheit 5.1.2 Werra-Grauwackengebirge (Unterwerra-Sattel)(Größe: 88 km²)

Als Werra-Grauwackengebirge wird der Aufbruch gefalteterpaläozoischer Gesteine SW der Werra etwa zwischen Witzenhau-sen und den W Stadtteilen von Eschwege bezeichnet. Er trenntdie Teileinheit „5.1.1 Werra-Gebiet (Eschwege–Witzenhausen)“im NE von der Teileinheit „1.3.2 Kaufunger Wald“ im W und„5.1.4 Osthessischer Buntsandstein“ im SW.

Der altpaläozoische Kern des Unterwerra-Sattels wird aus Ge-steinen des Unterdevons bis Unterkarbons aufgebaut. DieseSchichten werden von karbonatischen Sedimenten des Zech-steins überlagert. Sein tektonischer Bau passt sich den regiona-len Großstrukturen an. An seinen Rändern, teilweise von NW–SE verlaufenden Störungen begrenzt, wird der horstartig heraus-gehobene Sattel im NW von den NNE–SSW verlaufenden Struk-turen von Altmorschen–Lichtenauer Graben im S undLeine-Graben im N gequert.

Die hydrogeologische Bewertung dieser Teileinheit wird er-schwert durch den erheblichen Durchlässigkeitsunterschied zwi-schen den Gesteinen des gefalteten Paläozoikums einerseits unddes Zechsteins andererseits. So ist in den Gesteinen des Zech-steins mit einer deutlich höheren Grundwasserneubildung zurechnen als in denen des Devons und Karbons.

In den meist nur gering durchlässigen Gesteinen von Devonund Karbon (vorwiegend Tonschiefer, Grauwacken und Diabase)

18

19


ist eine Nutzung des hier vorhandenen Grundwassers zwardenkbar, bedingt durch die geringe Grundwasserneubildung unddie meist geringe Gebirgsdurchlässigkeit jedoch schwierig und ingroßen Teilen wenig Erfolg versprechend. Ein nutzbares Grund-wasserdargebot mit ausreichender Förderleistung ist hier selbstfür einzelne Ortsteile nur in Einzelfällen zu erwarten. Allerdingsist in einigen Teilen die Speicherfähigkeit der paläozoischen Ge-steine, die materialbezogen häufig recht gering ist, auf Grundtektonischer Beanspruchung erhöht. Eine mögliche Erklärungkann in der Überschiebungstektonik liegen, die entlang des Höl-lentales bekannt ist und die zu einer noch intensiveren Zerset-zung der Gesteine geführt hat. Auch im Kreuzungsbereich desUnterwerra-Sattels mit dem Altmorschen–Lichtenauer Graben Svon Witzenhausen sind auf Grund des dort ebenfalls zu erwar-tenden intensiveren Zersatzes möglicherweise größere Gebirgs-durchlässigkeiten für Grundwasser zu erwarten.

Trotz hoher Durchlässigkeiten und ausreichender Grundwas-serneubildung in den Zechsteingebieten ist hier jedoch aufGrund hydrochemischer Nutzungseinschränkungen (große Här-ten) und hoher Verschmutzungsempfindlichkeit das in diesen

Gesteinen fließende Grundwasser i.Allg. nicht für die lokale Ver-sorgung zu verwenden, sodass hier das nutzbare Grundwasser-dargebot gering ist.


3.8.3 Hydrogeologische Teileinheit 5.1.3 Altmor-schen–Lichtenauer Graben(Größe: 97 km2)

Der NNE–SSW streichende Altmorschen–Lichtenauer Grabenbildet zusammen mit dem W von Wichte anschließenden E–Wverlaufenden Beisheimer Graben die Grenze zwischen demNord- und Osthessischen Buntsandsteingebiet, also zwischenEinheit 1.3 und Einheit 5.1. Im Mittel 0,5–1 km breit, erweiterter sich N der Losse (bei Hessisch Lichtenau-Retterode) auf bis zu6 km Breite – teilweise mit einem Mittelhorst – und schließt miteinem W Sporn an das Grabensystem von Kassel-Wickenrode an.Nördlich des Unterwerra-Sattels setzt sich das Grabensystem alsS Verlängerung des Leine-Grabens mit N Streichrichtung fort.

Nr. der Teileinheit 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4 5.1.5 5.1.6Größe [km²] 345 88 97 418 90 240vorherrschende Formation1 sm + su z, c, d s, m sm + su m r, zΣ∆Q Abfluss, gemessen [l/s] 21,4 211,7 307,6 802,4 117,4 5

Σ∆AEo Fläche [km²] 14,8 50,2 101 297,1 61,6∆q Abflussspende [l/(s·km²)] 1,5 4,2 3,0 2,7 1,9Korrekturfaktoren am Pegel fürAu MoMNQ/MQbeob 3,0 2,8 1,5 2,5 1,9min Au SoMNQ/MQbeob 2,2 2,1 1,1 2,0 1,5korrigierte AbflussspendeAu [l/(s·km²)] 4,52 11,83 4,52 6,752 3,7min Au [l/(s·km²)] 3,32 8,83 3,32 5,42 2,9direkter Abfluss in große Vorfluter [l/s] 40entsprechend [l/(s·km²)] ~0,5nach Korrektur direkter AbflussAu [l/(s·km²)] 4,2min Au [l/(s·km²)] 3,4Zu-/Ableitungen aus den Teileinheiten [l/s] -entsprechend [l/(s·km²)] -nach Korrektur AbleitungenAu [l/(s·km²)] 4,2min Au [l/(s·km²)] 3,4Grundwasserneubildung [l/(s·km²)] 3,04 2,04 3,04 4,2Grundwasserdargebot (gerundet) [l/s] 1000 190 1200 380Reduktion auf gewinnbares Grundwasserdargebot [l/s] 500 80 480 270Reduktion auf nutzbares Grundwasserdargebot [l/s] 250 0 40 240 < 256 0

1 d: Devon, c: Karbon, r: Rotliegend, z: Zechstein, s: Buntsandstein, su: Unterer Buntsandstein, sm: Mittlerer Buntsandstein, m: Muschelkalk2 Werte werden als zu hoch und damit als nicht realistisch für die Teileinheit angesehen; Ursache sind die aus den vorliegenden Pegeldaten abgeleite-

ten Korrekturfaktoren, die für die Flächen nicht repräsentativ sind3 Wert erscheint zu hoch, wurde aber nicht weiter untersucht, da das Grundwasser nicht nutzbar ist4 Wert für die Teileinheiten 5.1.1 und 5.1.4 wurde von der Teileinheit 5.2.1 übernommen; in Teileinheit 5.1.3 wurde Wert durch Analogieschluss abge-

schätzt5 nicht untersucht, da Grundwasser hier i.Allg. nicht nutzbar6 entspricht etwa der derzeitigen Förderung



Im Graben sind Gesteine des Oberen Buntsandsteins, Mu-schelkalkes und Keupers eingesenkt. Die Grabenrandstörungenweisen von SW nach NE zunehmende Versatzbeträge mit Ge-samtsprunghöhen von über 300 m bei Hessisch Lichtenau auf.Die abgesunkenen Schichten lagern in zentralen Grabenteilenmeist horizontal, in Randbereichen fallen sie stellenweise mitüber 40° ein. Der Graben ist abschnittsweise deutlich asymme-trisch, teilweise besteht er aus einer einseitig stark eingesenktenverkippten Scholle.

Für eine Trinkwassernutzung geeignet sind vor allem die imGraben teilweise von Oberem Buntsandstein abgedeckten Schol-len des Mittleren Buntsandsteins, insbesondere im zentralen,hier stark verbreiterten Grabenabschnitt NE von Hessisch Lich-tenau. Die genutzten Schollen des Mittleren Buntsandsteinsweisen – u.a. durch die Rötüberdeckung – hier teilweise ge-spannte Grundwasserverhältnisse auf und können sich wegender ausgeprägten Querstörungen meist nur kleine Einzugsgebie-te tributär machen; dadurch steht nur ein begrenztes Grundwas-serdargebot zur Verfügung.

Die Ursache von teilweise variablen Ergiebigkeiten innerhalbdieser Teileinheit ist darin zu suchen, dass die Gesteine der Gra-benfüllung verschiedenen Anteil an den Einzugsgebieten haben.Einzugsgebiete mit besonders großen Spenden dürften Grund-wasserzuflüsse von außerhalb der Teileinheit 5.1.3 liegenden Ge-bieten erhalten, die aus Mittlerem Buntsandstein aufgebaut undergiebige Grundwasserleiter sind. Andere Flächen liegen dage-gen in weniger ergiebigen Teilbereichen wie z.B. dem MittlerenMuschelkalk. Dies führt zu niedrigeren Spenden und im Extrem-fall sogar zum Trockenfallen der Oberflächengewässer.

Besonders in Bereichen mit Gesteinen des Mittleren Buntsand-steins und des Unteren und Oberen Muschelkalks kann in Einzel-fällen ein nutzbares Grundwasserdargebot erschlossen werden.


3.8.4 Hydrogeologische Teileinheit 5.1.4 Osthessi-scher Buntsandstein(Größe: 418 km2)

Umschlossen vom Altmorschen–Lichtenauer Graben (Teilein-heit 5.1.3) im W, dem Unterwerra-Sattel (Teileinheit 5.1.2) imN, der Netraer Störungszone, dem Ringgau (Teileinheit 5.1.5)und dem Richelsdorfer Gebirge (Teileinheit 5.1.6) im E sowievon Fulda und Ulfetal-Störung im S, lässt sich die Teileinheit aufGrund ihres geologischen Aufbaus und ihrer hydrogeologischenEigenschaften in zwei Untereinheiten gliedern: W des Grabensvon Vockenrode und seiner S Verlängerung bis Spangenberg so-wie weiter nach SW bis Altmorschen stehen entlang des E Ran-des des Altmorschen–Lichtenauer Grabens in einem 1–4 kmbreiten Streifen überwiegend grabenwärts einfallende, häufiggut durchlässige Gesteine des Mittleren Buntsandsteins an. Öst-lich der beschriebenen Struktur sind mit allgemein leichtem Ein-fallen fast ausschließlich Gesteine des Unteren Buntsandsteins

sowie in inselartigen Aufdomungen wasserwirtschaftlich nichtnutzbare Karbonat-Gesteine des Zechsteins verbreitet.

Hydrogeologisch bedeutsam sind neben NW–SE verlaufendenStörungen und Grabenzonen insbesondere Störungszonen inNNE–SSW-Richtung. Diese und die sie begleitenden Klüfte stel-len besonders wasserwegsame Bereiche dar; im E Teilgebiet kön-nen sie die Aufstiegsbahnen für höher mineralisierte Wässer ausdem Zechstein sein.

Für die Trinkwasserversorgung genutzt wird der MittlereBuntsandstein in der W Teilscholle vor allem an den Grabenrän-dern und Störungszonen. Hier ist wahrscheinlich noch ein nen-neswertes nutzbares Grundwasserdargebot vorhanden. Unter-schiedliche Erschließungsergebnisse bei Spangenberg zeigen je-doch, dass in dieser Teilscholle hierfür oftmals ein höherer Auf-wand erforderlich ist, dass aber örtlich auch Trinkwasser sogarfür überörtliche Versorgungen aus dieser Untereinheit gewinn-bar ist. Hydrochemische Einschränkungen durch höher minerali-sierte Wässer sind in dieser Teilscholle im Buntsandstein nichtbekannt.

In der E Teilscholle dagegen fließen im Zechstein überharteWässer, die örtlich auch zu einer Aufhärtung der im UnterenBuntsandstein fließenden Wässer beitragen. Ohne künstlicheEnthärtung sind diese Wässer oftmals nicht für eine Trinkwasser-gewinnung geeignet (z.B. artesische Bohrung bei Nausis). Es istdeshalb auch nicht möglich, die in diesen Gesteinen rein rechne-risch gewinnbare Grundwasserneubildung für die Trinkwasser-versorgung ohne kostenaufwändige Aufbereitung nutzbar zu ma-chen. Durch die tektonische Beanspruchung des Gebirges weistder Grundwasserleiter hier teilweise eine höhere Gebirgsdurch-lässigkeit auf, sodass trotz der geringen Gesteinsdurchlässigkeitdes Unteren Buntsandsteins ein gewinnbares Grundwasserdar-gebot vorhanden ist. Insgesamt betrachtet stehen Brunnen mitrelativ hohen Leistungs-Absenkungs-Quotienten zu einem gro-ßen Teil im Unteren Buntsandstein, da augenscheinlich in diesenLagen die günstigeren tektonischen Bedingungen angetroffenwurden. So sind im Verbreitungsgebiet des Unteren Bunt-sandsteins relativ ergiebige Grundwasservorkommen in Berei-chen vorhanden, in denen sich unterschiedliche Kluft- undStörungsrichtungen mit Subrosionsvorgängen überlagern, so z.B.bei Wehretal-Hoheneiche am Schnitt der westlichen Fortsetzungdes NW–SE streichenden Netraer Grabens mit NNE–SSW ver-laufenden Störungen.

Im Bereich des Hohen Meißners werden zusätzlich Quellenaus den das Mesozoikum überlagernden tertiären Vulkaniten ge-nutzt. Das nutzbare Grundwasserdargebot ist hier erschöpft.

Das gewinnbare Grundwasserdargebot in dieser Teilscholledürfte nur mit großem Aufwand steigerbar sein. Lokale Er-schließungen wären in tektonisch beanspruchten Bereichen desUnteren Buntsandsteins möglich. Es ist aber davon auszugehen,dass auch im Mittleren Buntsandstein noch erfolgreiche Er-schließungsmöglichkeiten gegeben sind. Im Besonderen kom-men dafür Schollen am Rand des Altmorschen–Lichtenauer Gra-bens und des Sontraer Grabens in Frage.

20

21


3.8.5 Hydrogeologische Teileinheit 5.1.5 Ringgau(Größe: 90 km2)

In vorliegender Abgrenzung wird unter Ringgau die eingemul-dete Hochfläche des Muschelkalkes S des Grabens von Netraeinschließlich der SE Fortsetzung des Sontraer Gabens im S derTeileinheit verstanden. Die sich N fast bis Weißenborn an-schließenden Flächen des Unteren Muschelkalkes liegen fastausschließlich über dem Vorfluter. Sie sind somit für die Grund-wassernutzung ungeeignet und werden daher zur Teileinheit5.1.1 gerechnet.

Die Kalksteine des Unteren Muschelkalkes sind gut durchläs-sige Grundwasserleiter (Karstgrundwasserleiter). Grundwasser-sohlschicht des in den hohlraumreichen Gesteinen des UnterenMuschelkalkes fließenden Grundwassers sind die unterlagern-den, wassersperrenden Ton- und Schluffsteine des Oberen Bunt-sandsteins (Röt). Daher tritt das Wasser meist in Form von Über-laufquellen am Muldenrand an der Grenzfläche Röt/Muschelkalkmit stark wechselnden, niederschlagsabhängigen Schüttmengenzu Tage (Kressenteich- und Gemeindequelle in Breitau sowie dieQuellen in Röhrda und Lüderbach). Auf Grund ihres geologi-schen Aufbaus ist diese Teileinheit ein natürliches Großlysimeter(TOUSSAINT 1979).

Bedingt durch das relativ große Hohlraumvolumen (Klüfte,Störungen und Schichtfugen können durch die Wirkung vonCO2-haltigem Wasser zu karstartigen Hohlräumen erweitertsein) und die daraus resultierenden hohen Fließgeschwindigkei-ten ist das Retentionsvermögen innerhalb des Grundwasserlei-ters gering und die Schüttung der Quellen schwankt stark in Ab-hängigkeit vom Niederschlag. Es ist z.B. bekannt, dass bereits 1–2 Tage nach Starkregen Schüttungsmaxima in der Kressenteich-quelle, verbunden mit Eintrübungen, auftreten. Infolge desgeringen Reinigungsvermögens der Gesteine des Unteren Mu-schelkalkes können Verunreinigungen daher schnell und überweite Entfernungen transportiert werden. Das Grundwasser desUnteren Muschelkalkes ist deshalb hygienisch gefährdet, zumalausreichend mächtige, bindige und gut reinigende Deckschich-ten über dem verkarsteten Muschelkalk auf der Hochebenenicht flächendeckend vorhanden sind. Die größte Quelle des Ge-bietes, die Kressenteichquelle des Wasserwerkes Breitau, weistSchüttungsschwankungen zwischen 48 und 900 l/s bei einemMittelwert von 290 l/s auf.

In dieser hydrogeologischen Teileinheit sollte das nutzbareGrundwasserdargebot nicht durch weitere Bohrungen erschlos-sen werden.


3.8.6 Hydrogeologische Teileinheit 5.1.6 Richels-dorfer Gebirge(Größe: 240 km2)

Das Richelsdorfer Gebirge ist ein Aufbruch jungpaläozoischerGesteine (Rotliegendes und Zechstein) im Bereich der Huns-rück–Oberharz-Schwelle und ihrer Querschwellen. Im N be-grenzt durch den Sontraer Graben, reicht diese hydrogeologi-sche Teileinheit im S bis an den südlichen NNW–SSE streichen-den Abbruch der herausgehobenen Rotliegend-Scholle innerhalbder Teileinheit. Ihre Abgrenzung entspricht im W und im E imWesentlichen der als Richelsdorfer Hoch bezeichneten paläogeo-graphischen Teileinheit.

Nach ihrem geologisch-tektonischen Bau wird diese Teilein-heit von drei Strukturen geprägt, die etwa in SE–NW-Richtungangelegt sind.• Im S wird die Teileinheit von der bereits erwähnten herausge-

hobenen Scholle aus Rotliegend-Gesteinen aufgebaut. Diesebricht an ihrem Nordrand an einer mehrfach aufgefiedertenStörungszone ab.

• Im N und W der Rotliegend-Scholle schließt sich ein allgemeinflaches Tafelland aus Zechstein-Sedimenten an, das in sichstärker zerbrochen und tiefgründig verkarstet (sowohl Gips-als auch Karbonatkarst) ist. Unterer Buntsandstein überdecktim W meist großflächig den Zechstein, während er im zentra-len Teil N des Rotliegend-Horstes nur in lokal begrenzten Ein-muldungen über Zechstein erhalten ist.

• Im E neigt sich ein zusammenhängendes Gebiet aus überwie-gend Unterem Buntsandstein dem Ringgau zu. Zu dem dieseTeileinheit im N und NE abschließenden Sontraer Graben tau-chen die Gesteine des Buntsandsteins mit starkem Einfallen un-ter die Grabenfüllung aus Muschelkalk und Keuper ab, von ihmdurch mehrere Verwerfungen mit nennenswerter Sprunghöhegetrennt.Hydrogeologisch ist diese Teileinheit trotz wahrscheinlich ausrei-

chender Grundwasserneubildung, aber wegen geogener (und an-thropogener: ehemaliger Bergbau und Landwirtschaft) Nutzungs-einschränkungen sowohl auf den Rotliegend- (As, Cu) als auch aufden Zechsteinflächen (SO4

2-) ohne nennenswerte Bedeutung.Möglichkeiten der Grundwassergewinnung bestehen neben

vorhandenen, hygienisch aber gefährdeten Quellen nur durchErschließung von schwebendem Grundwasser durch flacheBohrbrunnen im Unteren Buntsandstein, i.w. nur oberhalb derHauptvorflut und daher nur mit geringer Leistung. Tiefere Bohr-brunnen im Unteren Buntsandstein werden meist aufsteigendehärtere und für die Wasserversorgung ungeeignete Zechstein-wässer mit erschließen. Das Grundwasser im Muschelkalk desSontraer Grabens ist meist hygienisch bedenklich und zudemdurch erhöhte SO4

2--Konzentrationen häufig für die Trinkwasser-versorgung ungeeignet.

Das nutzbare Grundwasserdargebot in dieser Teileinheit ist,von lokalen Vorkommen abgesehen, weitgehend erschlossen.




3.9 Hydrogeologische Einheit 5.2 Buntsand-stein des Fulda-Berglandes mit Knüll(Größe: 2 282 km²)

Unterer und Mittlerer Buntsandstein bauen den S von Fuldaund Ulfe liegenden Teil der Osthessischen Buntsandsteintafelauf. Im NE noch stärker herausgehoben, stehen hier paläozoi-sche, insbesondere karbonatische Gesteine des Zechsteins (Auf-bruch von Baumbach und Devon bei Mühlbach) und des Unte-ren Buntsandsteins an. Jüngere Gesteine von Oberem Buntsand-stein (Röt) bis Keuper sind insbesondere in den NNE–SSW strei-chenden osthessischen Gräben erhalten geblieben.

Die Möglichkeiten zur Erschließung ausreichender Mengenan Grundwasser sind, vom Werra-Kali-Gebiet abgesehen, gene-rell günstig.

3.9.1 Hydrogeologische Teileinheit 5.2.1 Fulda-Bergland, südlich der Fulda(Größe: 711 km²)

Die hydrogeologische Teileinheit des Fulda-Berglandes wirdim NE und E durch die Fulda, ab Bad Hersfeld durch ihre Neben-flüsse Haune und Eitra, im N und NW durch das Grabensystemvon Altmorschen–Hessisch Lichtenau, Beisheim und Remsfeldund im W und SW durch den Mühlbacher Aufbruch und Kirch-heimer Graben begrenzt. Im S und SE bilden die Gesteine desMuschelkalkes von Großenlüderer Graben, Fuldaer Becken undEiterfelder Mulde eine lithologisch-tektonische Grenze. DieFulda ist Hauptvorfluter und insofern eine hydrogeologisch deut-lich ausgeprägte Grenze. Es ist davon auszugehen, dass sie natür-licherweise nicht unterströmt wird. Bei großen künstlichen Ab-senkungen der Grundwasseroberfläche wäre dies theoretischzwar nicht völlig auszuschließen, doch wird es praktisch nichtauftreten. Die genannten Gräben sind hydraulische Barrieren,wenn in ihnen wenig durchlässige Gesteine eingesenkt sind.

Auf Grund des hydrogeologisch unterschiedlichen Verhaltensder diese Teileinheit aufbauenden Gesteine ist es sinnvoll, diegrößtenteils von Unterem Buntsandstein dominierte Teilfläche Ndes Grabensystems von Bad Hersfeld–Neuenstein und des Mühl-bacher Aufbruchs getrennt von dem überwiegend aus Gesteinendes Mittleren Buntsandsteins aufgebauten Gebiet S davon zu be-schreiben.

Überwiegend aus Gesteinen des Unteren Buntsandsteins auf-gebaut, ist die N Untereinheit durch die saxonische Tektonik zer-legt. Sie stellt sich als ein unruhiges Bruchschollenmosaik mitbevorzugten Bruchrichtungen in NE–SW/NNE–SSW- und SE–NW/ESE–WNW-Richtung dar. In der Umgebung der durch dieseTektonik entstandenen Elemente wurden die Schichten teilwei-se stark gekippt, sodass die Grabenränder, insbesondere im Wund NW eine deutlich reduzierte hydraulische Leitfähigkeit auf-weisen. Sie können somit auch als hydrogeologische Grenzenwirksam sein. Im E und W von Gesteinen des Mittleren Bunts-andsteins eingefasst, weisen letztere jedoch auch hier i.Allg. diebesseren Erschließungsmöglichkeiten für Grundwasser auf.

Im Bereich des Grabens von Bad Hersfeld–Neuenstein ist imGeistal ein größeres Grundwasservorkommen in den hier ver-breiteten Sandsteinen des Unteren (und Mittleren) Buntsand-steins durch mehrere Brunnen für die Stadt Bad Hersfeld unddie Gemeinde Neuenstein erschlossen. Brunnen im UnterenBuntsandstein mit z.T. guter Leistung werden auch von denStädten Bebra und Rotenburg genutzt.

Am Westrand dieser Untereinheit stehen die Brunnen desWasserwerkes Remsfeld des Gruppenwasserwerkes Fritzlar–Homberg in Schichten des Mittleren Buntsandsteins in einerGrabenrandstaffelscholle des Remsfelder Grabens. Ansonstensind hier nur Erschließungsversuche für die lokale Versorgungvon Trinkwasser durchgeführt worden.

Die sich zwischen Hersfelder Graben im N und FuldaerBecken im S erstreckende, rd. 10 km breite S Teilfläche des alsFulda-Bergland ausgewiesenen Gebiets wird überwiegend ausGesteinen des Mittleren Buntsandsteins aufgebaut. Auch dieseSchichten sind durch tektonische Vorgänge sowohl flachwelligverbogen als auch großräumig zerbrochen und verstellt. Domi-nierend sind hier um die N–S-Richtung pendelnde sowie NW–SE, untergeordnet auch SW–NE verlaufende Störungszonen.

Der hier anstehende Mittlere Buntsandstein ist ein relativ er-giebiger Grundwasserleiter, sodass gegebenenfalls eine weitereNutzung des Grundwasserdargebots trotz bereits bestehenderGrundwasserförderung – insbesondere in der Umgebung vonBreitenbach und Queck – erfolgreich sein müssten. Wie Beob-achtungen an Tunneln der Neubaustrecke Hannover–Würzburgzeigen, weisen selbst die hier über dem Hauptvorfluter liegen-den längeren Tunnelbauwerke wie Richthof- oder Dietershan-Tunnel relativ starke Schüttungen auf.

Da die hydrogeologische Teileinheit 5.2.1 vorwiegend aus Ge-steinen des Unteren und Mittleren Buntsandsteins aufgebautwird, ist hinsichtlich des gewinnbaren Grundwasserdargebotsder Grad der tektonischen Beanspruchung und die damit einher-gehende Erhöhung der Trennfugendurchlässigkeit ein entschei-dender Faktor für die Leistungsfähigkeit eines Brunnens. ImFulda-Bergland sind hohe Brunnenergiebigkeiten daher vor allemin der Nähe zu den Rändern von Grabenstrukturen (z.B. Grabenvon Ersrode–Hainrode) und im Salzhangbereich (bevorzugt anRändern von Subrosionssenken) zu finden (Bad Hersfeld, Haun-eck-Unterhaun, Burghaun, Hünfeld bzw. Wasserwerk Praforst).Die hohe Leistung der Bad Hersfelder Brunnen im Geistal unddie der Bebraer und Rotenburger Brunnen im Unteren Buntsand-stein wird auf intensive Zerklüftung im Kreuzungsbereich rhei-nisch und herzynisch streichender Störungen zurückgeführt.Insgesamt ist das vorhandene nutzbare Grundwasserdargebot(insbesondere in den Gesteinen des Mittleren Buntsandsteins)nicht ausgeschöpft.

Tiefere Bohrungen erschließen jedoch örtlich höher konzen-triertes und für die Grundwassernutzung ungeeignetes Wasser.Grundwasser mit höherem Lösungsinhalt ist bei Kleba im Plat-tendolomit bekannt. Sulfathaltige Wässer wurden im Buntsand-stein bei Ludwigsau-Hainrode, Hünfeld und Hünfeld-Großen-

22

23


bach erschlossen. Bei Burghaun-Rothenkirchen führt der Salz-born im Haunetal hohe Chlorid- und Sulfat-Konzentrationen. ImE der Teileinheit muss in größeren Tiefen und im Bereich desSalzhanges generell mit dem Einfluss von Zechstein-Wasser ge-rechnet werden.


3.9.2 Hydrogeologische Teileinheit 5.2.2 Knüll(Größe: 389 km²)

Die Teileinheit Knüll wurde aus hydrogeologischen Gründenabweichend von der naturräumlichen Gliederung abgegrenztund definiert.

Der Geisbach wurde im N der Teileinheit als Grenze zwischendem weitgehend aus Unterem Buntsandstein aufgebauten, mor-phologisch stärker gegliederten N Fulda-Bergland (Teileinheit5.2.1) und dem mehr aus Mittlerem Buntsandstein zusammen-gesetzten Mittelgebirge (dem Knüllgebirge) im S gewählt, im Ebildet der Graben von Kirchheim eine tektonisch-hydrogeologi-sche Grenze, im S stößt das Gebiet an die Bearbeitungsgebiets-grenze. Die Teileinheit wird überwiegend aus Gesteinen desMittleren, untergeordnet aber auch des Unteren Buntsandsteinsaufgebaut. Die Gesteine des Buntsandsteins werden häufig (vorallen im NW) von tertiären Basalten, teilweise auch von feinkör-

nigen Sedimenten vergleichbaren Alters überlagert. Im Wesentli-chen von NE–SW (bis NNE–SSW) verlaufenden Störungen ge-prägt, haben die Schichten wechselndes Einfallen. Auf denHöhen im zentralen Bereich meist nur schwach einfallend, wirdes ansonsten generell von den tektonischen Elementen, insbe-sondere an den Rändern der Teileinheit, bestimmt.

Das gewinnbare Grundwasserdargebot in diesem Gebiet istunterschiedlich zu bewerten. Insbesondere die Flächen desMittleren Buntsandsteins eignen sich auch hier ganz besondersfür eine Erschließung von weiterem Grundwasser, eventuellauch zur Versorgung von Städten/Gemeinden außerhalb diesesGebietes.

Der SSW–NNE streichende Graben von Oberaula–Rabolds-hausen, in dem Gesteine des Muschelkalkes und des Keuperseingebrochen sind, durchschneidet das Gebiet etwas E der Mit-te. Obwohl der Muschelkalk als lokaler Grundwasserleiter hierstarke Quellen speist, ist das in ihm fließende Grundwasser starkverschmutzungsempfindlich und daher für eine Erschließungdurch Brunnen weniger gut geeignet.

In dem im E die Teileinheit abschließenden Kirchheimer Gra-ben sind Gesteine des Oberen Buntsandsteins (Röt) und des Mu-schelkalkes eingebrochen. Das in den Gesteinen des MittlerenBuntsandsteins fließende Grundwasser wird durch die überla-gernden, gut reinigenden bindigen Schichten des Röts ge-schützt. Die Gemeinde Kirchheim hat dieses Vorkommen durch

Nr. der Teileinheit 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5 5.3.0Größe [km²] 711 389 276 158 748 285vorherrschende Formation* su + sm sm (su) sm (su) sm + m sm (m) m (sm)Σ∆Q Abfluss, gemessen [l/s] 202 382 90 90 999 351,5Σ∆AEo Fläche (Teileinzugsgebiete) [km²] 186 285 87 74 741 196∆q Abflussspende [l/(s·km²)] 1,09 1,34 1,03 1,22 1,35 1,8Korrekturfaktoren am Pegel fürAu MoMNQ/MQbeob. 2,4 1,8 2,6 2,8 2,8 3,2min. Au SoMNQ/MQbeob. 1,9 1,4 1,9 1,9 1,95 2,4korrigierte AbflussspendeAu [l/(s·km²)] 2,6 2,4 2,7 3,4 3,8 5,8min Au [l/(s·km²)] 2,0 1,9 2,0 2,3 2,6 4,3direkter Abfluss in große Vorfluter [l/s] 300 50 100 35 55 -entsprechend [l/(s·km²)] 0,42 0,13 0,36 0,22 0,07 -nach Korrektur direkter AbflussAu [l/(s·km²)] 3,0 2,5 3,1 3,6 3,7 -min Au [l/(s·km²)] 2,4 2,0 2,4 2,5 2,5 -Zu-/Ableitungen aus den Teileinheiten [l/s] 200 60 60 40 200 20entsprechend [l/(s·km²)] 0,29 0,15 0,22 0,25 0,27 0,07nach Korrektur (Zu-/Ableitungen)Au [l/(s·km²)] 3,3 2,7 3,3 3,9 4,0 5,9min Au [l/(s·km²)] 2,7 2,2 2,6 2,8 2,8 4,4berechnete Grundwasserneubildung [l/(s·km²)] 3,3 2,7 3,3 3,9 4,0 5,9Grundwasserdargebot, gerundet [l/s] 2 350 1 050 911 611 2 992 1 681Reduktion auf gewinnbares Grundwasserdargebot [l/s] 1180 473 456 245 1496 840Reduktion auf nutzbares Grundwasserdargebot [l/s] 470 200 100 130 500 250

* su: Unterer Buntsandstein, sm: Mittlerer Buntsandstein, m: Muschelkalk

Tab. 8. Hydrogeologische Parameter der Einheiten 5.2 und 5.3.


zwei Brunnen bereits erschöpfend erschlossen. Da dieser Gra-ben nur ein eng begrenztes Einzugsgebiet hat – der genutzteGrundwasserleiter wird an den Seiten tektonisch bedingt teil-weise von geringer durchlässigen Schichten des Unteren Bunt-sandsteins begrenzt –, wurde das Vorkommen zeitweise schonübernutzt.

Auf Grund seiner Höhenlage – die Höhen werden überwie-gend von den besser speichernden Gesteinen des MittlerenBuntsandsteins aufgebaut – und dem damit verbundenen höhe-ren Jahresniederschlag sowie der daraus resultierenden höherenGrundwasserneubildung ist dieses Gebiet auch heute noch ins-gesamt ein Grundwasserüberschussgebiet. Berücksichtigt wer-den muss allerdings, dass ein Teil des nutzbaren Grundwasser-dargebots dieses Gebietes wegen des TruppenübungsplatzesSchwarzenborn nicht für eine Trinkwassererschließung zur Ver-fügung steht.


3.9.3 Hydrogeologische Teileinheit 5.2.3 Werra-Kali-Gebiet(Größe: 276 km²)

Von der Ulfetal-Störung im N, den Flüssen Fulda, Haune undEitra im W und der Eiterfelder-Mulde im S begrenzt, weist dasWerra-Kali-Gebiet einen dem Fulda-Bergland (Teileinheit 5.2.1)vergleichbaren geologisch-tektonischen Bau auf, auch wenn hiergrößere Gräben weitestgehend fehlen und die Intensität der Zer-klüftung durch das darunter liegende Werra-Salinar abgemindertist.

Überwiegend aus Gesteinen des Mittleren Buntsandsteins zu-sammengesetzt – nur im NW und NE sind größere Flächen vonUnterem Buntsandstein bedeckt –, wären die natürlichen hydro-geologischen Voraussetzungen infolge relativ hoher Grundwas-serneubildung für eine Grundwassernutzung prinzipiell als gün-stig anzunehmen. Örtlich teilweise bis in das Erschließungs-niveau aufsteigende, unter Zechsteineinfluss stehende, höherkonzentrierte Grundwässer (teilweise vermischt mit Salzabwäs-sern) schränken die Grundwassergewinnung jedoch besondersim (inneren) Salzhangbereich ein. Die lithologische Ausbildungdes Buntsandsteins kann zwar örtlich eine Trennung in verschie-dene Grundwasserstockwerke hervorrufen, großräumig ist je-doch der Buntsandstein ein hydraulisch einheitlicher Kluftgrund-wasserleiter. Besonders im Salzhanginnenbereich sind erhöhteDurchlässigkeiten vorhanden.

Für eine begrenzte Nutzung des vorhandenen Grundwasser-dargebots zur örtlichen Versorgung bieten sich nur noch wenigeGebiete an, ansonsten ist das vorhandene nutzbare Grundwas-serdargebot weitgehend ausgeschöpft. Solche Ersatzerschließun-gen für die ansässigen Versorgungsträger dürften insbesondereim Ostteil des Gebietes mit hohem Aufwand verbunden sein.Das im Salzhangbereich vorhandene gute Grundwasserdargebotim Buntsandstein ist durch am inneren Salzhangrand aufsteigen-

de Zechsteinwässer in seiner Nutzung eingeschränkt. Diese kön-nen besonders in den – tektonisch überprägten – tiefgelegenenTalauenbereichen, auch in Verbindung mit Basaltgängen, aufstei-gen. Die natürlichen Aufstiegszonen sind zudem im Werratal beiHeringen und in geringerem Maße im Einzugsgebiet der Solz(Breitzbach) ein Aufstiegsweg für Plattendolomitwässer mit Salz-abwasseranteilen aus der Salzabwasserversenkung der Kaliindus-trie. Auf Grund der durch die Versenkung erhöhten Grundwas-serdruckfläche im Plattendolomit und die anthropogen erhöhteMineralisation verursachen diese Wässer eine zusätzlich erhöhteSalzkonzentration im Buntsandstein.


3.9.4 Hydrogeologische Teileinheit 5.2.4 FuldaerBecken(Größe: 158 km²)

Die NW–SE streichenden Grabenstrukturen von Großenlüderund Fulda-Pilgerzell sind lithologisch durch das Ausstreichen vonTon-/Schluffsteinen des Oberen Buntsandsteins (Röt) und jünge-ren Schichtgliedern der Trias (Unterer Muschelkalk bis MittlererKeuper) gekennzeichnet. Die Teileinheit Fuldaer Becken umfasstdarüber hinaus noch das sich nach NE ausdehnende, durchgrößere Subrosionssenken gekennzeichnete Gebiet von Peters-berg-Marbach. Im Osten wird sie durch den NNE–SSW strei-chenden Graben von Weyhers abgeschlossen.

In ihrer Anlage von NW–SE streichenden Störungen geprägt,vergittern sich vor allem im Bereich des Senkungsgebietes vonPetersberg-Marbach NE–SW verlaufende Strukturen mit dengrabenbildenden (NW–SE verlaufenden), jungmesozoisch ange-legten Störungen. NE–SW verlaufende Störzonen bestimmenauch die Grabenstruktur von Weyhers; in NW–SE-Richtungdurchziehende Querstörungen zerlegen auch hier die Graben-füllung und bewirken ihren schollenförmigen Aufbau. DurchGrundwasserbewegungen, insbesondere entlang der NW–SEverlaufenden Klüfte und Störzonen, ist hier der tiefere Graben-untergrund durch Subrosion weitgehend salzfrei.

Während die Senkungsbewegungen im Großenlüderer Gra-ben, den Gräben von Fulda-Pilgerzell und Weyhers im Jungmeso-zoikum bis Alttertiär initiiert wurden, muss auf Grund der plei-stozänen Füllung im Senkungsgebiet von Petersberg-Marbachhier auch eine quartäre Absenkung angenommen werden. DieHorst- und Grabenschollen im Fuldaer Becken werden durchSubrosionstrichter unterschiedlichen Alters von einigen 10 mbis mehreren 1000 m Durchmesser überprägt. Die jüngsten sindmit bis zu 80 m mächtigen pleistozänen Sedimenten gefüllt. Diedas Becken randlich begrenzenden Schwellen bringen Mittleren,seltener Unteren Buntsandstein an die Oberfläche.

Die in den Grabenzonen abgesenkten nahezu undurchlässi-gen Gesteine des Röts, des Mittleren Muschelkalkes und desKeupers sind Zonen deutlich verringerter hydraulischer Durch-lässigkeit und sind deshalb Barrieren für den unterirdischen Ab-

24

25

fluss. Mehrere Wasserwerke (Fulda-West, Ebersburg-Schmalnau)nutzen den Stau vor solchen Barrieren zur Trinkwassergewin-nung durch Tiefbrunnen im Mittleren Buntsandstein. Nur anwenigen Stellen werden die genannten Grabenstrukturen durchStörungen jungen Alters durchschnitten. Hydrogeologisch vonBedeutung ist in den Gräben von Großenlüder und Fulda-Pilger-zell insbesondere die etwa N–S verlaufende Störungs- undZerrüttungszone im Fuldatal südlich von Fulda, die auch dieScharnierzone zwischen dem Großenlüderer und dem Fulda-Pilgerzeller Graben durchschneidet. An ihr wandern von S Natri-um-Chlorid- und Sulfat-haltige Wässer aus dem Zechstein in diejüngeren Schichten des Buntsandsteins im Fuldatal ein. Auch imGebiet von Bad Salzschlirf und Großenlüder steigen an derarti-gen Störungen hoch konzentrierte Mineralwässer aus dem Zech-stein an die Oberfläche.

Für die Trinkwassergewinnung genutzt wird eine von den sa-xonischen Grabenstrukturen von Großenlüder und Fulda-Pilger-zell durch zwei NE streichende Querverbindungen eingeschlos-sene Buntsandsteinscholle. Brunnen der GWV Fulda gewinnenhier weiches Kluftgrundwasser aus der Solling- und der unterla-gernden Hardegsen-Folge des Mittleren Buntsandsteins, die vonmeist nur einigen Metern mächtigen Sedimenten des OberenBuntsandsteins (Röt-Tone) überdeckt wird und teilweise im nähe-ren Einzugsgebiet zu Tage treten und dort intensiver landwirt-schaftlicher Nutzung unterliegen. Ansteigende Nitratkonzentra-tionen im SE Teil der Brunnenreihe unterstreichen diesen Ein-fluss. Infolge der abdichtenden Wirkung der Randschollen ist dasEinzugsgebiet begrenzt, bzw. nur über die genannte Störungszo-ne nach S geöffnet.

In zwei dieser Brunnen ist inzwischen durch zuströmendesTiefenwasser das Wasser schon so hoch mineralisiert, dass esnicht mehr für die Trinkwasserversorgung herangezogen werdenkann. Da auch die anderen Brunnen eine zwar geringere, aberinsgesamt steigende Mineralisation aufweisen, ist das Vorkom-men übernutzt. Wegen einer hygienischen Gefährdung durchzutretendes Grundwasser aus dem belasteten Porengrundwas-serleiter der Fulda-Aue in den genutzten Kluftgrundwasserleiterdurch „Fenster“ in den schützenden Deckschichten sollte dieGesamtentnahme eher gedrosselt werden. Das nutzbare Grund-wasserdargebot muss somit als weitgehend erschlossen gelten.


3.9.5 Hydrogeologische Teileinheit 5.2.5 Land-rücken - Rhön(Größe: 748 km²)

Diese Teileinheit umfasst im E und S die hessischen Anteilevon Rhön und Landrücken und im W das Kaligebiet von Neuhofund die Ausläufer des Vogelsberges. Nach NW wird es durch dasGrabensystem von Großenlüder und Fulda-Pilgerzell (Teileinheit5.2.4), nach NE durch die Eiterfelder Mulde mit der Kuppen-rhön (Teileinheit 5.3.0) abgeschlossen.

Im Verbreitungsgebiet des Mittleren Buntsandsteins sind inNNE–SSW verlaufenden Gräben und den sie teilweise zersche-renden NW–SE verlaufenden Grabenstrukturen vor allem Ge-steine der höheren Trias (Röt bis Mittlerer Keuper) eingebro-chen. Diese Gräben zerteilen mit den in ihnen abgesenkten, teil-weise gering durchlässigen Schichten die Buntsandsteinflächeauch hydrogeologisch bzw. hydraulisch in Schollenpolygone.Aber auch in pseudotektonisch durch Subrosion des Zechstein-salinars entstandenen Senkungsgebieten sind teilweise noch Ge-steine des Oberen Buntsandsteins sowie des Unteren und Mitt-leren Muschelkalkes erhalten.

Die diskordante Auflagerung der vulkanischen Gesteine desTertiärs in Rhön, Landrücken und Vogelsberg auf die triassischen,teilweise aber auch tertiären Sedimente zeigt, dass bereits zudieser Zeit (vor rd. 20 Mio. Jahren) ein ausgeprägtes Schollen-mosaik mit beträchtlichen Verstellungen entwickelt war. JüngereBewegungen bewirkten zwar lokal noch Heraushebungen (z.B.Hoch-Rhön), das tektonische Bild dieser Teileinheit wurde abernur noch unwesentlich verändert.

Während für die Trinkwassergewinnung durch Bohrbrunnendie überwiegend bis an die Geländeoberfläche anstehenden Ge-steine des Mittleren Buntsandsteins genutzt werden können, er-lauben die meist morphologisch höher gelegenen Gesteine desMuschelkalkes und des basaltischen Tertiärs von Rhön und Land-rücken in der Regel nur eine Nutzung von Quellen; zunehmendeanthropogene Belastungen schränken hier die Nutzungsmöglich-keiten ein. Im basaltischen Tertiär gibt es lediglich einen 200 mtiefen Brunnen im Bereich der Wasserkuppe.

Eine weitere Nutzung des Grundwasserdargebots in dieserTeileinheit ist in geringem Umfang möglich, wobei zur Gewin-nung der nutzbaren Grundwasserneubildung sicher ein höherertechnischer und finanzieller Aufwand erforderlich sein wird.Dies auch deswegen, weil durch die erwähnte Aufteilung derBuntsandsteinflächen durch die sogenannten „OsthessischenGräben“ in Schollenpolygone an Störungszonen mit hydraulischstark verminderter Durchlässigkeit die durch Erschließungsmaß-nahmen nutzbar zu machenden Grundwasservorkommen oftnur eng begrenzte Ausdehnungen haben.

Höher konzentriertes Grundwasser begrenzt im SW-Teil derEinheit die Nutzungsmöglichkeiten in geogener Hinsicht (z.B.Brunnen bei Neuhof zeigen bei starker Beanspruchung einenAnstieg des Salzwasseranteils im geförderten Wasser). Westlichund NW von Neuhof ist über dem intakten Salinar die Tektonikabgeschwächt; zudem liegen die Grundwasserspiegel sehr tiefund kommunizieren nur mit den Hauptvorflutern, z.B. der Flie-de. Im Lüttertal, dem oberen Fuldatal und im Döllbachtal steigtgasförmige Kohlensäure auf und begründet zwei leistungsstarkeMineralbrunnenbetriebe, die allerdings überwiegend mineral-armes Grundwasser aus Buntsandstein, Muschelkalk und Keu-per (aus dem Graben von Weyhers) fördern und vertreiben.




26

3.10 Hydrogeologische Einheit 5.3 Rhön mitEiterfelder Mulde(Größe: 285 km²)

Unter der (Spahl-)Eiterfelder Mulde wird die NW–SE strei-chende Einsenkung von Gesteinen des Oberen Buntsandsteins(Röt), Muschelkalkes und Keupers in die Schichten des MittlerenBuntsandsteins verstanden. Tektonisch von Bedeutung sind vorallem Kluftzonen in N–S-Richtung, im NE aber auch solche mitNW–SE-Verlauf. Diese Linien sind neben vorhandenen Karsthohl-räumen Hauptfließwege für das Grundwasser. Die Schichten desUnteren Buntsandsteins sind nur gering durchlässig und führendaher zu einer Stockwerksgliederung des Grundwasserleiters.

Unter der aus Ton-Schluffsteinen bestehenden Abfolge deshöheren Zechsteins einschließlich des Bröckelschiefers befindetsich ein langsam fließendes, hoch konzentriertes Grundwasserim Plattendolomit. Darüber bewegt sich in den Schichten desUnteren und Mittleren Buntsandsteins ein nicht so hartesGrundwasser. Vorwiegend über N–S streichende Klüfte undStörungen in dieser Richtung aufsteigendes, stark gespanntesGrundwasser aus den Schichten des Zechsteins kann auch inden Schichten des Buntsandsteins örtlich zu einer Aufhärtungführen.

Das in den Schichten von Muschelkalk und Keuper fließendeGrundwasser ist durch Subrosion in diesen Gesteinen selbst auf-

1.1.1 Arolsen–Schlierbacher Scholle, nördl. Teil 270 3,0 810 490 3001.1.1 Arolsen–Schlierbacher Scholle, mittl. Teil 120 3,0 360 140 701.1.1 Arolsen–Schlierbacher Scholle, südl. Teil 170 2,5 420 170 1001.1.2 Ense-Scholle 31 6,0–7,0 185–217 120 40–701.1.2 Meineringhausener Scholle 53 4,0–4,7 210–250 140 50–1001.1.2 Vasbecker Scholle 35 4,8–6,7 170–235 150 50–901.1.3 Wolfhagen–Naumburger Graben 74 4,5 330 165 1001.1.4 Istha-Scholle i.e.S. 77 4,0 300 260 1561.1.4 Istha-Scholle, südl. Teil 60 0,51.1.5 Buntsandstein der Frankenberger Bucht 241 2,8–3,6 750 525 3151.2.1 Zechstein nördlich des Kellerwaldes 126 4–5 500 (–600) 250 (–300) 80 (–100)1.2.2 Zechstein der Frankenberger Bucht, Teilgeb. 1 25 2–2,5 50–63 40 301.2.2 Zechstein der Frankenberger Bucht, Teilgeb. 2 25 2 50 40 201.2.2 Zechstein der Frankenberger Bucht, Teilgeb. 3 27 1–2 27–54 25 202.1.0 u. 2.2.0 Tertiär der Niederhessischen Senke 618 2,7 1670 330 ?2.3.0 Quartär der Eder- und Schwalm-Niederung 62 * *2.4.1/2.4.2 Röt und Muschelkalk d. Kasseler Grabens 569 4,8 2 730 900 2251.3.1 Reinhardswald 412 4,9 2 000 1400 10001.3.2 Kaufunger Wald 98 3,3 325 215 1601.3.3 Söhre und Melsunger Bergland 363 2,7 1000 700 6003.1.1 Waldecker Upland 235 1,0 234 55 283.1.2 Kellerwald 402 0,8 335 83 563.1.3 Ederbergland 353 0,6 201 44 225.1.1 Werra-Gebiet (Eschwege–Witzenhausen) 345 3,0 1000 500 2505.1.2 Werra-Grauwackengebirge 88 05.1.3 Altmorschen–Lichtenauer Graben 97 2,0 190 80 405.1.4 Osthessischer Buntsandstein 418 3,0 1200 480 2405.1.5 Ringgau 90 4,2 380 270 < 25**5.1.6 Richelsdorfer Gebirge 240 05.2.1 Fulda-Bergland 711 3,3 2 350 1180 4705.2.2 Knüll 389 2,7 1050 473 2005.2.3 Werra-Kaligebiet 276 3,3 911 456 1005.2.4 Fuldaer Becken 158 3,9 611 245 1305.2.5 Landrücken-Rhön 748 4,0 2 992 1496 5005.3.0 Rhön mit Eiterfelder Mulde 285 5,9 1681 840 250Summen 8 291 25 022 12 262 5 602

* gewinn- und nutzbares Grundwasserdargebot stark von lokalen Gegebenheiten abhängig, u.a. auch vom Anteil an infiltriertem Oberflächenwasser** entspricht der derzeitigen Förderung

Teileinheit Fläche mittlere Grundwasser- gewinnbares nutzbaresGrundwasser- dargebot Grundwasser- Grundwasser-

neubildung dargebot dargebot[km²] [l/(s·km²)] [l/s] [l/s] [l/s]

Tab. 9. Übersicht über die hydrogeologischen Parameter aller Teileinheiten.

27


gehärtet, kann örtlich aber auch durch aufsteigendes höher mi-neralisiertes Grundwasser aufgehärtet sein. Da gut reinigendeDeckschichten meist nicht in ausreichender Mächtigkeit abgela-gert wurden bzw. nicht erhalten sind, ist das Grundwasser quali-tativ gefährdet und eine Nutzung von Grundwasser in dieser Ein-heit trotz ausreichender Grundwasserneubildung schwierig, auf-wändig und kostenintensiv. Bakteriologische Beanstandungensind häufig (z.B. Quellfassung Eiterfeld-Soisdorf).

Die basaltischen Gesteine der Kuppenrhön enthalten nurschwebende Grundwasserstockwerke, deren Grundwasser inmeist hygienisch gefährdeten Quellen, oft an der Grenze ObererBuntsandstein zu Basalt(-tuff)-Überdeckung, zu Tage tritt. Grund-wässer mit höherem Lösungsinhalt wurden aber auch im SE der

Eiterfelder Mulde (Rasdorf, Tann/Rhön, beide mit hohen Sulfat-Konzentrationen) angetroffen.

In der Einheit gibt es auf Grund der geringen Besiedlungs-dichte nur wenig Bohrbunnen. Die kleinen Gemeinden werdenüberwiegend durch Quellfassungen im Röt und im Muschelkalkversorgt. Da die Nutzung des Grundwassers in dieser Einheithauptsächlich über Quellen erfolgt, sind bei erhöhtem Bedarf ge-nerell weitere Erschließungen über Brunnen möglich, so z.B. imEinzugsgebiet der Ulster mit Grüsselbach und Taft und im Nüst-tal.


4. SchriftenverzeichnisDIEDERICH, G., FINKENWIRTH, A., HÖLTING, B.,

KAUFMANN, E., RAMBOW, D., SCHARPFF, H.-J.,STENGEL-RUTKOWSKI, W. & WIEGAND, K.(1991): Hydrogeologisches KartenwerkHessen 1:300 000. – Geol. Abh. Hessen, 95,83 S., 3 Abb., 4 Tab., 5 Kt.; Wiesbaden.

Hessischer Minister für Landwirtschaft undUmwelt (HMLU, 1971): Sonderplan Wasser-versorgung Nordhessen. – 102 S., 27 Abb.,

23 Tab., 14 Ktn.; Wiesbaden.Hessischer Minister für Landwirtschaft und

Forsten, Abt. Wasserwirtschaft (HMLF,1964): Wasserwirtschaftlicher RahmenplanFulda. – 197 S., 74 Abb., 136 Tab., 78 Ktn.,Wiesbaden.

SCHRAFT, A. (2002): Grundwasserneubildungund nutzbares Grundwasserdargebot imEinzugsgebiet der Ense-Scholle südwestlich

von Korbach, Landkreis Waldeck–Franken-berg (Nordhessen). – Geol. Jb. Hessen 129:103–116; Wiesbaden.

TOUSSAINT, B. (1979): Der Ringgau, ein natür-liches Großlysimeter – dargestellt am Was-serhaushalt der Breitauer Kressenteichquelleunter besonderer Berücksichtigung derKarsthydrogeologie. – Geol. Jb., C21: 99–135, 10 Abb., 11 Tab.; Hannover.

AnlageDie hydrogeologischen Einheiten Nordhessens 1: 300 000.

Manuskript eingegangen am 18.12.2001, angenommen am 01.02.2002


28

Documents

Die hydrogeologischen Einheiten Nordhessens, ihre Grund ... · 3 Die hydrogeologischen Einheiten Nordhessens, ihre Grundwasserneubildung und ihr nutzbares Grundwasserdargebot 1. Aufgabenstellung,