Grundwassermanagement und optimierte Grundwasserentnahme
Fragestellung
Entwicklung von Maßnahmen zur Begrenzung von Grundwasserhochständen in einem Siedlungsgebiet.
Methode
Mit Hilfe eines numerischen Grundwassermodells werden die Veränderungen der Grundwasserstände bei unterschiedlichen Absenkungsmaßnahmen untersucht.
Der Einsatz von Optimierungsalgorithmen ermöglicht zum einen die Bestimmung der optimalen räumlichen Verteilung der Entnahmen und zum anderen auch eine optimierte zeitliche Steuerung des Pumpenbetriebes.
Alle Optimierungsansätze verfolgen die nachfolgenden Ziele:
- Absenkung des Grundwasserspiegels, um die Keller in der gefährdeten Bebauung trocken zu halten
- Möglichst wenig Eingriffe in den Naturwasserhaushalt
- Minimierung der Erstellungs- und Betriebskosten
Ergebnisse
Auf Grund der Erstellungskosten wird die Variante mit Flächenabsenkungen (Seen) am Ortsrand gegenüber Brunnen innerhalb der gefährdeten Bebauung bevorzugt. Um so wenig wie möglich in die natürlichen Verhältnisse einzugreifen, wird eine zusätzliche Infiltration in den umweltrelevanten Bereichen vorgeschlagen. Mit Hilfe einer optimierten Pumpensteuerung (z.B. Einschaltzeitpunkte orientiert an kritischen Grundwasserständen) können erhebliche Einsparungen erzielt werden.
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Jahres-Grundwasserstandsganglinie eines Kontrollpunkts im
umweltrelevanten Bereich mit der Darstellung der Ergebnisse von 3
verschiedenen Rechenszenarien