A-2.1.2.6 Grundwasser-Untersuchungen

Grundwasseruntersuchungen dienen der Beschaffung von Informationen und Entscheidungsgrundlagen. Dies können u. a. sein

• das Ermitteln der Beschaffenheit des Grundwassers in seiner räumlichen Verbreitung und seiner zeitlichen Veränderung,
• das Rekonstruieren der Entstehung einer bestimmten Grundwasserbeschaffenheit einschließlich anthropogen verursachter Stoffeinträge durch Sickerwasser und/oder nichtwässrige Flüssigkeiten,
• das Ermitteln und Quantifizieren von Stoffmigrationen mit dem Grundwasserstrom,
• das Erkennen, Beobachten und Prognostizieren von physikalischen, chemischen und/oder biologischen Prozessen im Grundwasser,
• das Überwachen und ggf. Beeinflussen und Steuern von Prozessen im Grundwasser zur Beweissicherung und/oder Verbesserung der Grundwasserbeschaffenheit

und vieles mehr.

Je nach Aufgabenstellung und konkreter Situation, je nach bereits vorliegendem Kenntnisstand, nach Informationsbedarf und Anforderungen an Präzision und Zuverlässigkeit der benötigten Informationen muss dann das Grundwasser an bestimmten Stellen zugänglich gemacht (= aufgeschlossen) und beprobt werden, damit aus den Ergebnissen der untersuchten Stichproben verlässliche Rückschlüsse auf das gesamte zu betrachtende Grundwasser gezogen bzw. die jeweiligen Fragen beantwortet werden können.

Zusammenstellungen möglicher Aufschlussverfahren enthalten z. B. DIN EN ISO 22475-1: 2022-02, die DVGW-Arbeitsblätter W 115 und W 121 (s.u.). Zu beachten ist, dass jeder künsliche Grundwasseraufschluss die Beschaffenheit des Grundwassers und seine hydraulische Situation zumindest im nahen Umfeld des Aufschlusses beeinträchtigt.

(1) Die Analysenergebnisse von Grundwasserproben lassen sich nur interpretieren und bewerten, wenn bekannt ist, woher die Proben stammen und welche Abschnitte eines Grundwasserkörpers sie repräsentieren. Dazu müssen

• die Errichtung von Grundwassermessstellen,
• die hydraulische und hydrochemische Charakterisierung der Messstellen,
• die Grundwasserprobenahme und
• die begleitenden Messungen zur Probenahme

sorgfältig und fachgerecht geplant, durchgeführt und dokumentiert werden.

(2) Mit der Planung einer Grundwassermessstelle ist sicherzustellen, dass sie den für die vorgesehenen Untersuchungen erforderlichen Einzugsbereich erfasst, auch bei wechselnden Grundwasserständen. Notwendiger Bestandteil der Dokumentation sind auch hydrogeologische Skizzen zur Anbindung der Messstelle an den Grundwasserleiter. Rammfilter sind nur für eingeschränkte Fragestellungen geeignet (siehe auch Informationsblatt AH BoGwS aktuell 20/2018; zu beziehen unter www.leitstelle-des-bundes.de).

(3) Die Bohrarbeiten zur Errichtung der Grundwassermessstelle sind in der Regel geowissenschaftlich zu begleiten. Es ist sicherzustellen, dass eine geologische Profilaufnahme vorgenommen wird. Zu Beginn des Betriebs einer Grundwassermessstelle sind mit Hilfe geeigneter Verfahren ihre hydraulischen und hydrochemischen Eigenschaften zu ermitteln. Dazu gehört eine Grundwasserprobenahme zur Erstcharakterisierung gemäß DVGW-Arbeitsblatt W 112 (s.u.). Die Feldparameter/Vor-Ort-Parameter (Wassertemperatur, Sauerstoffgehalt, Redoxpotential [= „Redox-Spannung“ nach DIN 38404-6], elektrische Leitfähigkeit, pH-Wert, Witterungsangaben) sind während der Grundwasserprobenahme kontinuierlich zu beobachten und in festgelegten Zeitabständen aufzuzeichnen. Zudem sind innerhalb der Messstelle Profile der Temperatur und der elektrischen Leitfähigkeit vor und nach der ersten Probenahme aufzunehmen sowie evtl. vorhandene vertikale Strömungen zu überprüfen.

(4) Der fertiggestellte Ausbau einer Grundwassermessstelle ist in der Regel durch eine geophysikalische Vermessung zu überprüfen. Sofern im Einzelfall darauf verzichtet wird, ist dies in der Messstellendokumentation zu vermerken und zu begründen. Bei unsicherer Schichtenfolge kann auch eine geophysikalische Bohrlochvermessung direkt nach Abschluss der Bohrung zur Optimierung des Ausbaus der Grundwassermessstelle erforderlich werden.

(5) Zustand und Funktionsfähigkeit einer Grundwassermessstelle müssen für die Dauer ihrer Nutzung sichergestellt sein. Bestehen Zweifel an der Funktionsfähigkeit, insbesondere nach längeren Nutzungspausen oder bei auffälligem hydraulischem Verhalten (z. B. starke Wasserspiegelabsenkung trotz gut durchlässigem Grundwasserleiter), ist sie zu überprüfen und ggf. wiederherzustellen; DVGW W 129 (A) (2012-05: Eignungsprüfung von Grundwassermessstellen) ist zu beachten. Die chemische Analyse von Wasserproben, die aus nicht funktionsfähigen Grundwassermessstellen gewonnen wurden, ist in der Regel nicht zweckmäßig.

(6) Insbesondere wenn zeitliche Entwicklungen der Grundwasserbeschaffenheit beobachtet werden sollen, ist sicherzustellen, dass vergleichbare Wasserproben gewonnen werden. Hierzu sind die konkreten Probenahmebedingungen und der Verlauf der Probenahme zu planen, zu beobachten und zu dokumentieren. Z. B. sind Pump- und Schöpfproben in der Regel nicht direkt vergleichbar, was bei Auswertungen und Bewertungen zu berücksichtigen und auf jeden Fall im Bericht zu erläutern ist.

Wasserprobenahme

Für die Probenahme von Grundwasser ist DIN 38402-13 (Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung - Allgemeine Angaben (Gruppe A) - Teil 13: Planung und Durchführung der Probenahme von Grundwasser (A 13)) zu beachten. Das DVGW Arbeitsblatt W 112 (A) (2011-10: Grundsätze der Grundwasserprobennahme aus Grundwassermessstellen; eine Zusammenfassung der ehem. DVWK-Regel 128/ 1992 und des DVWK-Merkblatts 245/1997) enthält weitere Anforderungen an Probenahmestellen, Untersuchungsumfang, Repräsentativität, Dokumentation und Auswertung.

• Ein Beispiel für ein vollständiges Probenahmeprotokoll hat das Bayerische Landesamt für Umwelt Merkblatt Nr. 3.8/6, Anhang 5 zur Verfügung gestellt: https://www.lfu.bayern.de/wasser/merkblattsammlung/teil3_grundwasser_und_boden/index.htm
• Zum Abpumpen von Grundwassermessstellen siehe auch Informationsblatt AH BoGwS aktuell 17/2015 (zu beziehen unter www.leitstelle-des-bundes.de).
• Methoden für die Beschreibung der Grundwasserbeschaffenheit sind in der DVWK-Schrift 125/1999 festgelegt.
• Anforderungen an die Konservierung und Handhabung der Proben enthält darüber hinaus DIN EN ISO 5667-3:2019-07
• Länderspezifische wasserrechtliche Vorschriften und kommunale Vorgaben, z. B. hinsichtlich der Ableitung des geförderten Wassers bzw. der Entsorgung kontaminierten Wassers, sind zu berücksichtigen.

Die Entnahme von Wasserproben aus Oberflächengewässern wird in ISO 5667-4:2016-06 (natürliche und künstliche Seen) und ISO 5667-6:2014-07 (Fließgewässer) geregelt.

Hinweise zur Erstellung und Nutzung von Grundwassermessstellen

Folgende Regelwerke werden zur Beachtung empfohlen (siehe auch www.dvgw.de):

	Nummer	Titel	Ausgabe
Arbeitsblatt	W 110 (A)	Bohrlochgeophysik in Bohrungen, Brunnen und Grundwassermessstellen	05/2019
Arbeitsblatt	W 111	Pumpversuche bei der Wassererschließung	03/2015
Arbeitsblatt	W 112	Grundsätze der Grundwasserprobenahme aus Grundwassermessstellen	10/2011
Arbeitsblatt	W 113	Bestimmung von Schüttgütern für den Bau von Brunnen im Lockergestein	12/2020 Entwurf
Arbeitsblatt	W 115	Bohrungen zur Erkundung, Beobachtung und Gewinnung von Grundwasser	07/2008
Arbeitsblatt	W 116	Verwendung von Spülungszusätzen in Bohrspülungen bei Bohrarbeiten im Grundwassermessstellen- und Brunnenbau	12/2019
Merkblatt	W 119	Entwickeln von Brunnen durch Entsanden - Anforderungen, Verfahren, Restsandgehalte	12/2002
Arbeitsblatt	W 119	Entwickeln von Brunnen	12/2022 Entwurf
Arbeitsblatt	W 121	Bau und Ausbau von Grundwassermessstellen	07/2003
Arbeitsblatt	W 122	Abschlussbauwerke für Brunnen der Wassergewinnung	08/2013
Arbeitsblatt	W 123	Bau und Ausbau von Vertikalfilterbrunnen	09/2001
Merkblatt	W 124	Kontrollen und Abnahmen beim Bau von Vertikalfilterbrunnen	11/1998
Information	Wasser Nr. 111	Hinweise für die Funktions- und Eignungsprüfung von Grundwassermessstellen	06/2022
Arbeitsblatt	W 129	Eignungsprüfung von Grundwassermessstellen	05/2012
Arbeitsblatt	W 130	Brunnenregenerierung	10/2007
Arbeitsblatt	W 135 (A)	Sanierung und Rückbau von Brunnen, Grundwassermessstellen und Bohrungen	12/2018

Bei der Ausschreibung von Arbeiten zur Errichtung von Grundwassermessstellen kann auf Positionen aus dem Standardleistungsbuch-Bau 04/2022 zurückgegriffen werden. Dort sind im Leistungsbereich 005 „Brunnenbauarbeiten und Aufschlussbohrungen“ die notwendigen Positionen enthalten.