Bearbeiter:
Dr. André Assmann, Jessica Kempf, Kerstin Büche, Kasimir Orlowski, Kerstin Hartsch, Stefan Langel & Jonas Lenz (geomer GmbH & IPROconsult GmbH)

Projektleitung:
Dr. Friederike Gerschlauer (RP-Freiburg, LGRB)
Freiburg i. Br. Dezember 2022, 118 S., 53 Abb., 20 Tab.

Ziele und Aufgaben des Projekts sind die Modellierung der Bodenerosion im Testgebiet „Glems“ und die Einbindung der Ergebnisse in das landesweite Starkregenrisikomanagement sowie die Übernahme der Informationen in die kommunalen Starkregengefahrenkarten.
Hauptpunkt ist die Entwicklung einer Standardvorgehensweise zur physikalisch basierten Erosionsrisikomodellierung auf landesweiter bzw. auf kommunaler Ebene. Berücksichtigt werden dabei die beiden planungsbewährten Modelle EROSION 3D und openLISEM. Dabei sind vor allem die unterschiedlichen Anforderungen und Fragestellungen an eine Modellierung zu erfassen und für eine Vorgehensweise auszuwerten. Es wird zu entscheiden sein, welche Fragestellungen besser mit einer kommunalen oder einer landesweiten Vorgehensweise beantwortet werden können.
Weitere Arbeitspunkte sind die Erstellung von Grundlagen und Empfehlungen für die Vorgehensweise sowie die Erstellung einer Methodik zur Erfassung und Qualitätssicherung einer dezentralen Erosionsereignisdokumentation.

Bearbeiter:
GUNTHER WIRSING & FRANZ-JOSEF KERN
Freiburg i. Br. 2020, 108 S., 53 Abb., 7 Tab.

Für das Land Baden-Württemberg wurden flächendeckende digitale Datensätze zur Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung erstellt. Die Bearbeitung erfolgte im Rahmen der Hydrogeologischen Kartierung des Landes Baden-Württemberg am LGRB in Kooperation mit der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg (LUBW). Die Datensätze zur Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung sind ein Produkt der Integrierten Geowissenschaftlichen Landesaufnahme des Landesamts für Geologie, Rohstoffe und Bergbau (GeoLa).

Für die Beurteilung wurde ein modifiziertes Verfahren der Staatlichen Geologischen Dienste (SGD) angewendet (Hölting et al., 1995). Mit dem intrinsischen Ansatz wird die Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung bei einem Stoffeintrag an der Geländeoberfläche für einen vertikalen Transport bis in das Grundwasser abgeschätzt. Der Hauptfaktor der Betrachtung ist die mittlere Verweilzeit – je länger ein Stoff braucht, um ins Grundwasser zu gelangen, umso mehr wird er von Prozessen wie Verdünnung, Sorption, Dispersion oder Abbau beeinflusst. Stoffspezifische Eigenschaften werden nicht berücksichtigt.

Bearbeiter:
WOLFGANG WERNER, MARKUS KLEINSCHNITZ, JENS WITTENBRINK, HELMUT BOCK, SIMON WEHRHEIM, MELISSA GERLITZKI, MANFRED MARTIN & BIRGIT KIMMIG
Freiburg im Br. 2019, 262 S., 180 Abb., 12 Tab.

Die Karte der mineralischen Rohstoffe von Baden-Württemberg 1 : 50.000, kurz KMR 50, dient dem Zweck, raumbedeutsame und derzeit wirtschaftlich interessante Vorkommen von mineralischen Rohstoffen, vor allem Massenrohstoffen aus der Gruppe der Steine und Erden, zu Zwecken der Planung von staatlicher, kommunaler oder industrieller Seite darzustellen und zu erläutern.

Zur Herausgabe der KMR 50 mussten einheitliche Techniken der Bearbeitung, Auswertung, Daten-archivierung, Beschreibung und Darstellungen erarbeitet werden. Dieser Fachbericht soll ein Leitfaden zur systemkonformen Erstellung weiterer Blätter des Kartenwerks sein. Besonderes Gewicht wird jedoch nicht auf einfache „redaktionelle Richtlinien“ gelegt, weil die bislang erschienen 27 Einzelblätter und zugehörigen Erläuterungen bereits ausreichende Vorlagen hinsichtlich textlicher und grafischer Form liefern.

Der Schwerpunkt liegt in der Erläuterung, wie die Geländeaufnahme und kartenmäßige Darstellung, die Erkundung und Bewertung der so unterschiedlichen Rohstoffvorkommen des Landes erfolgen soll, damit ein in Inhalt und Aussagekraft vergleichbares, qualitativ hochwertiges Kartenwerk weiter vervollständigt und zu gegebener Zeit in Form von Neuauflagen aktualisiert werden kann.

Bearbeiter:
Dr. Frank Waldmann
Freiburg im Br. 2017, 34 S., 35 Abb., 5 Tab.

Die Bodenhydrologische Karte ist eine auf Grundlage der Faktoren Untergrund, Boden, Relief und Landnutzung erstellte expertenbasierte Beschreibung von dominanten Abflussprozessen, mit denen bei ausreichenden Niederschlägen zu rechnen ist. Hydrologische Abflussprozesse können im Gelände unter Berücksichtigung der Abfluss prägenden Faktoren Boden, Relief und Landnutzung mit Hilfe von Bestimmungsschlüsseln beschrieben und in Abflusstypen eingeteilt werden.

Bestehende Kartierschlüssel für Abflussprozesse und zur Erstellung Bodenhydrologischer Karten wurden für die Verhältnisse und für die verfügbaren Datengrundlagen in Baden-Württemberg angepasst. Zur Plausibilisierung der Bodenhydrologischen Karte wird die Verbreitung der Bodenhydrologischen Einheiten mit Ergebnissen numerischer Abflussmodellierungen (WaBoA und LARSIM) verglichen.

Die Bodenhydrologische Karte ist ein Baustein für die Hochwasserschutz- und die Umweltplanung. Sie trägt vor allem zum Prozessverständnis und zur Lokalisierung von Hochwasserentstehungsgebieten bei. Der hoch aufgelöste Datensatz ist im LGRB-Kartenviewer (http://maps.lgrb-bw.de/?view=lgrb_bhk) sowie als WMS-Dienst verfügbar.

Beispiele aus Teilgebieten der Südwestdeutschen Schichtstufenlandschaft von Baden-Württemberg
Exkursionsführer zum Geländeworkshop der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft vom 17. ─ 18. Mai 2017

Bearbeiter:
Michael Kösel & Wolfgang Fleck
Freiburg im Br. 2017, 78 S., 11 Abb., 22 Tab.

In weiten Teilen Mitteleuropas haben sich die Böden aus periglaziären Bildungen und nur selten direkt aus den anstehenden Fest- und Lockergesteinen entwickelt. Im hängigen Gelände handelt es sich bei diesen Bildungen meist um Fließerden aus umgelagertem Verwitterungsmaterial der anstehenden Gesteine mit einer äolischen Komponente in Oberflächennähe. Verbreitung und Zusammensetzung dieser periglaziären Umlagerungsbildungen folgen unter natürlichen Verhältnissen meist streng dem Relief und der Ausprägung der anstehenden Gesteine im Liegenden.

Die periglaziären Lagen fanden mit der 4. Auflage von 1994 erstmals Eingang in die Bodenkundliche Kartieranleitung (KA4) und wurden schon damals in Basislage (LB), Mittellage (LM), Hauptlage (LH) und Oberlage (LO) unterteilt. In der KA5 wurden die Lagen aus der Liste der Bodenausgangsgesteine entfernt und durch ein eigenes Datenfeld „Periglaziäre Lagen“ (Feld 47b) im Formblatt zur Profilaufnahme aufgewertet. Bundesweit betrachtet hat die Lagengliederung bisher keine einheitliche Aufnahme in die amtliche Bodenkartierung der Länder gefunden.

Um die Anwendbarkeit der Lagengliederung in verschiedenen Landschaften zu zeigen, werden im 1,5-tägigen Workshop Profile in drei verschiedenen Landschaften vorgestellt (Keuperbergland, Albvorland und Schwäbische Alb). Mit insgesamt 12 von 17 Profilen bilden die Beispiele im Keuperbergland (Umgebung Heilbronn und Tübingen) einen räumlichen Schwerpunkt. Haupt- und Mittellagen zeigen hier aufgrund ihres Lössanteils häufig sehr deutliche Unterschiede gegenüber der Basislage und erleichtern den Einstieg in das Thema. Die weiteren Exkursionsprofile auf der Schwäbischen Alb und ihrem Vorland sollen zeigen, dass wichtige Merkmale für die positionsgebundene Lagengliederung aber auch relativ einfach auf andere Bodenlandschaften übertragen werden können.

Beispiele aus dem Grenzbereich von Schichtstufen-landschaft und Alpenvorland (Südrand Schwäbische Alb, Donautal, nördliche Iller-Riß-Platte)
Exkursionsführer zur 35. Jahrestagung der AG Paläopedologie (AGPP) der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft vom 5. – 7. Mai 2016 in Langenau (Baden-Württemberg)

Bearbeiter:
Dr. Michael Kösel
Freiburg im Br. 2016, 63 S., 19 Abb., 6 Tab.

Neben der Deutung von Paläoböden als Bestandteile des Solums heutiger Oberflächenböden und ihre Einordnung innerhalb einer komplexen Substrat- und Bodengenese, stehen in der Paläopedologie typischerweise Fragen der stratigraphischen und der palökologischen Forschung im Vordergrund. In geologischen Sequenzen enthaltene Paläoböden erlauben dabei Rückschlüsse auf das Alter der Sedimente und unterlagernder geologischer Körper sowie auf die Umweltbedingungen, die zu ihrer Bildung führten.

Die Exkursionen der Jahrestagung 2016 widmen sich beiden umrissenen Aspekten der Paläopedologie. Sie finden nicht in einem einheitlichen Landschaftsraum statt, sondern bewegen sich im Übergangsbereich zwischen Südwestdeutscher Schicht-stufenlandschaft und dem nördlichen Alpenvorland, mit dem Donautal als Schnittstelle. Der Tagungsort selbst liegt am Nordwestrand des Donaurieds, welches sich als ausgedehnte Feuchtniederung östlich von Ulm über eine große Strecke flussabwärts erstreckt, und bietet für das Exkursionsprogramm einen zentralen Ausgangspunkt.

Bearbeiter:
Dr. Dietrich Ellwanger
Freiburg im Br. 2015, 86 S., 16 Abb., 4 Tab.

Der folgende Fachbericht ist ein aus aktuellem Anlass benötigter Diskussionsbeitrag zur Problematik übertiefter Becken am konkreten Beispiel des baden-württembergischen Rheingletschergebiets. Die Basis der übertieften Becken besteht aus subglazial entstandenen „Haupt-Diskontinuitäten“, die zugleich als Basis der Formationen der aktuellen Quartär-Lithostratigraphie dienen. Verschiedene Karten-Darstellungen dieser Diskontinuitäten sind die einzigen Abbildungen dieses Berichts. Ziel ist, die Diskontinuitäten zur Diskussion zu stellen und in einen quartärgeologischen Kontext einzubinden.

Dieser Kontext besteht aus der genannten, fazieskundlich hergeleiteten Lithostratigraphie und einer über hundertjährigen morpho-, chrono- und klimatostratigraphischen Kartier-Geschichte. Will man sich nur über Beckengenese informieren, dann genügen die Kapitel über Lithostratigraphie und über die Becken. Will man auch ältere Literatur oder die Verknüpfung des baden-württembergischen Rheingletschergebiets mit den bayerischen und Schweizer Nachbargebieten einbeziehen, dann lohnt sich eine Kenntnis dieser Geschichte (s. Kap. 2 und 3).

Bearbeiter:
Dr. Frank Waldmann, Dr. Werner Weinzierl
Freiburg im Br. 2015, 37 S., 27 Abb., 13 Tab.

Phosphat bestimmt maßgeblich das Eutrophierungspotenzial der Oberflächengewässer. Für die im Rahmen der EG-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) geforderte Maßnahmenplanung wurde in 2008 ein Zielwert von 0,2 mg/l Ortho-Phosphat-Phosphor (o-PO4-P) im Jahresmittel vorgegeben. Die Bilanzierung der Nährstofffrachten von Pges und o-PO4 erfolgt in Baden-Württemberg auf Ebene der WRRL-Wasserkörper mit den Modellen MONERIS (Model of Nutrient Emissions in River Systems) bzw. MoRE-BW (Modelling Regionalized Emissions – Baden-Württemberg).

Im vorgelegten LGRB-Bericht werden die o-PO4-Austräge aus landwirtschaftlich genutzten Flächen auf Gemarkungsebene ermittelt und bewertet. Ausgehend von den prozentualen Angaben für die diffusen o-PO4-Frachten aus MONERIS werden die langjährigen mittleren ortho-Phosphatgehalte der Vorfluter in einen „diffusen“ und einen „punktförmigen“ Anteil aufgeteilt. Der „diffuse o-PO4-Anteil“ im Vorfluter wird mit einer multiplen linearen Regression unter Verwendung von Angaben zur Landnutzung, zum Relief und zum Bodenabtrag berechnet.

Bearbeiter:
Dr. Frank Waldmann, Dr. Werner Weinzierl
Freiburg im Br. 2015, 119 S.

Naturnahe Moore mit oberflächennahen Moorwasserständen sind als Landschafts-elemente sich langsam füllende Kohlenstoffspeicher. Wird der Wasserhaushalt zwecks Inkulturnahme gezielt gestört, dann kommt es nach einer anfangs schnell verlaufenden, jedoch bald wieder abklingenden Moorsackung zu einem fortwährenden Höhenverlust der Moore, der auf einer Mineralisierung des Torfes beruht. Der Kohlenstoffspeicher wird dabei wieder entleert, und der organische Kohlenstoff wird zum größten Teil als klimarelevantes Spurengas in die Atmosphäre abgeführt. Aus dem Höhenverlust von Mooren, der Lagerungsdichte und dem C-Gehalt des Torfes können CO2-Emissionen aus Mooren berechnet werden. Die zu erwartenden jährlichen Höhenverluste liegen zwischen 0 und >30 mm und sind im Freiland messtechnisch nur über mehrere Jahrzehnte hinweg als Summenwert zu erfassen. An 11.541 Moorstandorten in Baden-Württemberg mit historischen Höhenmessungen aus den Jahren 1949 bis 1974 wurden in den Jahren 2012 und 2013 Nachmessungen der Moorhöhen vorgenommen. Der gemessene mittlere jährliche Höhenverlust lag in diesem Zeitraum in Abhängigkeit von Moortyp und Nutzungsintensität zwischen 2,9 und 8,8 mm. Die daraus berechneten jährlichen CO2-Emissionen aus allen Mooren Baden-Württembergs betragen 626.626 t.

Der gesamte gespeicherte Kohlenstoff in den Mooren Baden-Württembergs konnte aus den Mächtigkeitsangaben in den Schichtenbeschreibungen zu 28.823 Moorbohrungen abgeleitet werden. Für das Stichjahr 2014 beträgt dieser 34,1 Mio. t Corg und entspricht somit 125 Mio. t CO2.

Die Vulnerabilität aller Moore Baden-Württembergs wurde im Hinblick auf deren potenzielle Flächenreduzierung unter Annahme eines künftig unverändert fortdauernden vertikalen Moorschwundes von 6,5 mm a-1 betrachtet. Die daraus abgeleitete Prognose sagt für das Jahr 2055 einen potenziellen Flächenverlust von 6.300 ha vorher. Bis zum Ende des Jahrhunderts könnte sich der Flächenverlust der Moore auf 11.400 ha erhöhen, wenn die Moornutzung auf dem heutigen Stand unverändert beibehalten wird und keine wasserbaulichen Maßnahmen zur langfristigen Moorkonservierung ergriffen werden. Die Vulnerabilität von 655 einzelnen Mooren, die 50 % der baden-württembergischen Moore repräsentieren, ist in einer Rankingliste mit abnehmenden prozentualen potenziellen Flächenverlusten für das Prognosejahr 2055 zusammengestellt.

Bearbeiter:
Dr. Frank Waldmann, Dr. Werner Weinzierl
Freiburg im Br. 2015, 64 S.

Die Bildung von Humusvorräten ist ein langsamer, Jahrzehnte umfassender Prozess. Bei gleichbleibender, langjähriger Bodennutzung besteht zwischen Anlieferung und Abbau der organischen Substanz ein Gleichgewicht. Es stellt sich ein dem Standort und der Nutzung entsprechender, relativ konstant bleibender Humusgehalt im Boden ein. Humifizierung und Mineralisation spiegeln die jeweiligen Einflüsse von Klima und Landnutzung auf die Boden- und Humusbildung wider.

Böden können für Kohlendioxid eine Senke oder eine Quelle darstellen. Weltweit ist im Humus der Böden rund viermal soviel Kohlenstoff wie in der gesamten Biomasse und ca. doppelt soviel wie in der Atmosphäre gespeichert. Landnutzungsänderungen, wie z. B. Rodung von Wäldern und Umbruch von Grün- in Ackerland, führen zu einem Humusverlust und damit zur CO2-Emission. Dieser Nutzungswandel fand in Europa bereits vor Jahrhunderten und in Nordamerika zwischen 1860 und 1930 statt, während er sich in den Entwicklungs- und Schwellenländern seit 1930 vollzieht. Der Anteil des durch Landnutzungsänderungen freiwerdenen C02 an den weltweit anthropogenen C02-Emissionen beträgt zzt. ca. 20 % (IPCC 1992, 2000). Neben Landnutzungsänderungen können auch Klimaänderungen Humusaufbau und -abbau beeinflussen.

Für Deutschland liegen, mit Ausnahme von Bayern (Bayerisches Landesamt für Umwelt 2014), keine präzisen, landnutzungsspezifischen Berechnungen der Corg-Bodenvorräte vor. Mit der hier durchgeführten Zusammenstellung und Auswertung der Daten werden Corg-Gehalte und -Vorräte der Böden Baden-Württembergs mit starker inhaltlicher und räumlicher Differenzierung dokumentiert. Somit besteht – neben Laborversuchen und Modellierungen – die Möglichkeit mit Vergleichsbetrachtungen in einigen Jahrzehnten den Einfluss der allgemein prognostizierten globalen Klimaerwärmung auf die Corg-Vorräte der Böden nachzuvollziehen.

Bearbeiter:
Rüdiger Schellschmidt, Ingrid Stober
Mit Beiträgen von Wilhelm Schloz, Reinhard Jung, Rüdiger Schulz
Freiburg i. Br. 2008, 28 S.

Das Regierungspräsidium Freiburg, Abteilung 9: Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau (RPF-LGRB), erstellte in Zusammenarbeit mit dem Institut für Geowissenschaftliche Gemeinschaftsaufgaben (GGA-Institut) neue Karten der Temperaturverteilung im tieferen Untergrund von Baden-Württemberg...

Bearbeiter:
Dr. Volker Armbruster, Dr. Bruno Bertleff, Dr. Hans Plum, Dr. Rupert Prestel, Dr. Jürgen Heinz, Erich Binder, Michael Heidinger, Dr. Lorenz Eichinger
Freiburg i. Br. 2008, 31 S.

Im Jahr 2000 wurde vom Europäischen Parlament die EU-Wasserrahmenrichtlinie (EU-WRRL 2000) verabschiedet mit dem Ziel, innerhalb der EU einen guten quantitativen und qualitativen Grundwasserzustand zu bewahren bzw. wiederherzustellen. Die festgeschriebenen Maßnahmen sehen eine Erstbewertung des Grundwasserzustandes, eine Ausweisung von Risikogebieten, eine Monitoringphase und schließlich die Sanierung verunreinigter Grundwasserkörper vor...

Bearbeiter:
Dr. Gunther Wirsing, Alexander Luz, Dr. Wolfgang Engesser, Andreas Koch
Mit Breiträgen von Philippe Elsass, Jose Perrin
Freiburg i. Br. 2007, 60 S.

Im Rahmen des Interreg-III–Projekts MoNit (Modellierung der Grundwasserbelastung durch Nitrat im Oberrheingraben, LUBW 2006 a) wurden im Jahr 2002 zwischen Mannheim und Rheinfelden auf dem Rhein, dem Rheinseitenkanal sowie dem Rhein-Rhône-Kanal bis Mulhouse hochauflösende reflexionsseismische Mehrkanalmessungen mit einer Erkundungstiefe bis 400 m u. Gel. (Meter unter Gelände) durchgeführt. Die Ergebnisse erlauben die Kartierung der Lockergesteinsbasis, die Gliederung der pliozänen und pleistozänen Grabenfüllung in seismische Einheiten, ihre Zuordnung zu lithologisch-hydrogeologischen Einheiten und die Lokalisierung von Störungen, an denen bereichsweise bis ins Jungpleistozän tektonische Bewegungen stattfanden...

Bearbeiter:
Wilhelm Schloz, Ingrid Stober
Freiburg i. Br. 2006, 20 S.

Baden-Württemberg ist reich an Vorkommen von Mineral-, Heil- und Thermalwässern, Solen und Säuerlingen, die in hohem Umfang als Getränke und Lebensmittel, Arzneimittel, zum Inhalieren, balneologisch, therapeutisch und einfach zum Wohlbefinden der Menschen genutzt werden. Solange sich diese Wässer im Untergrund befinden, handelt es sich um Grundwasser mit besonderer hydrochemischer und physikalischer Beschaffenheit, das mit sehr verschieden langen unterirdischen Verweilzeiten insgesamt am Wasserkreislauf teilnimmt. Aus dem durchströmten Gestein stammen die gelösten Mineralstoffe, aus dem Wärmstrom der Erde die Temperatur der tieferen Grundwässer und aus größeren Tiefen der Erdkruste oder sogar dem Erdmantel die Gasführung, insbesondere von Kohlenstoffdioxid (CO2). Sehr alte Formationswässer und Eindampfungs-Restlaugen wurden zwar nachgewiesen, sind aber nahezu immobil in den Gesteinen eingeschlossen und folglich für einen anhaltenden Mineralwasser-Abfluss nicht von Bedeutung...

Bearbeiter:
Dr. Bruno Bertleff, Dr. Wolfgang Engesser, Dr. Wilhelm Schloz, Willibald Stichler
Freiburg i. Br. 2006, 66 S.

Aufbauend auf den bisherigen Untersuchungen zu den Auswirkungen einer Rohstoffgewinnung im Grundwasser wurden nördlich von Karlsruhe in der Lockergesteinsfüllung des Oberrheingrabens die Möglichkeiten und Grenzen einer Tiefbaggerung im Bereich bestehender Abbaustätten hydrogeologisch und limnologisch erkundet.