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Grundwasser-Geophysik

Natürliche Grundwassersysteme stellen die wichtigste Trinkwasserressource dar. Eine nachhaltige Nutzung dieser Süßwasserressource erfordert eine gute Kenntnis von Strukturen und Zuständen des Untergrundes. Geophysikalische Methoden erlauben zerstörungsfreien Aufschluss von der Erdoberfläche aus.

In der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung der UNO ist erstmals ein umfassendes Wasserziel auf globaler Ebene beschlossen worden. Insbesondere das dem Ziel untergeordnete Handlungsfeld „nachhaltige Entnahme und Bereitstellung von Süßwasser gewährleisten“ erfordert ein vertieftes Verständnis der Strukturen und wirksamen Prozesse, die in Grundwassersystemen ablaufen. Natürliche Grundwassersysteme stellen die wichtigste Trinkwasserressource dar. Zwecks ihrer nachhaltigen Nutzung besteht erheblicher Forschungsbedarf in der Kenntnis der Grundwasserspeicher und der Schutzfunktion ihrer Deckschichten. Die notwendige Verknüpfung von Erkenntnissen aus Geophysik, Hydrologie, Geologie und Geochemie stellt eine Herausforderung dar, die die Wissenschaft erst ansatzweise angenommen hat. Dies gilt für die im Gelände und im Labor eingesetzte Messtechnik mit Beobachtungen und Messergebnissen auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen, aber auch für die Modellierung von gekoppelten Vorgängen, die nur mithilfe numerischer Simulationen gelingt. Moderne Technologien, die am LIAG bereitstehen, vor diesem Hintergrund optimal zu nutzen, um zunehmend aussagekräftigere Modelle zu erstellen, ist eine wissenschaftlich anspruchsvolle und lohnende Aufgabe. Die Arbeiten des Instituts zielen u.a. darauf ab, Grundwasserversorgern exemplarisch Untersuchungsmethoden für eine nachhaltige Bewirtschaftung und den Schutz bzw. für eine mittel- und langfristige Prognose zum Verhalten solcher Trinkwasserressourcen zur Verfügung zu stellen.

Das Institut fokussiert sich mit seiner Forschung auf zwei Themenfelder:

Aktuelle Projekte

  • KisNet
    DFG-Netzwerk zur Untersuchung von Grundwasseraustritten in der Königshafener Bucht (Sylt)
  • MoreSpin
    Neuer mobiler Bodenfeuchtesensor für hochaufgelöste Wassergehaltsbestimmung mit supraleitender Spule zur Präpolarisation im oberflächennahen Untergrund 
  • DynaDeep
    Dynamik des tiefen Untergrundes von Hochenergiestränden
  • Drohnen-EM
    Einsatz von Drohnen-Elektromagnetik für Grundwasserfragestellungen

Aktuelle Publikationen (Auswahl)

  • Improved hydrogeophysical imaging by structural coupling of two-dimensional magnetic resonance and electrical resistivity tomography. - Geophysics, 86 (5): WB135-WB146.
    2021, SKIBBE, N., GÜNTHER, T. & MÜLLER-PETKE, M.
  • Monitoring freshwater-saltwater interfaces with SAMOS - installation effects on data and inversion. - Near Surface Geophysics, 18(4): 369-383.
    2020, RONCZKA, M., GÜNTHER, T., GRINAT, M. & WIEDERHOLD, H.
  • Airborne electromagnetic, magnetic and radiometric surveys at the German North Sea coast applied to groundwater and soil investigations. - Remote Sensing, 12, 1629.
    2020, SIEMON, B., IBS-VON SEHT, M, STEUER, A., DEUS, N. & WIEDERHOLD, H.

Leitung