Die natürliche Grundwasserbeschaffenheit ist maßgeblich durch die Wechselwirkung zwischen Grundwasser und der durchströmten Gesteinsmatrix geprägt. In Deutschland sind die Grundwässer jedoch durch anthropogene Handlungen wie z.B. Ackerbau, Rodung und Maßnahmen zur Grundwasserentnahme ubiquitär überprägt. Einflüsse einer Jahrhunderte alten Kulturlandschaft können dennoch als natürlich betrachtet werden (Funkel et al. 2004). Zur Erfüllung der Aufgaben aus der EG-Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) wurden für die hydrogeologischen Teilräume Niedersachsens (Elbracht et al., 2016) Hintergrundwerte u.a. für gelöstes Selen im Grundwasser ermittelt. Die Hintergrundwerte von gelöstem Selen umfassen die Gehalte, welche sich unter natürlichen Bedingungen durch den Kontakt des Grundwassers mit der umgebenden Gesteinsmatrix des Grundwasserleiters sowie in Kontakt mit einer Jahrhunderte alten Kulturlandschaft einstellen. Die Karte zeigt farblich differenziert Klassen der Selen-Hintergrundwerte der hydrogeologischen Teilräume Niedersachsens. Für Selen im Grundwasser gilt ein Geringfügigkeitsschwellenwert von 3 µg/L. Durch das Auswählen eines Teilraumes gelangt man zu weiterführenden Informationen (z.B. Probenanzahl, zusammengefasste Teilräume, etc.). Informationen zu den Daten: Die genutzten Grundwasseranalysen stammen aus der Datenbank des Niedersächsischen Bodeninformationssystems (NIBIS). Hintergrundwerte sind definiert als das 90.-Perzentil der Normalpopulation der geogenen Konzentration des analysierten Parameters. Zur Bestimmung der Hintergrundwerte wurde die jeweils aktuellste Analyse einer Grundwassermessstelle verwendet. Bei zu geringer Probenzahl (n < 10) wurden, soweit möglich, lithologisch ähnliche Teilräume zu einem gemeinsamen Hintergrundwert zusammengefasst. Die Ermittlung der Hintergrundwerte folgte dem Verfahren zur statistischen Auswertung der Daten mittels Wahrscheinlichkeitsnetz der Staatlichen Geologischen Dienste (Wagner et al., 2011). Quellen: ELBRACHT, J., MEYER, R. & REUTTER, E. (2016): Hydrogeologische Räume und Teilräume in Niedersachsen. – GeoBerichte 3, LBEG, Hannover. DOI: 10.48476/geober_3_2016. Funkel R., Voigt H.-J., Wendland F., Hannappel S. (2004): Die natürliche ubiquitär überprägte Grundwasserbeschaffenheit in Deutschland, Forschungszentrum Jülich GmbH (47), ISBN: 3-89336-353-X. WAGNER, B., WALTER, T., HIMMELSBACH, T., CLOS, P., BEER, A., BUDZIAK, D., DREHER, T., FRITSCHE, H.-G., HÜBSCHMANN, M., MARCZINEK, S., PETERS, A., POESER, H., SCHUSTER, H., STEINEL, A., WAGNER, F. & WIRSING, G. (2011): Hydrogeochemische Hintergrundwerte der Grundwässer Deutschlands als Web Map Service. – Grundwasser 16(3): 155-162; Springer, Berlin / Heidelberg.

Die Übersichtskarte zeigt die Verbreitung Oberen Exter-Formation (Rhät, Oberer Keuper, „Contorta-Schichten“) in Niedersachsen und stellt insbesondere explorationsrelevante Sandsteine und deren Eigenschaften dar. Als explorationsrelevant werden hier regional zusammenhängende Sandsteine mit einer Mächtigkeit von mindestens fünf Metern bezeichnet. Für diese Einheiten kann ein Potenzial als geothermisch nutzbare Aquifere vermutet werden, das jedoch standortbezogen im Einzelfall nachzuweisen ist. Explorationsrelevante Sandsteine der Oberen Exter-Formation sind im Bereich der Elbmündung und im nordöstlichen bis südöstlichen Teil von Niedersachsen zu finden. Hier finden sich die Ablagerungen eines flussdominierten Systems wieder, welches sowohl aus Skandinavien sowie vermutlich aus dem heutigen Mitteldeutschland kommend, in das ehemalige Rhät-Meer mündete. Die Sandsteine der Deltaebene sind als amalgamierte Sandsteine („Verteilerrinnen“) zwischen Silt- und Tonsteinen und geringmächtigen Sandsteinen eingelagert. In der vorgelagerten Deltafront finden sich vorwiegend Tonsteine und heterolithische Wechellagerungen in den lokal Fein- bis Mittelsandsteine („Barren“) zu finden sind. Tonsteine, Siltsteine und lokal geringmächtige Feinsandsteine aus dem Offshore-Bereich werden zusammengefasst dargestellt. Porosität, Permeabilität und Transmissibilität der Lithologien wurden bei der Kartierung nicht berücksichtigt, sind jedoch – soweit verfügbar – als bohrungsbezogene Parameter angegeben. Die Abgrenzung der kartierten Einheiten beruht auf vorhandener Literatur und der Bewertung und Interpretation ausgewählter geowissenschaftlicher Daten, die am Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) vorliegen.

In den Jahren 1977 - 1983 wurden durch die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) auf dem damaligen Staatsgebiet der Bundesrepublik Deutschland in mehreren Probenahmekampagnen ca. 80.000 Wasser- und 70.000 Sedimentproben aus Bächen und Flüssen entnommen und geochemisch untersucht. Ziel der Untersuchungen war neben der geochemischen Prospektion lagerstättenhöffiger Bereiche auch die Erfassung von Hinweisen auf anthropogene Umweltbelastungen. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen wurden im Geochemischen Atlas Bundesrepublik Deutschland (Fauth et al., 1985) veröffentlicht. Bei den im Rahmen des Geochemischen Atlas Bundesrepublik Deutschland 1985 erhobenen Daten handelt es sich um eine in ihrer hohen Probenahmedichte einzigartige flächendeckende geochemische Aufnahme des damaligen Staatsgebietes der Bundesrepublik Deutschland. Alle späteren geochemischen Untersuchungen wurden mit einer ungleich geringeren Probenahmedichte durchgeführt. Diese wertvollen und unwiederbringlichen Daten werden nun über die Geoportale der BGR allgemein verfügbar gemacht. Ergänzend zur digitalen Bereitstellung des originalen Datenmaterials, der Texte aus Fauth et al. (1985) sowie nach dem 1985 verwendeten Verfahren hergestellten Verteilungskarten erfolgte eine Neubearbeitung der Daten mit modernen Verfahren. Die Downloads zeigen die Verteilung der Kupfergehalte in Bachwässern in fünf verschiedenen farbigen Punkt- und Isoflächenkarten. Ergänzend sind den Downloads die in Fauth et al. (1985) enthaltenen kurzen Erläuterungen zum Element Kupfer beigefügt.

Die Karte zeigt die mittlere monatliche Grundwasserneubildung für den Monat Juli im 30-jährigen Zeitraum 1991-2020. Grundwasser ist ein Rohstoff, der sich regenerieren und erneuern kann. Hauptlieferant für den Grundwasservorrat ist in Niedersachsen versickerndes Niederschlagswasser. Es sorgt dafür, dass die Grundwasservorkommen der Speichergesteine im Untergrund aufgefüllt werden. Besonders hoch ist die Grundwasserneubildung im Winter, da zu dieser Zeit ein großer Teil der Niederschläge im Boden versickert. In den wärmeren Jahreszeiten verdunstet dagegen ein großer Teil des Niederschlags bereits an der Oberfläche oder wird von Pflanzen aufgenommen. Die Grundwasserneubildung ist räumlich stark unterschiedlich verteilt. Sie hängt ab von der Niederschlags- und Verdunstungsverteilung, den Eigenschaften des Bodens, der Landnutzung (Bewuchs, Versiegelungsgrad), dem Relief der Landoberfläche, der künstlichen Entwässerung durch Drainage, dem Grundwasserflurabstand sowie den Eigenschaften der oberflächennahen Gesteine. Da sich diese Parameter in Niedersachsen zum Teil auf kleinstem Raum deutlich unterscheiden, unterliegt auch die Grundwasserneubildung großen lateralen Schwankungen. Um die Grundwasserneubildung zu ermitteln, gibt es verschiedene Verfahren. Die vorliegenden Karten zeigen die flächendifferenzierte Ausweisung der mittleren Grundwasserneubildung, die mit dem Verfahren mGROWA (kurz für „monatlicher Großräumiger Wasserhaushalt“) berechnet wurde. Das Model mGROWA wurde für die großräumige Simulation des Wasserhaushalts am Forschungszentrum Jülich in Zusammenarbeit mit dem LBEG entwickelt (Herrmann et al. 2013) und seit 2016 für Niedersachsen methodisch aktualisiert. Zusätzlich wurde eine Reihe neuer Eingangsdaten verwendet, um ein aktuelle Datengrundlagen für wasserwirtschaftliche Planungsarbeiten und wasserrechtliche Genehmigungsverfahren zu liefern. Als klimatische Inputdaten wurden tägliche und monatliche gemessene und anschließend räumlich interpolierte Klimabeobachtungsdaten des Deutschen Wetterdienstes genutzt. Diese sind die potenzielle Verdunstung, die auf Grundlage der FAO-Grasreferenzverdunstung berechnet wurde (DWD, unveröffentlicht) und der Niederschlag basierend auf dem REGNIE-Produkt (Rauthe et al, 2013), welche nach Richter korrigiert wurden (Richter, 1995). Für eine bessere Regionalisierung wurden die klimatischen Eingangsparameter Niederschlag und potentielle Verdunstung mit bilinearer Interpolation auf ein 100 x 100 m Raster für mGROWA22 herunterskaliert.

Die Einzugsgebietsgröße (Flow Accumulation oder Catchment area) beschreibt für jede Rasterzelle die Summe, der reliefbedingt potenziell Wasser zuführenden Fläche (oberirdisches Einzugsgebiet) in Hektar. Die Berechnung der Abflusswege erfolgt unter Verwendung des Multiple-Flow-Direction-Algorithmus nach FREEMAN (1991). Neben der Funktion als Eingangsparameter für weitere Reliefauswertungen ist die Einzugsgebietsgröße für die Segmentierung potenzieller regionaler und lokaler Sedimentumlagerungsprozesse von Bedeutung. So stellt die Einzugsgebietsgröße eine Möglichkeit dar, Ablagerungen eher fluvial geprägter Täler (z. B. Auen) von kolluvialen (Abschwemmmassen) zu trennen. In der hier vorliegenden Darstellung sind Einzugsgebiete erst ab einer Mindestgröße von = 40 ha abgebildet (Tiefenlinien). FREEMAN, T.G. (1991): Calculating catchment area with divergent flow based on a regular grid. -Computers and Geoscience, Bd. 17, 3: 413-422. Böhner, J. & Selige, T. (2006): Spatial Prediction of Soil Attributes Using Terrain Analysis and Climate Regionalisation. In: Boehner, J., McCloy, K.R., Strobl, J.: 'SAGA - Analysis and Modelling Applications', Goettinger Geographische Abhandlungen, Vol.115, p.13-27.

Die Auswertung Verdichtungsempfindlichkeit der Böden nach LfULG auf Basis der Bodenkarte von Niedersachsen 1 : 50 000 (BK50) zeigt die Empfindlichkeit des Oberbodens (0 – 30 cm u. GOK) sowie des Unterbodens (30 – 100 cm u. GOK) gegenüber einer Strukturveränderung durch Auflasten. Bodenverdichtung tritt vor allem auf, wenn feuchte Böden mit sehr schwerem Gerät befahren werden. Die Verdichtungsempfindlichkeit nach der Methode des Sächsischen Landesamts für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) ist ein Maß für die Empfindlichkeit von Böden gegenüber mechanischer Bodenverdichtung. Die Empfindlichkeit wird aus den Standortfaktoren Bodenart, Lagerungsdichte, der bodenkundlichen Feuchtestufe und dem Grobbodenanteil für die Leitprofile der BK50 abgeleitet. Die Methode berücksichtigt insbesondere Vernässungsmerkmale der Böden. Die Verdichtungsempfindlichkeit wird in einem sechsstufigen System von „sehr gering“ bis „extrem hoch“ klassifiziert. Der Kennwert kann für Planungsverfahren, zur Vorerkundung bei Bauverfahren und zur allgemeinen Bodenfunktionsbewertung genutzt werden. Aufgrund des Maßstabs sowie des hohen Einflusses der Bodenfeuchte auf die Verdichtungsempfindlichkeit ist eine tagesaktuelle Aussage zur Befahrbarkeit des Bodens mit dieser Auswertung nicht möglich.

Die natürliche Grundwasserbeschaffenheit ist maßgeblich durch die Wechselwirkung zwischen Grundwasser und der durchströmten Gesteinsmatrix geprägt. In Deutschland sind die Grundwässer jedoch durch anthropogene Handlungen wie z.B. Ackerbau, Rodung und Maßnahmen zur Grundwasserentnahme ubiquitär überprägt. Einflüsse einer Jahrhunderte alten Kulturlandschaft können dennoch als natürlich betrachtet werden (Funkel et al. 2004). Zur Erfüllung der Aufgaben aus der EG-Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) wurden für die hydrogeologischen Teilräume Niedersachsens (Elbracht et al., 2016) Hintergrundwerte u.a. für die Gesamthärte im Grundwasser ermittelt. Die Hintergrundwerte der Gesamthärte berechnen sich aus dem Gehalt von Calcium- und Magnesiumionen, welche sich unter natürlichen Bedingungen durch den Kontakt des Grundwassers mit der umgebenden Gesteinsmatrix des Grundwasserleiters sowie in Kontakt mit einer Jahrhunderte alten Kulturlandschaft einstellen. Die Karte zeigt farblich differenziert Klassen der Gesamthärte-Hintergrundwerte der hydrogeologischen Teilräume Niedersachsens. Für die Gesamthärte von Grundwasser gibt es keine Grenzwerte. Durch das Auswählen eines Teilraumes gelangt man zu weiterführenden Informationen (z.B. Probenanzahl, zusammengefasste Teilräume, etc.). Informationen zu den Daten: Die genutzten Grundwasseranalysen stammen aus der Datenbank des Niedersächsischen Bodeninformationssystems (NIBIS). Hintergrundwerte sind definiert als das 90.-Perzentil der Normalpopulation der geogenen Konzentration des analysierten Parameters. Zur Bestimmung der Hintergrundwerte wurde die jeweils aktuellste Analyse einer Grundwassermessstelle verwendet. Bei zu geringer Probenzahl (n < 10) wurden, soweit möglich, lithologisch ähnliche Teilräume zu einem gemeinsamen Hintergrundwert zusammengefasst. Die Ermittlung der Hintergrundwerte folgte dem Verfahren zur statistischen Auswertung der Daten mittels Wahrscheinlichkeitsnetz der Staatlichen Geologischen Dienste (Wagner et al., 2011). Quellen: ELBRACHT, J., MEYER, R. & REUTTER, E. (2016): Hydrogeologische Räume und Teilräume in Niedersachsen. – GeoBerichte 3, LBEG, Hannover. DOI: 10.48476/geober_3_2016. Funkel R., Voigt H.-J., Wendland F., Hannappel S. (2004): Die natürliche ubiquitär überprägte Grundwasserbeschaffenheit in Deutschland, Forschungszentrum Jülich GmbH (47), ISBN: 3-89336-353-X. WAGNER, B., WALTER, T., HIMMELSBACH, T., CLOS, P., BEER, A., BUDZIAK, D., DREHER, T., FRITSCHE, H.-G., HÜBSCHMANN, M., MARCZINEK, S., PETERS, A., POESER, H., SCHUSTER, H., STEINEL, A., WAGNER, F. & WIRSING, G. (2011): Hydrogeochemische Hintergrundwerte der Grundwässer Deutschlands als Web Map Service. – Grundwasser 16(3): 155-162; Springer, Berlin / Heidelberg.

„Der Gesamtbestand der Seegräser im Eulitoral der niedersächsischen Küste scheint sich nach einem Tiefstand in den Jahren 1993/94 auf niedrigem Niveau stabilisiert, der des Zwergseegrases Zostera noltii sogar leicht erholt zu haben. Im Verlauf der diesjährigen Untersuchung wurden bei Kartierungen durch Begehen der Wattflächen 7,47 km²Zostera-Bestand eingemessen, den Hund-/Paapsand in der Emsmündung ausgenommen. Durch zusätzliche Flugbeobachtungen, die teils vor Ort abgesichert wurden, ergibt sich ein aktuelles Seegrasvorkommen mit einer Ausdehnung von insgesamt 11,04 km². In den Jahren 1993/94 ermittelten Kastler & Michaelis (1997) für dasselbe Gebiet einen Gesamtbestand von 6,98 km2 Fläche. Der Zostera marina-Bestand auf dem Hund-/Paapsand wird auf zusätzlich etwa 1,38 km² geschätzt. Gebietsweise Zunahmen der Bestände von Zostera noltii betreffen vor allem den festlandnahen Gürtel zwischen Norddeich und Neßmersiel, die Itzendorfplate südlich Juist, den Jadebusen und das Wangerooger Watt. Verluste von Zostera noltii-Flächen sind nach den Ergebnissen der Befliegungen auf dem Langlütjensand in der Wesermündungzu verzeichnen. Das Hauptvorkommen von Zostera noltii konzentriert sich mit 5,81 km² nach wie vor im Jadebusen und ist gegenüber 1993/94 um 2,28 km² angewachsen. Der Bestand von Zostera marina im niedersächsischen Wattenmeer erwies sich als rückläufig: Abgesehen von der Wiese auf dem Hund-/Paapsand wurde im gesamten Untersuchungsgebiet kein geschlossener Bestand mehr angetroffen, während1993/94 hauptsächlich auf dem südlichen Randzel bei Borkum und im östlichen Jadebusen noch 1,08 km² reines Zostera marina-Vorkommen und 0,58 km² Mischbestand nachgewiesen wurden.“

In der ehemaligen DDR wurden in den Jahren 1980 bis 1990 in den an der Erdoberfläche anstehenden bzw. gering von Känozoikum überdeckten präoberpermischen Grundgebirgseinheiten (Flechtingen-Roßlauer Scholle, Harz, Sächsisches Granulitgebirge, Thüringer Wald, Thüringisch-Vogtländisches Schiefergebirge, Erzgebirge, Elbtalzone/Lausitz) Untersuchungen zur Einschätzung der Rohstoffführung durchgeführt. Bestandteil dieser Untersuchungen war eine geochemische Prospektion im Bereich der genannten Grundgebirgseinheiten. Auf einer Fläche von fast 15.000 km² wurden ca. 18.000 Wasser- und ca. 17.500 Bachsedimentproben entnommen und geochemisch untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen wurden in Teilberichten zu den einzelnen Grundgebirgseinheiten sowie im „Abschlussbericht zur vergleichenden Bewertung der Rohstofführung in den Grundgebirgseinheiten der DDR“ (Röllig et al., 1990) dokumentiert. Bei diesen Daten aus den Grundgebirgseinheiten im Südteil der ehemaligen DDR handelt es sich um eine in ihrer hohen Probenahmedichte (> 1 Probe/km²) einzigartige flächendeckende geochemische Aufnahme dieser Gebiete. Alle späteren geochemischen Untersuchungen (Geochemischer Atlas 2000 sowie im Rahmen von GEMAS und FOREGS) wurden mit einer ungleich geringeren Probenahmedichte durchgeführt. Diese wertvollen und unwiederbringlichen Daten werden nun über das Geoportal der BGR allgemein verfügbar gemacht. Ergänzend zur digitalen Bereitstellung des originalen Datenmaterials erfolgt erstmals eine Bereitstellung mit modernen computergestützten Verfahren erstellter flächendeckender Verteilungskarten. Die Downloads zeigen die Verteilung der Borgehalte in Bachsedimenten in vier verschiedenen farbigen Punkt- und Isoflächenkarten.

Die Übersichtskarte zeigt die Verbreitung Oberen Exter-Formation (Rhät, Oberer Keuper, „Contorta-Schichten“) in Niedersachsen und stellt insbesondere explorationsrelevante Sandsteine und deren Eigenschaften dar. Als explorationsrelevant werden hier regional zusammenhängende Sandsteine mit einer Mächtigkeit von mindestens fünf Metern bezeichnet. Für diese Einheiten kann ein Potenzial als geothermisch nutzbare Aquifere vermutet werden, das jedoch standortbezogen im Einzelfall nachzuweisen ist. Explorationsrelevante Sandsteine der Oberen Exter-Formation sind im Bereich der Elbmündung und im nordöstlichen bis südöstlichen Teil von Niedersachsen zu finden. Hier finden sich die Ablagerungen eines flussdominierten Systems wieder, welches sowohl aus Skandinavien sowie vermutlich aus dem heutigen Mitteldeutschland kommend, in das ehemalige Rhät-Meer mündete. Die Sandsteine der Deltaebene sind als amalgamierte Sandsteine („Verteilerrinnen“) zwischen Silt- und Tonsteinen und geringmächtigen Sandsteinen eingelagert. In der vorgelagerten Deltafront finden sich vorwiegend Tonsteine und heterolithische Wechellagerungen in den lokal Fein- bis Mittelsandsteine („Barren“) zu finden sind. Tonsteine, Siltsteine und lokal geringmächtige Feinsandsteine aus dem Offshore-Bereich werden zusammengefasst dargestellt. Porosität, Permeabilität und Transmissibilität der Lithologien wurden bei der Kartierung nicht berücksichtigt, sind jedoch – soweit verfügbar – als bohrungsbezogene Parameter angegeben. Die Abgrenzung der kartierten Einheiten beruht auf vorhandener Literatur und der Bewertung und Interpretation ausgewählter geowissenschaftlicher Daten, die am Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) vorliegen.