Hydrologische Probenahmen und Exkursionen im Harz

Wozu denn in die Ferne reisen: Geologische und hydrologische Studien im Harz

Die Vielfalt der Naturräume des Harzes, seine geologische Struktur und seine wasserwirtschaftliche Bedeutung sind ideale Voraussetzungen für die direkte Beobachtung geologischer und hydrologischer Prozesse. Deshalb ist der Harz immer ein beliebtes Exkursionsziel für Studierende, Forschende und Lehrende der Geowissenschaften.

Im August 2023 besuchten Forschende und Studierende der Universitäten Bonn, Greifswald und Bochum sowie der Southwest Jiaotong University (China) das Institut für Geologie und Paläontologie. Sie nahmen an verschiedenen Exkursionen teil und führten Probenahmen durch.

Im Rahmen einer hydrogeologischen Exkursion wurden die Eisenquelle südlich von Altenau, der Oderteich mit seinen Randmooren und der Innerstesprung bei Clausthal geologisch kartiert und wasserchemisch beprobt. An einem der Tage konzentrierte sich alle Aufmerksamkeit der Bonner und Greifswalder Studierenden auf den Kiefhölzer Teich nordöstlich von Zellerfeld. Hier kam auch das 2023 angeschaffte Schlauchboot des Instituts für Geologie und Paläontologie zum Einsatz. Das auf den Namen Plesiosaurus getaufte Boot ermöglichte nicht nur die Wasserprobenahme an verschiedenen Stellen des ehemaligen Bergbauteiches, sondern auch eine tiefenorientierte Wasserentnahme aus verschiedenen Schichten des bis zu acht Meter tiefen Teiches. Dabei wurden die typischen limnologischen Probenahmegeräte wie Ruttner-Schöpfer und Sedimentcorer genutzt. Zusätzlich wurde das hydrologische System kartiert und Wasserproben im Bereich der Zu- und Abflüsse untersucht.

Die im Kiefhölzer Teich ausgeprägte Sommerschichtung der Wassersäule führt zu einem auch in der Ozeanforschung gut untersuchten Prozess, der als „iron cycling“ bezeichnet wird. Bei diesem Prozess entsteht durch wechselnde Redox-Verhältnisse an der Grenze zweier Seeschichten bioverfügbares zweiwertiges Eisen. Durch die in größerer Wassertiefe gelegenen Abläufe der Teiche tritt dieses zweiwertige Eisen wieder in Kontakt mit atmosphärischem Sauerstoff und fällt als orangefarbenes Eisenhydroxid aus. Neben dem Eisen sind weitere Elemente, Nährstoffe und organische Spurenstoffe im System durch den Redoxwechsel spezifischen Änderungen ausgesetzt. Insofern kann man den Kiefhölzer Teich durchaus als ein den Ozeanen analoges System betrachten und spart bei der Untersuchung nicht nur Reise-, sondern vor allem auch Probenahme- und Analysekosten.

Ein weiterer Höhepunkt war die Besichtigung der Granetalsperre der Harzwasserwerke, in deren Wasserwerk jeden Tag bis zu 200.000 Kubikmeter Trinkwasser für den Raum Hildesheim, Hannover, Braunschweig bis hin zu Bremen gefiltert und aufbereitet werden.

Nun steht die Auswertung der in der Sommersaison gewonnenen Daten an. Sicher werden die Teilnehmenden, vor allem in den kalten Hörsälen während des Wintersemesters, gerne an die Sommer-Exkursionen und Probenahmen im Harz zurückdenken.

Hinweis

Zu diesem Thema gibt es auch einen offiziellen Presse-Artikel auf der Webseite der TU Clausthal.

 

Schlauchboot Plesiosaurus des Instituts für Geologie und Paläontologie der TU Clausthal auf dem Kiefhölzer Teich (Foto: Michael Schäfer)

Ermittlung des Karbonatgehalts von Wasserproben im Gelände durch Titration direkt im Gelände

Probenahme am Entensumpf nahe des Innerstesprungs

Analyse von Wasserproben an der Eisenquelle bei Altenau

Probenahme mit dem Schlauchboot Plesiosaurus des Instituts für Geologie und Paläontologie der TU Clausthal auf dem Kiefhölzer Teich

Schlauchboot Plesiosaurus des Instituts für Geologie und Paläontologie der TU Clausthal auf dem Kiefhölzer Teich

Exkursionsgruppe im Moor am Rand des Oderteiches

Exkursionsgruppe in der Filtrationshalle des Wasserwerks an der Granetalsperre

Forschende der Southwest Jiaotong University (China) am Schalker Teich