Original paper
A regional geological and groundwater flow model of Bremen (Germany): an example management tool for resource administration
Panteleit, Björn; Jensen, Sven; Seiter, Katherina; Budde, Hannah; McDiarmid, James
Zeitschrift der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften Band 164 Heft 4 (2013), p. 569 - 580
published: Dec 1, 2013
DOI: 10.1127/1860-1804/2013/0035
ArtNo. ESP171016404007, Price: 29.00 €
Abstract
Urban areas are characterised by limited space, leading to competing interests between public and private user of the subsurface. Today sustainable use of subsurface resources is an essential requirement for granting permissions for commercial exploitation. Sustainable planning relies on broad and accurate reporting of resources. Such reports should be easily accessible by relevant professionals. Based on adequate in situ data, 3D models may provide a new tool for subsurface resource management. A 3D-model for the Quaternary units is constructed for the Federal State of Bremen. The borehole database used includes approximately 90 000 boreholes. Physical parameters are identified based on the lithological descriptions and interpolated within model units. A steady state flow model is developed using the parameterised 3D model. Products derived from the model are provided to the public and economy, partially as web-service. These products offer a planning aid for construction projects and energetic or substantial use of the groundwater. We provide the relevant authorities a management tool for the assessment of legal requests and for the evaluation of groundwater contaminations.
Kurzfassung
In städtischen Ballungsgebieten bestehen bei begrenztem Flächenangebot konkurrierende Interessen verschiedener öffentlicher und privater Nutzer des Untergrundes. Ein nachhaltiger Umgang mit den Ressourcen ist heute Voraussetzung für die Genehmigungsfähigkeit der wirtschaftlichen Nutzung und ist angewiesen auf eine umfassende, aktuelle und für die Planer leicht zugängliche fachliche Grundlage. 3D-Modelle bieten hierfür bei ausreichender Datengrundlage eine zukunftsweisende Möglichkeit. Basierend auf der Bohrdatenbank des Geologischen Dienstes für Bremen mit ca. 90 000 Bohrdaten wird ein 3D-Modell für die quartären Einheiten erstellt. Physikalische Parameter werden anhand der Schichtbeschreibungen ermittelt und über die Modelleinheiten interpoliert. Basierend auf dem parametrisierten Strukturmodell wird ein stationäres Strömungsmodell konstruiert. Produkte der Modellierungen werden Wirtschaft und der Bevölkerung teilweise als Webdienst zur Verfügung gestellt. Sie bieten eine Planungshilfe bei Bauvorhaben so wie energetischer und stofflicher Nutzung des Grundwassers. Die Behörde erhält ein Managementwerkzeug zur Begutachtung wasserrechtlich relevanter Anträge und bei der Beurteilung von Schadensfällen.
Keywords
3d model • fl ow model • geothermal energy • glaciogenic deposits • gocad • groundwater • pmwin • salinisation