Was ein Hydrogeologe für Betriebe und Behörden leistet

Grundwasser ist in Deutschland ein bewirtschaftetes Gut. Wer es entnimmt, ableitet oder durch eine Baugrube hindurch anschneidet, braucht dafür eine behördliche Entscheidung und eine fachliche Grundlage. Diese Grundlage erstellt der Hydrogeologe. Sein Gutachten greift früher in einen Bauablauf ein als die Tragwerksplanung, weil es über Genehmigungsfähigkeit, Bauverfahren und Bauzeit mitentscheidet.

Was macht ein Hydrogeologe im Auftrag eines Betriebs?

Ein Hydrogeologe untersucht, wie sich Wasser im Untergrund bewegt, und übersetzt das Ergebnis in Angaben, mit denen Planer und Behörden weiterarbeiten können. Dazu zählen die Höhe des Grundwasserspiegels, die Fließrichtung, die Durchlässigkeit der durchströmten Schichten und die chemische Beschaffenheit des Wassers.

Die Fachrichtung sitzt zwischen Geologie und Wasserwirtschaft. Gearbeitet wird mit Bohrungen, Grundwassermessstellen, Pumpversuchen, Laboranalysen und Rechenmodellen. Der Werkstoff eines Messstellenausbaus, etwa Edelstahl oder ein chemisch widerstandsfähiger Kunststoff, wird dabei nach dem erwarteten Wasserchemismus gewählt und nicht nach dem Preis, weil ein ungeeignetes Ausbaumaterial die Analyseergebnisse verfälscht.

Die Aufgaben lassen sich nach Anlass ordnen:

Jede dieser Leistungen beginnt mit derselben Frage, nämlich wie das Wasser an diesem Standort tatsächlich steht und wohin es fließt.

Wie läuft eine Grundwassererkundung durch einen Hydrogeologen ab?

Eine Grundwassererkundung geht in Stufen vor, von der Aktenlage zur Messung. Zuerst werden vorhandene Bohrprofile, Kartenwerke und Messreihen ausgewertet, dann wird ein Aufschlussprogramm festgelegt, zuletzt wird gebohrt, ausgebaut und gemessen.

Die Probenahme und der Ausbau von Grundwassermessstellen folgen DIN EN ISO 22475-1, die Anforderungen an Verfahren, Geräte und die Qualifikation des ausführenden Personals festlegt. Die Durchlässigkeit wird im Feld über Pumpversuche und im Labor nach DIN 18130 bestimmt. Aus der Absenkung während eines Pumpversuchs leitet der Hydrogeologe ab, welcher Volumenstrom sich dauerhaft fördern lässt, ohne dass benachbarte Brunnen oder grundwasserabhängige Biotope beeinträchtigt werden.

Bei Bohrarbeiten gilt zusätzlich das Arbeitsschutzrecht. Die Regeln der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung, kurz DGUV, bestimmen die Sicherung der Bohrstelle, und bei Verdacht auf schadstoffbelasteten Untergrund greift die Gefahrstoffverordnung mit Vorgaben zur Schutzausrüstung und zur Entsorgung des Bohrguts.

Was die Erkundung an Kennwerten liefert, wird anschließend in der Gründungsplanung gebraucht.

Was prüft ein Hydrogeologe im Baugrundgutachten?

Im Baugrundgutachten prüft der Hydrogeologe, welche Schichten in welcher Tiefe stehen, wie tragfähig sie sind und wie das Grundwasser auf das Bauwerk wirkt. Bemessungswasserstand, Auftrieb, Wasserandrang in die Baugrube und die Aggressivität des Wassers gegenüber Beton und Stahl gehören zum Pflichtteil.

Der Umfang richtet sich nach der geotechnischen Kategorie nach DIN 4020 und DIN EN 1997-2. Einfache Bauwerke auf bekanntem Untergrund kommen mit wenigen Aufschlüssen aus, Bauwerke mit tiefer Gründung oder dauerhafter Wasserhaltung gehören in die höchste Kategorie und verlangen ein eigenes Erkundungsprogramm samt Baubegleitung.

Ein Punkt wird in der betrieblichen Praxis regelmäßig unterschätzt. Betonangreifende Wässer werden nach ihrem Gehalt an Sulfat, Kohlendioxid und Ammonium in Expositionsklassen eingeordnet, und davon hängt ab, welche Betonzusammensetzung zulässig ist. Wer mit vorgefertigten Bauteilen aus Beton gründet, muss die Expositionsklasse vor der Werksbestellung kennen, weil ein bereits erhärtetes Gründungselement nicht nachträglich umrezeptiert werden kann.

Neben dem Wasser selbst ist der Zustand des Bodens zu klären, und dort beginnt das Bodenschutzrecht.

Wie geht ein Hydrogeologe mit Altlasten im Untergrund um?

Bei Altlasten arbeitet der Hydrogeologe nach dem Stufenmodell des Bundes-Bodenschutzgesetzes und der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung. Am Anfang steht die historische Erkundung, danach folgen orientierende Untersuchung, Detailuntersuchung und, falls erforderlich, die Sanierungsuntersuchung.

Maßgeblich ist der Wirkungspfad. Für den Pfad Boden zu Grundwasser gelten Prüfwerte, die am Ort der Beurteilung eingehalten werden müssen, also unterhalb der durchwurzelten Bodenzone am Übergang zum Grundwasser. Überschreitungen lösen keine automatische Sanierungspflicht aus, sondern zunächst eine Bewertung, die den Einzelfall und die Nutzung der Fläche einbezieht.

Für einen Betrieb ist der wirtschaftliche Kern dieser Arbeit die Abgrenzung der Verantwortung. Eine belastbare Gefährdungsabschätzung zeigt, welcher Teil einer Fläche nutzbar bleibt, welcher Teil überwacht wird und welcher Teil ausgehoben werden muss, und sie ist damit die Grundlage für jede Verhandlung über einen Grundstückskauf.

Steht das Ergebnis, wird daraus ein Antrag, und der folgt dem Wasserrecht.

Welche Unterlagen verlangt ein Wasserrechtsverfahren?

Ein Wasserrechtsverfahren verlangt den Nachweis, dass die beantragte Benutzung des Gewässers keine schädliche Veränderung bewirkt. Grundlage ist das Wasserhaushaltsgesetz, das die Entnahme, das Zutagefördern und das Einleiten von Wasser unter Erlaubnis oder Bewilligung stellt.

Der Hydrogeologe liefert dafür die Antragsunterlage: Beschreibung des Vorhabens, Erkundungsergebnisse, die beantragte Entnahmemenge mit Jahres-, Tages- und Spitzenwerten, die berechnete Absenkung im Umfeld und die Darstellung der betroffenen Nutzungen. Bei Trinkwassergewinnung kommt die Abgrenzung von Schutzzonen nach dem DVGW-Arbeitsblatt W 101 hinzu, das die Zonen I bis III nach Fließzeiten zum Brunnen gliedert.

Ohne diese Unterlagen bleibt ein Antrag liegen, weil die Behörde die Auswirkung nicht selbst berechnet. Die Beweislast liegt beim Antragsteller, nicht bei der Verwaltung.

Weil die Behörde die Unterlage prüft und nicht erstellt, entscheidet die Qualität der Zusammenarbeit über die Verfahrensdauer.

Wie arbeitet ein Hydrogeologe mit den Behörden zusammen?

Die Zusammenarbeit läuft über die Untere Wasserbehörde beim Landratsamt oder bei der Stadtverwaltung, fachlich begleitet von den Landesämtern für Geologie und Umwelt. Ein Abstimmungsgespräch vor der Erkundung legt fest, welche Aufschlüsse und welche Parameter die Behörde erwartet.

Dieser Schritt verkürzt Verfahren messbar, weil Nachforderungen die teuerste Verzögerung im Wasserrecht sind. Eine zweite Bohrkampagne kostet nicht nur das Gerät, sondern eine volle Prüfrunde. Gleiches gilt für Messdaten: Behörden verlangen Zeitreihen in festen Intervallen, und eine Messstelle, die zwischen zwei Terminen verschlammt, erzeugt eine Lücke, die nicht nachträglich zu füllen ist. Die Instandhaltung der Messstellen samt eingehaltenem Wartungsintervall gehört deshalb zum Leistungsbild und nicht zum Nebenaufwand.

Mit größeren Vorhaben wächst die Zahl der beteiligten Fachrichtungen, und die hydrogeologische Leistung wird Teil eines Planungspakets. Dann tritt an die Stelle des einzelnen Sachverständigen ein Ingenieurbüro für Wasser- und Umwelttechnik, das Erkundung, Antragsunterlage, Ausführungsplanung und Monitoring über die Leistungsphasen hinweg trägt.

Welche Qualifikation dahinterstehen muss, ist allerdings nicht einheitlich geregelt.

Welche Qualifikation hat ein Hydrogeologe?

Die Bezeichnung Hydrogeologe ist nicht geschützt. Nachweisbar ist die Eignung über ein abgeschlossenes Studium der Geologie oder Geowissenschaften mit hydrogeologischem Schwerpunkt, über die Eintragung in eine Ingenieurkammer und über die Anerkennung als Sachverständiger nach dem jeweiligen Landesrecht.

Für bestimmte Leistungen ist die Anerkennung Pflicht. Untersuchungsstellen nach Paragraf 18 des Bundes-Bodenschutzgesetzes sind notifiziert, und Prüflaboratorien arbeiten unter einer Akkreditierung nach DIN EN ISO/IEC 17025. Ohne diesen Status wird ein Bericht von der Behörde nicht als Grundlage akzeptiert, so fachlich richtig er auch sein mag.

Ablesbar ist die Eignung zusätzlich an der Referenzlage. Ein Büro, das in derselben hydrogeologischen Einheit regelmäßig arbeitet, kennt die Schichtenfolge, die üblichen Wasserstände und die Erwartungen der zuständigen Behörde, und das verkürzt sowohl die Erkundung als auch die Abstimmung.

Wann lohnt sich die Beauftragung eines Hydrogeologen?

Die Beauftragung lohnt sich, sobald ein Vorhaben das Grundwasser berührt oder berühren könnte, und zwar vor dem Grundstückskauf, nicht nach der Baugenehmigung. Der Befund verändert in dieser Reihenfolge noch den Preis, später nur noch die Bauzeit.

Konkret sind das Vorhaben mit Unterkellerung unter dem Bemessungswasserstand, Baugruben mit Wasserhaltung, geplante Eigenwasserversorgung, Versickerungsanlagen, Erdwärmesonden und jede Fläche mit gewerblicher Vornutzung. Bei Flächen aus Metallverarbeitung, Galvanik, Tankstellen oder Chemiebetrieben ist die orientierende Untersuchung der günstigste Teil des gesamten Vorgangs.

Keinen Zusatznutzen bringt ein eigenes hydrogeologisches Gutachten dort, wo weder Grundwasser noch Bodenbelastung in Reichweite liegen und ein geotechnischer Bericht die Gründung abdeckt. Die Grenze verläuft nicht bei der Bauwerksgröße, sondern bei der Frage, ob Wasser im Spiel ist, und diese Frage lässt sich mit einem Blick in die Bohrdatenbank des Landesamts billiger klären als mit jeder Annahme.