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Studienschwerpunkt Hydrogeologie
Die Schwerpunktrichtung Hydrogeologie fokussiert auf die Komponenten des Wasserkreislaufes der Erde, speziell derjenigen, die das Grundwasser betreffen. Neben dem spezifischen Wissen der theoretischen und angewandten Hydrogeologie, lernen Studierende dieses Schwerpunktes ein breites Basiswissen der verschiedenen geologischen Disziplinen, sowie hydraulische als auch hydrochemische Zusammenhänge. Mit diesen Fachkenntnissen können die Studierenden zur Modellierung von Strömungs- und Transportvorgängen im Grundwasserleiter beitragen, an der Exploration von Grundwasserressourcen arbeiten, sowie in deren Schutz und Bewirtschaftung mitwirken.
Zur Aneignung dieser Kompetenzen sind 24 LP aus den folgenden Pflichtmodulen zu erbringen sowie 42 LP aus den Wahlmodulen zu belegen.
Einführung in klassische hydrogeologische Untersuchungstechniken, u. a. zur Bestimmung von Durchlässigkeitsbeiwerten über Kornsummenkurven und an (un)gestörten Proben, Siebung und Schlämmung, unterschiedliche Dichtebestimmungen, (in)stationäre Permeametermessungen, Porositätsbestimmungen.Vertiefende Übungen und praktische Anwendungen. Systematik hydrogeologischer Kartenwerke auf Basis Geowissenschaftlicher Informationssyteme (GIS): Internationale hydrogeologische Karten und Standardlegende, Karten hydrogeologischer Einheiten. Themenkarten: Grundwassergleichen, Mächtigkeit und Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung, Grundwasserneubildung, Parameterkarten zur hydraulischen Durchlässigkeit und Profilschnittkarten, Grundwasserchemismus, Übersicht über bestehende hydrogeologische Kartenwerke. Vertiefende Übungen und praktische Anwendungen.
Bemessung von Einzugsgebieten, Messung des Abflusses von Oberflächengewässern und Korrelation mit den Einzugsgebieten hinsichtlich Ergiebigkeit und chemischer Zusammensetzung des Wassers; Durchführung von Kleinbohrungen, Sedimentansprache, Grundwassermessstellenbau, Tracerversuch, Pumpversuche, slug and bail tests, Wasserprobenahme und chemische Analyse inkl. Auswertung und Darstellung.
Grundlagen der hydraulischen Modellierung, Einführung in die Modellierung des Grundwasserfließens (FD Methode), Modell-Kalibrierung (steady state – transient flow), particle tracking, Software: Processing Modflow. Speziesverteilungen, chemische Gleichgewichte, Über- und Untersättigung, Mineralstabilitäten, Kalk- Kohlensäuregleichgewicht, Redoxreaktionen, Inverse Modellierung, Mischung von Flüssigkeiten, Verdunstungsvorgänge, Mineralstabilitäten und ihre Temperaturabhängigkeit; Software: PhreeqCI3. Vertiefende Übungen und praktische
Anwendungen.
Einführung in gängige hydrogeologische Auswertungssoftware für Profilerstellung, Pumpversuchsauswertung, Erstellung hydrogeochemischer Diagramme, Erstellung thematischer Karten, Modellierung von Tracerdurchgangskurven und analytischen Strömungsmodellen. Anwendung der vorgestellten Softwarepakete, Bearbeitung von Übungsaufgaben. Entwicklung des Wasserbedarfs, Nutzungskonflikte, Organisation der Wasserversorgung, hydrogeologische Analyse und Grundlagen: Untersuchungsmethoden, Konzept der Grundwasserergiebigkeit, Grundwasserbewirtschaftung. Bau und Betrieb von Bohrbrunnen: Bohrverfahren für Brunnenbohrungen, Grundwasserfassungen, Brunnenausbau, Brunnenentwicklung und Leistungspumpversuch, Erstellung von Leistungsverzeichnissen, Ausschreibung/Auftragsvergabe/Leistungsabrechnung; Bau und Betrieb von Versickerungsanlagen, Bemessungsgrundlagen für Anlagen zur Regenwasserversickerung, Wasserrecht und Antragsverfahren. Grundwassererschließungsmaßnahmen: Erstellung eines Leistungsverzeichnisses, Kostenkalkulation, Planung; Absenkung in Baugruben, Brunnenspiegelung, Dimensionierung von Versickerungsanlagen.
Detaillierte Angaben zu den Inhalten der im Wahlpflichtbereich angebotenen Modulen erhalten Sie in der Studienordnung des M.Sc. Geologische Wissenschaften.
- Angewandte Hydrogeologie II (6 LP)
- Angewandte Hydrogeologie III (6 LP)
- Modellierung in der Hydrogeologie II (6 LP)
- Grundwasserneubildung und Hydrogeologie der Festgesteine (6 LP)
- Umweltrelevante Geochemie und Geländearbeit (6 LP)
- Stabile Isotope in der Hydrogeologie (6 LP)
- Spezielle Themen der Hydrogeologie I (6 LP)