Ausbau NOK / terrestrische Verbringungsflächen

Im Bereich des betrachteten Kanalabschnittes sind grundsätzlich zwei Grundwasserleitersys-teme zu unterscheiden, einerseits die quartären (eiszeitlichen) wasserführenden Sande und Kiese (1. Grundwasserstockwerk), die als Nutzhorizont für die Trinkwasserversorgung be-zeichnet werden und andererseits die im Liegenden des Quartärs anstehenden, tertiären Braunkohlensande (2. Grundwasserstockwerk), die nur in wenigen Bohrungen erschlossen

Stand: 04.12.2009 118 sind und den Nutzhorizont der großen Wasserfassungen der Stadtwerke Kiel und des WBV Dänischer Wohld darstellen. Die wasserführenden Sand- und Kieshorizonte innerhalb der eiszeitlichen, überwiegend bindigen Schichtenfolge sind weiträumig in hydraulischem Kon-takt, auch wenn sie lokal unterschiedliche Tiefenlagen, Mächtigkeiten und Beschaffenheiten aufweisen. Neben den vorstehend genannten Wasserversorgern befinden sich in einem Ab-stand von 2 km zum NOK weitere 52 öffentliche und private Trinkwasserbrunnen (HEMPEL, 2009).

Durch die salztektonische Prägung des tieferen Untergrunds, mit der hoch aufgestiegenen Salzstruktur im zentralen Bereich des Untersuchungsgebietes kann dies eine erhöhte Grundwassermineralisation in den genutzten wasserführenden Schichten bewirken, wie es im Bereich hochaufragender Salzstrukturen vielfach selbst in oberflächennahen Wasserlei-tern beobachtet wird. Dieses Phänomen lässt sich durch Auslaugungsprozesses an der Salzstruktur erklären.

Erhöhte Salzgehalte in den Brunnenwässern können demzufolge geogen bedingt sein und werden nicht zwangsläufig durch Austauschprozesse mit dem Wasser im NOK hervorgeru-fen. Angaben zum Grundwasserchemismus von 25 Brunnen können dem Hydrogeologi-schen Gutachten entnommen werden (Ordner 5, Unterlage 5 - 3).

Das 1. Grundwasserstockwerk findet sich als Grundwasserleiter im gesamten Untersu-chungsgebiet, wobei diese Sande und Kiese meist lokal in räumlich begrenzter Ausdehnung und Mächtigkeit in die ansonsten bindige, quartäre Schichtenfolge eingeschaltet sind. Die Mächtigkeit und Tiefenlage unter der Geländeoberfläche und die lithologische Beschaffenheit der wasserführenden Horizonte ist engräumig stark wechselhaft. Innerhalb der eiszeitlichen Ablagerungen treten vielfach mehrere wasserführende Horizonte auf, die von wasserhem-menden Deck- und Trennschichten unterschiedlicher Mächtigkeit unterbrochen sind, aber dennoch weiträumig hydraulisch miteinander verbunden sind, sofern es sich nicht um abge-schlossene Sandlinsen handelt.

Die Grundwasserströmung ist in der Regel aufgrund der Vorflutfunktion des Kanals, zum NOK bzw. zu den einmündenden Bächen und Kanälen (Schinkeler Au, Vorfluter Warleberg, Felmer Au, Alter Eiderkanal, Obere Eider und Ottendorfer Au) hin gerichtet. Ehemals in die Eider bzw. die Levensau mündende Bäche und Grabensysteme werden direkt vom NOK erfasst. Eine örtliche Ablenkung der Grundwasserfließrichtung erfolgt im Nahbereich der Brunnen. Aufgrund der geringen Entnahmemengen ist die Ablenkwirkung der Grundwasser-entnahme an den Brunnen allerdings räumlich sehr eng um die Brunnen begrenzt.

Die Oberkante der genutzten grundwasserführenden Sandschichten, im folgenden als Nutz-horizont bezeichnet, bezogen auf Normalnull, befinden sich entlang der Ausbaustrecke zwi-schen -5,00 mNN und +5,00 mNN, mit jeweils ansteigender Tendenz im äußersten Westen und Osten auf bis zu +15,00 mNN.

Es ist davon auszugehen, dass der Grundwasserspiegel im Nutzhorizont halbgespannt bis gespannt ist, mit einer Druckspiegelhöhe am NOK, die dem Wasserspiegel im Kanal ent-spricht (etwa 0,00 mNN mit einer geringen Schwankungsbreite von –0,2 - + 0,1 m). Über das natürliche Grundwassergefälle lässt sich anhand der vorhandenen Datenlage keine Aussage treffen. Die an steilen Böschungsabschnitten des NOK auftretenden lokalen Rutschungen belegen, dass das Grundwasserpotenzial zumindest temporär bereits im Nahbereich des NOK bis nahe an die Geländeoberfläche reichen kann. Hierbei handelt es sich allerdings vermutlich um temporär auftretende Stauwässer und weniger um eine dauerhaft bis nahe der Geländeoberfläche reichende Grundwasseroberfläche. Der Grundwasserflurabstand in den genutzten wasserführenden Schichten beträgt im Untersuchungsgebiet in Abhängigkeit von der Geländehöhe etwa 5,00 bis 18,00 m.

Stand: 04.12.2009 119 Dort, wo der NOK in den Nutzhorizont einschneidet, kommt es zu einer Wechselwirkung zwi-schen dem Porengrundwasser und dem Wasser im Kanal, wobei aufgrund des natürlichen Grundwassergefälles tendenziell von einer Grundwasserexfiltration in den Kanal auszugehen ist.

Im Liegenden der eiszeitlichen Schichten folgen im Untersuchungsbereich Ablagerungen aus dem Erdzeitalter des Tertiärs. Nur in einzelnen der recherchierten Bohrungen wurden diese tertiären Sedimente erbohrt, die aus Glimmerton oder den sog. Braunkohlensanden beste-hen. Diese Braunkohlensande sind aufgrund der weiten Verbreitung von überregionaler Be-deutung, deren Grundwasserdargebot vielerorts zur Trinkwasserversorgung genutzt wird.

Die im Stadtgebiet der Stadt Kiel gelegenen bedeutenden Grundwasserentnahmen erfassen nahezu ausschließlich die hier in großer Mächtigkeit anstehenden Braunkohlensande.

4.4.3.2

Oberflächengewässer

Das prägende Gewässer innerhalb des Untersuchungsraumes ist der Nord-Ostsee-Kanal, welcher 1895 als Kaiser-Wilhelm-Kanal eröffnet wurde. Der Kanal verbindet die Elbe bei Brunsbüttel im Westen und die Kieler Förde im Osten auf einer Länge von 98,7 km und ist der größte Vorfluter Schleswig-Holsteins, da das Einzugsgebiet der Zuflüsse zum NOK eine Fläche von ca. 1.580 km² umfasst und sich aus einem stark gegliederten Gewässernetz zu-sammen setzt.

Die Entwässerung des NOK erfolgt mit einer geringst möglichen Beeinträchtigung der Schiff-fahrt. Eine regelmäßige Entwässerung über die Schleusen in Brunsbüttel ist im freien Gefälle aufgrund der Tide aber nur bedingt möglich. Der mittlere Tidehochwasserstand der Elbe bei Brunsbüttel liegt bei ca. 1,50 m über dem Wasserspiegel des NOK, der mittlere Tiede-niedrigwasserstand ca. 1.20 m darunter. Somit steht nur ein Drittel der Zeit (3 h 30 min pro Tide) zur Entwässerung zur Verfügung. Zur geordneten Wasserstandshaltung dienen die Entwässerungsschütze in den Ebbetoren bei Brunsbüttel, das Entwässerungssiel bei Kiel und das Siel am Alten Eiderkanal.

Die Fließrichtung lässt sich aus der Durchflussleistung der Schütze bei Brunsbüttel und des Sieles bei Kiel ableiten. Damit ergibt sich eine klare Fließrichtung von der Ostsee zur Nord-see mit einer mittleren Fließgeschwindigkeit von ca. 0,30 m/s (GOLDER ASSOCIATES, 2008).

Bei dem Kanal handelt es sich um ein künstlich angelegtes Gewässer. Die Querschnittsform des NOK ist durch die Anforderungen der Schifffahrt geprägt und ist auf weiten Strecken durch ein Trapezprofil gekennzeichnet. Über seine gesamte Länge besitzt der Kanal eine Tiefe von 11 m, im Bereich der Ausbaustrecke beträgt das Regelprofil eine Sohlbreite von im Mittel derzeit 44 m (im Bereich der Weichen deutlich mehr), die Wassertiefe 11 m und die Wasserspiegelbreite 102,5 m bei einer Unterwasserböschung von i.d.R. 1:3. Die Gewässer-sohle ist durchgehend unbefestigt und wird durch geringleitende Geschiebemergel und Be-ckentone, in die lokal Wand- und Kieslagen eingeschaltet sind, dominiert. Aufgrund des Ein-flusses der Schifffahrt zeigt sich im Bereich der Gewässersohle eine gewisse Morphodyna-mik. Die Böschungen des NOK sind über die gesamte Länge von 1 m über dem Kanalwas-serstand bis 2 m unter dem Wasserspiegel mit locker geschütteten Wasserbausteinen gesi-chert. Vereinzelt sind noch Teile von Setzsteinsicherungen, sowie im Bereich der Verbrin-gungsstelle Warleberg-Süd ein biologischer Uferverbau vorhanden.

Der planfestgestellte Wasserstand des NOK hat eine bezogene Wasserspiegelhöhe von Normalhöhennull (NHN) von 0.00 m üNN (Pegelnullpunkt auf NHN=-5.00 m festgelegt).

Dementsprechend sollen die unvermeidlichen Wasserschwankungen auf der Strecke grund-sätzlich

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• PN + 4,80 m (NHN - 0,20 m) nicht unterschreiten,

• PN + 5,10 m (NHN + 0,10 m) nicht überschreiten.

Eine Tidebeeinflussung liegt nicht vor. Durch die Verbindung der Wasserkörper Ostsee und Nordsee ist die Wasserbeschaffenheit geprägt, da somit zwei Brackwassergebiete unter-schiedlichen Salzgehalts verbunden werden. Da bei den Schleusungen ständig Brackwasser einströmt, führt der NOK überwiegend brackiges Wasser.

Im östlichen Teil des NOK, im Bereich des Untersuchungsraumes, herrscht ein höherer Salzgehalt gegenüber dem westlichen Teil vor, während Trübung und Nährstoffkonzentration deutlich abnehmen.

Ein weiteres prägendes Gewässer innerhalb des Untersuchungsgebietes ist der Flemhuder See. Der Flemhuder See liegt ca. 15 km westlich von Kiel und ist an der Nordseite mit dem NOK bei Kkm (Kanalkilometer) 85,3 verbunden. Er ist in Nord-Süd-Richtung 1,6 km lang und in Ost-West-Richtung im Mittel 0,2 km breit. Die Wasserfläche beträgt rund 33 ha. Ursprüng-lich betrug die Seewasserfläche 234 ha (BESEKE, 1893), der See wurde jedoch beim Bau des NOK um 7 m abgesenkt und dadurch die Gewässerfläche verkleinert. Ursprünglich floss die Eider durch den See, wurde aber kanalisiert und östlich des Flemhuder Sees verlegt („Achterwehrer Schifffahrtskanal“). Die Wassertiefe im See beträgt 4 - 5 m in einer Fahrrinne, die im östlichen Seebereich in Nord-Südrichtung verläuft. Im restlichen See beträgt die Was-sertiefe 2 - 3 m. Die tiefste Stelle des Flemhuder Sees wurde 250 m südlich der Verbindung zum NOK mit 6,8 m angegeben. Vor dem Bau des NOK betrug die Wassertiefe bis zu 23 m (BESEKE, 1893). Die Ufer sind dicht mit Schilf bewachsen. Das Substrat besteht aus Ge-schiebemergel, Sand und Feinsand. Einige steinig kiesige Abschnitte sind an den Inseln im südlichen Teil des Sees zu finden. Die südliche Bucht verlandet langsam und besteht aus Feinsediment und Schlamm (PELZ, 1994). Die Untersuchungen von Bioconsult (2009) wei-sen für die Probestellen im Flemhuder See durchgängig Schlicksedimente nach.

Weiterhin sind innerhalb des Untersuchungsgebietes Vorkommen von Kleingewässern sowie einiger Fließgewässer (z.B. Alte Eider, Alter Eiderkanal, Warleberger Au, Rosenkratzer Au, Altwittenbeker Au) zu nennen, wobei diese bei Mündung in den NOK durch naturferne Ab-sturzbauwerke in ihrer Durchgängigkeit eingeschränkt sind (s.a. Entwurf Bewirtschaftungs-plans der Flussgebietseinheit Elbe, 2008). Eine Besonderheit sind die im Böschungsbereich des NOK nachgewiesenen Kalktuffquellen (vgl. Kap. 4.2.4).

4.4.4 Aquatischer Vorhabensteil (Verbringung Nassaushub in die Ostsee)