Sachsen

5.7.1.1 Geologische Karten

Das Sächsische Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) übernimmt die Aufgabe des SGD in Sachsen. Das Sächsische Oberbergamt vollzieht das Bundesberg-gesetz. Beide Behörden sind unterschiedlichen Ministerien zugeordnet und existieren parallel mit verschiedenen Aufgaben.

Folgende geologische Karten, welche für die unterirdische Raumplanung relevant sind, sind beim LfULG vorhanden:

• Geologische Karten in den Maßstäben 1 : 25.000, 1 : 50.000, 1 : 200.000

• Lithofazieskarten Quartär 1 : 50.000

• Lithofazieskarten Tertiär 1 : 50.000

• Geologische Karte Erzgebirge/Vogtland 1 : 100.000

• Grenzübergreifende geologische Karte des Komplexes Lausitzer Antiklinalzone und Jizera-Karkonosze Block 1 : 100.000

• Hydrogeologische Übersichtskarten 1 : 200.000, 1 : 400.000 109

• Hydrogeologische Grundlagenkarten 1 : 50.000

• Rohstoffgeologische Karten

• Hohlraumverdachtskarten

Das LfULG stellt grundlegende geologische Informationen in Form von geologischen Kar-ten unterschiedlicher Maßstäbe zur Verfügung. Vor allem die geologischen KarKar-ten sind flächenhafte Darstellungen der an der Erdoberfläche anstehenden Gesteine, ihres geolo-gischen Alters, ihrer relativen Lagebeziehungen und ihrer Genese sowie des geologeolo-gischen Baus in einer dem Maßstab entsprechenden Informationsdichte. Den darzustellenden ge-ologischen Inhalten kann regional eine unterschiedliche Gewichtung zukommen. Die Geologische Karte ist Grundlage für weitere spezielle geologische Kartierungen wie die der Hydrogeologie, Ingenieurgeologie oder Rohstoffe. Sie dient sowohl als Informations-grundlage als auch für Entscheidungszwecke und als Planungshilfe. Ein umfangreicher Altbestand besteht für GK 25 von 1875 bis 1972. Für Sachsen existieren ab 1997 nur eine Auswahl aktualisierter Karten, entsprechend Abb. 16.

Abb. 16: Neu bearbeitete geologische Karten 1:25.000 ab 1997

Quelle: LfULG o. J.

Ein wichtiger Bestandteil für die Modellierung des Untergrundes und damit unerlässlich für die unterirdische Raumplanung sind die geologischen Karten im Format 1 : 50.000 (GK 50). Die Karte der eiszeitlich bedeckten Gebiete stellt den geologischen Bau der jün-geren Formationen Sachsens dar. Es werden die an der Oberfläche anstehenden Locker- und Festgesteine der eiszeitlich bedeckten Gebiete dargestellt (LfULG o. J. 2). Mit den Kar-tendarstellungen sind folgende Aussagen machbar:

• der Bodenbildung,

• der Wasserführung,

• der Verbreitung von nutzbaren Locker- und Festgesteinen,

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• der mögliche Reichweite von Umweltschäden und

• der Deponiemöglichkeiten.

Die Lithofazieskarten Quartär im Maßstab 1 : 50.000 (LKQ 50) (Abb. 3) „sind eine lithostratigraphisch untersetzte Folge geologischer Grundkarten mit zahlreichen Doku-mentationspunkten, die ein Ablesen bzw. eine Ableitung der Schichtenfolge aller quartä-ren Bildungen und des ersten präquartäquartä-ren Horizontes an jedem beliebigen Punkt einer Blatteinheit gestatten“ (LfULG o. J. 3). Da mehr als 50 lithostratigraphische und

lithofazielle Horizonte unterschieden werden, wurden für die Darstellung mehrere Hori-zontkarten gewählt.

Abb. 17: Übersicht der geologischen Karten der eiszeitlich bedeckten Gebiete von Sachsen und Lithofazieskarten Quartär

Quelle: GeoSN o. J.

Für die Gesteine des Tertiärs existieren Lithofazieskarten Tertiär im Maßstab 1 : 50.000 (LKT 50) (Abb. 4) mit folgenden Inhalten:

• Verbreitungsgrenze (primär/sekundär) der stratigraphischen Einheit

• Liegendisohypsen der stratigraphischen Einheit

• Verbreitungsgrenzen ausgewählter wichtiger Einzelschichten (z. B. Grund-wasserleiter, Tonhorizonte, Braunkohlenflöze)

• Postsedimentäre aktive Störungen

• Lagerungsstörungen infolge glazigener oder subrosiver Einflüsse

• Bohrungen und ausgewählte Bohrstäbchen (Höhenmaßstab 1 : 1.000) Dabei besteht jeder Kartensatz aus folgenden Teilkarten:

• Aufschlusskarte

• Übersichtskarte Bergbau

• Quartärbasiskarte

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• Max. 8 Karten des aufgegliederten Tertiärprofils als schichtweise abgedeckte Folge

• Prätertiärkarten (Isohypsenkarte der Prätertiäroberfläche, Lithologie)

• 4 Regionalschnitte

Die Lithofazieskarten Tertiär werden in den gleichen Blattschnitten wie die LKQ 50 und die GK 50 dargestellt (LfULG o. J. 4) sind aber nur für Regionen mit großflächiger Tertiärverbreitung verfügbar.

Abb. 18: Übersicht der Lithofazieskarten Tertiär 1:50.000

Quelle: LfULG o. J. 4

Für unterirdische Räume Sachsens ist die grenzübergreifende geologische Karte des Komplexes der Lausitzer Antiklinalzone und des Jizera-Karkonosze Blocks im Maßstab 1 : 100.000 von großer Bedeutung. Sie enthält die aktuellste Darstellung der geologischen Festgesteinseinheiten und wurde ab 1996 in Zusammenarbeit mit dem Geologischen Dienst Tschechiens erstellt. Diese Karte ist digital im ArcGis-Format verfügbar (LfULG o. J.

5). Darüber hinaus ist die Geologische Karte Erzgebirge/Vogtland im Maßstab 1 : 100.000 relevant, da bestimmte Regionen von der oben genannten grenzübergreifenden geologi-schen Karte nicht abgebildet werden. Die 1995 in zweiter Auflage veröffentliche Karte besteht aus zwei Blattschnitten (Ost und West) und ist ausschließlich in analoger Form zugänglich.

Basierend auf der geologischen Karte werden hydrogeologische Karten erstellt. Dabei gibt es zum einen großmaßstäbliche Übersichtskarten mit Maßstab 1 : 400.000 und 1 :

200.000. Letztere beinhalten in unterschiedlichen Themenvarianten Informationen zur Durchlässigkeit, Gesteinsart, dem geothermischen Gesteinstyp, Hohlräumen, Verfestigun-gen, Schutzpotenzial der Grundwasserüberdeckung und hydrogeochemischer Einheiten.

Zum anderen werden seit 2000 digitale hydrogeologische Grundlagenkarten im Maßstab 1 : 50.000 blattschnittweise erarbeitet (HyK 50). Diese erlauben in einer hohen Auflösung

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Informationen über: Basisfläche, Deckfläche, Mächtigkeitsverteilung, Maximalausdeh-nung in Horizontalprojektion, geogene und anthropogene Kommunikationsbereiche in-nerhalb und zwischen hydrogeologischen Körpern.

Ausgehend von der hydrogeologischen Spezialkartierung wurde auf Grundlage geother-mischer Umbewertung hydrogeologischer Körper der HyK 50, die geothermische Karte erstellt (Abb. 5). Die darin enthaltenen Informationen sind über den interaktiven Karten-dienst (Kap. 5.7.1.2) verfügbar. Informationen zur oberflächennahen Geothermie sind umfangreich vorhanden. Interaktive geothermische Potenzialkarten (Karte der oberflä-chennahen geothermischen Entzugsleistung), die erlauben einen Standort hinsichtlich seiner Eignung zur Geothermie vorab zu bewerten, sind digital verfügbar.

Abb. 19: Kartenausschnitt aus der geothermischen Potenzialkarte Sachsen

Quelle: LfULG o. J. 6

Rohstoffgeologische Karten M 1 : 50.000 (KOR 50) geben Aufschluss über flächige Verbrei-tung von Vorkommen mineralischer Rohstoffe. Die Darstellung erfolgt nach Rohstoff-gruppen in Spezialkarten: Hartgesteine, Karbonatgesteine, Kiessande und Kiese, Sande und Spezialsande, Lehme und Mergel, Tone und Spezialtone, Kaoline, Bentonite, sonstige Industrieminerale, Erze, Torf und Braunkohle (LfULG o. J. 7). Die Karten können über das Internetportal des LfULG abgerufen werden.

Daten des Berg- und Hüttenwesens sowie von Montanunternehmen bis 1990 werden im heutigen Bergarchiv Freiberg verwahrt und können dort eingesehen werden. Dieses ist dem Sächsischen Staatsarchiv untergeordnet. In dem bis 1679 belegbaren Archiv, finden sich umfangreiche Informationen zu ehemaligen Bergwerken und Montanunternehmen.

Als Abteilung des Sächsischen Staatsarchivs werden hier Unterlagen des Berg- und Hüt-tenwesens bis 1990 verwahrt. Aus diesen Informationen wurden

Hohlraum-verdachtskarten abgeleitet. Sie geben Informationen über Gebiete mit unterirdischen Hohlräumen, welche beim Sächsischen Oberbergamt abgefragt werden können. So exis-tieren beispielsweise im ehemaligen Revier Zwickau Schächte bis > 1.000 m, von denen untertägige Strecken abgehen. Hohlraumverdachtskarten sind entsprechend § 8 der Säch-sischen Hohlraumverordnung aufgestellt. Diese visualisieren Gebiete mit möglichen

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terirdischen Hohlräumen, siehe Abb. 20, welche bestimmte unterirdische Nutzungen be-hindern, aber auch begünstigen könnten. So können beispielsweise vorhandene unterir-dische Hohlräume zu Deponierung genutzt werden, während ein Durchteufen von Hohl-räumen mit Bohrungen technisch problematisch ist.

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Abb. 20: Hohlraumverdachtskarte (Übersichtskarte) von Sachsen

Quelle: SMWA 2012

5.7.1.2 Interaktiver Kartendienst

Neben den Standardkarten gibt es für Sachsen einen interaktiven Kartendienst (Abb. 21).

Dieser beinhaltet spezifische Themenbäume, mit welchen die Kartengrundlage themen-spezifisch angepasst werden kann. Beispielsweise kann die geothermische Potenzialkarte nach der Entzugsleistung in Watt pro Meter für eine bestimmte Anzahl von Betriebsstun-den bis zu einer bestimmten Bohrtiefe abgefragt werBetriebsstun-den, u. a.:

• Entzugsleistung in Watt pro Meter für 1.800 Betriebsstunden – bis 40 m Bohr-tiefe

• Entzugsleistung in Watt pro Meter für 1.800 Betriebsstunden – bis 70 m Bohr-tiefe

• Entzugsleistung in Watt pro Meter für 1.800 Betriebsstunden – bis 100 m Bohrtiefe

• Entzugsleistung in Watt pro Meter für 2.400 Betriebsstunden – bis 100 m Bohrtiefe

Hydrogeologische Karten können beliebig angepasst und Parameter wie z. B. die Durch-lässigkeit, Störungen, Verfestigungen, Hohlräume oder hinsichtlich der Gesteinsart ange-zeigt werden. Dabei sind ausgewählte Themen nur in bestimmten Maßstäben sichtbar.

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Abb. 21: Interaktiver Kartendienst von Sachsen mit spezifischen Themenbereichen.

Quelle: (LfULG o. J. 8)

Folgende geologische Karten sind digital für Sachsen verfügbar:

• Geologische Aufschlüsse

• Geothermische Aufschlüsse

• Geothermische Potenzialkarte

• Oberflächennahe Rohstoffe

• Steine-Erden-Gewinnungsstellen

• Hydrogeologische Übersichtskarte

• Geologische Karte M 1 : 50.000 (GK 50)

• Geologische Übersichtskarte M 1 : 400.000

• Modellierung des Untergrundes bis 200 m unter Geländeoberkante (GOK) Um eine landesweit konsistente Datengrundlage für Geologie, Ingenieur-, Rohstoff- und Hydrogeologie zu schaffen, wird ein einheitliches 3D-Modell erarbeitet. Die Modellier-einheiten beziehen sich dabei auf geologische Regionen. Weiterhin werden auch grenz-übergreifende Gebiete modelliert. Da geologische Strukturen nicht an administrative Grenzen gebunden sind, arbeitet das LfULG mit polnischen, tschechischen und inländisch angrenzenden Behörden zusammen. Beispielsweise werden die Modelleinheiten 11 (Ober-lausitz), 12 (Teplice-Altenberg-Caldera) und 13 (Zittauer Becken) grenzübergreifend be-handelt (LfULG o. J. 9).

Weiterhin können in dem Kartendienst Übersichtskarten zu geologischen Aufschlüssen angezeigt werden. Dies sind Darstellungen von Bohrungen. In einer zur Ansicht korres-pondierenden Ergebnisliste werden Daten über die Bohrung angezeigt, u. a. Identifikati-onsnummer, Bezeichnung, Koordinaten, Endteufe sowie die Information, ob Fachdaten zur Bohrung vorhanden sind oder nicht. Bei Interesse, kann über die Identifikations-nummer der Besitzer der Daten ermittelt werden (LfULG o. J. 10).

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Abb. 22: Einteilung Sachsens in 13 Modelleinheiten

Quelle: LfULG 2012

5.7.1.3 Aufschlussdatenbank UHYDRO

Neben den Kartendaten verfügt das LfULG mit dem Programm UHYDRO über eine um-fangreiche Bohrungsdatenbank. UHYDRO ist ein Erfassungsprogramm für alle Daten zu geologischen Bohrungen sowie für Sondierungen, Pumpversuche und andere Untersu-chungen zum geologischen Untergrund.

Es dient der einheitlichen Erfassung der Daten und bildet damit die Grundlage für einen effektiven Datenaustausch. Das LfULG hat als zentrale Fachbehörde die Aufgabe, geologi-sche Informationen für Sachsen zu sammeln und verfügbar zu halten. Die gesetzliche Grundlage dafür bildet das Lagerstättengesetz vom 4.12.1934, zuletzt geändert am 10.11.2001 in Verbindung mit der Verordnung zur Übertragung von Zuständigkeiten nach dem Lagerstättengesetz des SMUL und des SMWA vom 19.12.2006.

UHYDRO wurde in erster Linie für die Urheber der Daten (Ingenieurbüros, Bohrfirmen, Hochschulen oder Labore) entwickelt. Die Nutzung der erfassten Daten kann wiederum durch jede Behörde, Firma usw. erfolgen, wenn ein entsprechender Anlass (Projekt, Auf-trag usw.) vorliegt (LfULG 2013 d).

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Abb. 23: Übersicht über die Struktur der Aufschlussdatenbank UHYDRO)

Quelle: LfULG 2013 d

Der derzeitige Erfassungsstand in Sachsen ist etwa:

• Stammdaten zu ca. 520.000 Aufschlüssen

• Schichtdaten bzw. Schichtverzeichnisse zu ca. 380.000 Aufschlüssen

• Ausbau- und Hinterfüllungsdaten zu ca. 32.000 Grundwassermessstellen und Brunnen

• 2800 Pumpversuche

5.7.1.4 3D-Modelle

Da bestehende Hydrogeologische Karten veraltet und für moderne Anforderungen nicht mehr geeignet waren, wurde 2001 entschieden, eine sachsenweite hydrogeologische Spe-zialkartierung durchzuführen. Dabei werden im Maßstab 1 : 50.000 wichtige hydrogeolo-gische Körper dreidimensional konstruiert.

Die Konstruktion der hydrogeologischen Körper basiert auf einer zumeist geostatistischen Interpolation von Schichtmächtigkeiten, Basisflächen und/oder Basislinien unter Verwen-dung des validierten Aufschlussdatenbestandes sowie unter Zuhilfenahme des gesamten analogen regionalgeologischen Kenntnisstandes (Expertenwissen). Die technische Umset-zung erfolgt mit 3D-Software-Werkzeugen (z. B. SURPAC®, GOCAD®, ROCKWORKS®, u. a.).

Die so genannten Solids (3D-Daten geologischer/hydrogeologischer Körper) werden an-schließend in ein softwareneutrales Format gewandelt und in einer ORACLE-Datenbank gespeichert (LfULG 2013 e).

3D-Daten zum hydrogeologischen Bau Sachsens werden Interessenten soweit bereits ver-fügbar, auf Anfrage bereitgestellt (Arbeitsstand).

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Abb. 24: Übersicht über den Arbeitsstand der hydrogeologischen Spezialkartierung Sachsen

Quelle: LfULG 2013 e

5.7.1.5 Zusammenfassung

Sachsen ist ein Land, welches aufgrund seiner Bergbauhistorie umfassend erkundet wur-de. Für die Oberfläche stehen eine Vielzahl geologischer und Spezialkarten zur Verfü-gung. Der Untergrund ist durch Bohrungen an vielen Stellen erkundet. Da in Sachsen die Lockergesteinsbedeckung in den meisten Regionen nur geringmächtig vorhanden ist, reichen die Bohrungen aber nur selten tiefer als 1.000 m. Bohrungsdaten stehen dem LfULG in großer Zahl zur Verfügung. Darüber hinaus existiert eine Vielzahl an Erkun-dungsdaten, Schnitten, Rissen und Modellen aus historischen und aktuellen Bergbauun-ternehmungen. Mit den 3D-Körpern aus der hydrogeologischen Spezialkartierung steht eine geeignete Basis für eine unterirdische Raumplanung zur Verfügung.

Für eine unterirdische Raumplanung ist die Datenlage in Sachsen als gut einzuschätzen.

Im Dokument 11/2015 (Seite 111-121)