7. Zusammenfassung

Die geologischen/ tektonischen Untersuchungen im Raum Pottenstein/ Gößweinstein führten zu folgenden Erkenntnissen:

Die geologische Neukartierung des Untersuchungsgebiets ergab in kleinen Bereichen neue Erkenntnisse zu den bereits vorhandenen Kartierungen. Die Schichtgrenzen der Malmfazies blieben relativ unverändert, wo hingegen neu aufgenommene Bereiche der Michelfelder Schichten aus der Kreide die Vermutung untermauern, daß ihre eigentliche Ausbreitung deutlich größer als bisher angenommen ist. Die Verteilung der Kallmünzer erbrachte teilweise neue Funde. Da sie aber nur Bruchstücke einer ehemals zusammenhängenden Überdeckung darstellen und nur vereinzelt vorkommen, haben sie für die allgemeine geologische Situation wenig Bedeutung.

Eine höhere Bedeutung für die karsthydrologische Situation besitzen die Dolinen, da sie i. d. R. tief in den Karstkörper hinabreichen, direkt mit dem Karstgrundwasser in Kontakt stehen und somit aktiv in den Wasserkreislauf eingreifen. Im Gegensatz zu anderen Regionen der Fränkischen Schweiz sind hier relativ wenig Dolinen aufgeschlossen. Dies mag Gründe in der Flurbereinigung haben, die eine Verfüllung von Dolinen mit sich zog. Sie kommen vereinzelt vor und nur einige haben größere Einbruchstrukturen ausgebildet.

Im Großen und Ganzen ist das Trennflächensystem in der Riffazies des Malm- und Malm- stärker ausgebildet und nur im geringen Maße in den gebankt ausgebildeten Arealen anzutreffen. Neben dem Aspekt, daß die tektonische Beanspruchung auf gebankten Kalken nicht so stark greift, wie bei leichter brechenden Riffkalken, muß auch die höhere Resistenz von Riffkalken gegenüber Bankkalken betrachtet werden. Der Grund, weshalb weniger Aufschlüsse in gebankter Fazies vorliegen, liegt in der allg. Überdeckung durch Lockersedimente, Schutt und Boden dieser leichter verwitterbaren Bereiche.

Allgemein sind die Kluftflächen erst ab Erreichen der Geländeoberkante mit diversen kretazischen und tertiären Trennflächenfüllungen angefüllt, was die Wasserwegsamkeit im Untersuchungsgebiet stark beeinträchtigt. Die meisten Kleinklüfte unter 2 cm Öffnungsweite im Untersuchungsgebiet sind, aufgrund von Lösungsabscheidungen, verheilt, und tragen weniger zur allg. Wasserwegsamkeit im Gebiet bei.

Der aus dem Kluftnetz ableitbare tektonische Beanspruchungsplan spiegelt die allg. tektonische Situation des Arbeitsgebiets wider, und war durch die NW-SE streichende Frankenalb-Furche zu erwarten. Das orthogonale Trennflächensystem baut sich aus herzynischen Längsklüften bis eggisch streichenden Diagonalklüften auf, auf denen untergeordnet senkrecht rheinisch Diagonalklüfte und erzgebirgisch streichende Querklüfte liegen. Weiterhin liegen in größerer Anzahl auch Diagonalklüfte mit Streichrichtungen um 80° - 100° vor.

Die Einfallsrichtung des Trennflächensystems ist +/- senkrecht, und verdeutlicht den orthogonalen Aufbau des Gebietes. Nur die Querklüfte weisen eine leichte Einfallstendenz nach NW hin auf, bedingt durch das weitere Absinken der Malmschichten in Richtung Veldensteiner Mulde.

Das dem herzynischem Verlauf der Frankenalb-Furche folgende Kluftscharsystem aus Längs- und Querklüften zeigt ein Umbiegen in westliche Richtung. Dies ist auf den Ailsbacher Sattel im N zurückzuführen.

Die anderen Kluftscharsysteme unterliegen hauptsächlich dem Einfluß der sich weiter ausbildenden Mulde in Richtung Veldensteiner Forst:

Die Kluftdichte nimmt Richtung S zu. Das erzgebirgische Kluftscharsystem weist ein Einfallen nach NW auf. Und bei der Betrachtung nach der Kluftöffnungsweite sind die eggischen Diagonalklüfte verstärkter als Großklüfte ausgebildet. Die relativen Kluftöffnungsweiten der Längsklüfte weisen geringere Werte auf, und sind als Großklüfte zahlenmäßig geringer vertreten.

Die Fließwege richteten sich streng nach der tektonischen Situation aus, und bevorzugen die Richtungen, die durch den Einfluß der tektonischen Elemente im N und im S besonders stärker aufgeweitet wurden. Somit haben sich trotz der vorherrschenden herzynischen und erzgebirgischen Kluftstreichrichtungen auch in diagonalstreichenden Kluftsystemen Fließwege ausgeformt. Von der Fließstreckenlänge sind die diagonalstreichenden Fließrichtungen nur mit kurzen Fließabschnitten vertreten, während herzynische und erzgebirgische Fließrichtungen das allg. Fließsystem aufbauen.

Die Ausformung der Abflußsysteme der Trockentäler unterlag ebenso den tektonischen Vorgaben, wobei hier die Kompetenz des Untergrundes auf der Albhochfläche für die Abflußrichtung zu den Vorflutern entscheidend war. Die Auswertung des Trockentalnetzes ergab, daß zwischen Trockentalzügen, die sich in der Kreideüberdeckung ausgeformt haben, und Taleinschnitten, die in der resistenteren Malmfazies liegen, unterschieden werden kann. Die in den Malmschichten gebildeten Trockentäler haben sich bevorzugt an dem dort herrschenden Kluftflächensystem orientiert.

Die Auswertung der Streichrosen der Trockentäler zeigt, daß ein Großteil der Trockentalsysteme in eggische Richtung, bis hin zur herzynischen Streichrichtung, streichen. In flachen Regionen auf der Albhochfläche haben sich hingegen Trockentalzüge ohne "Seitenäste" entwickelt.

Für die Karstgrundwasserfließrichtung ist vor allem das herzynisch und eggisch streichende Kluftscharsystem von Bedeutung, wobei bei der Auswertung nach der Kluftweite die eggisch streichenden Kluftflächen für die Fließrichtungen am bedeutensten sind. Auch zeigt die Auswertung der Trockentalzüge, daß der Einfluß des eggischen Kluftscharensystems auf die Karstgrundwasserfließrichtung sehr groß ist.

Allg. ausgehend von der Vorfluterfunktion der Püttlach verläuft das Karstgrundwassergefälle südlich der Püttlach in nordwestliche Richtung, und das des nördlichen Bereichs, wegen des natürlichen Westgefälles des Gebiets, über die südwestlich streichenden Kluftflächen.

Da aber die Auswertung des Trennflächensystems nach der Öffnungsweite im nördlichen Bereich keine direkte Bevorzugung in nordwestliche Richtung erkennen läßt, kann angenommen werden, daß trotz der vorherigen Annahme für den nördlichen Teil ein Grundwasseranteil des tiefen Karstes in südöstliche Richtung in die Püttlach entwässert, und ein Teil über Umwege des tiefen Karstes nach W hin ab fließt.

Die hydrochemische und hydrogeologische Untersuchungen ergaben folgende Ergebnisse:

Der Karstgrundwasserkörper befindet sich in den Malmkalken des oberen Juras und wird in seiner Mächtigkeit von der Tiefenlage der Dogger/ Malm-Grenze im Untergrund begrenzt. Seine Mächtigkeit im Untersuchungsgebiet beträgt zwischen 50-60 m.

Über das Trennflächensystem fließt das Wasser im Untersuchungsgebiet i. allg. nach W hin ab, wobei die Vorfluterfunktionen von der Püttlach und ihren beiden Nebenbäche Haselbrunnbach und Weihersbach übernommen wird.

Ein überdurchschnittliches Vorkommen an Quellen, wie es in einem Karstgebiet zu erwarten ist, konnte entlang der drei Flußsysteme nicht beobachtet werden.

Es ist ein unterschiedliches Verhalten zwischen den Oberflächenwässern und den Quellen zu beobachten:

Während die Oberflächenwässer bei den physikalischen und chemischen Parametern eine hohe Schwankungsbreite aufweisen, schwanken die Parameter der Quellen in relativ kleinen Bereichen, was typisch für den tiefen Karst ist.

Die Veränderung der klimatischen Bedingung im Jahr beeinflussen den Malmaquifer nicht sehr, so daß in einem Meßzeitraum relativ konstante Werte gemessen werden konnten. Nur der jahreszeitliche bedingte anthropogene Eintrag an Nitrat und Chlorid ist signifikant.

Die Chlorid-, Sulfat- und Nitratauswertung ergibt, daß die versickernden Niederschläge sich mit einem zeitlichen Versatz von ein bis zwei Monaten an den Quellen bemerkbar machen. Der Durchsatz durch den Malmaquifer des tiefen Karstes für das Einzugsgebiet des Arbeitsgebiets kann nun mit dieser Zeitspanne angenommen werden.

Während Trockenperioden ist es wahrscheinlich, daß es zu einer längeren Verweildauer der Wässer in den Hohlräumen des tiefen Karstes kommt. Dabei können sich in abgeschlossenen Bereichen Wässer mit einer hohen Ionenkonzentration bilden, die dann bei starkem Niederschlag ausgespült werden. Die Analyse der Quellwässer ergab z. B. einen sprunghaften Anstieg der Gesamthärte und des Nitratgehalts im September, als der Karsthohlkörper nach langer Trockenperiode aufgrund der Herbstniederschläge durchgespült wurde.

Die Nullbeprobung der Oberflächen- und Quellwässer auf Uraninrückstände von ehemaligen Tracerversuchen in dem Einzugsgebiet ergab, daß sich keine meßbaren Konzentrationen in den Wässern nachweisen lassen.

Will man über die hydrogeologischen Situation mehr erfahren, z. B. für die Erschließung und Nutzung, oder aber auch zur Prävention vor Verunreinigungen des Karstgrundwasservorkommens, so müssen weitreichendere Untersuchungen durchgeführt werden. Hierzu zählen vor allem Tracerversuche und geophysikalische und optische Bohrlochuntersuchungen um Aussagen über die Tiefenlage und dem Ausmaß von der Klüftung zu treffen.

Der Versuch über Pumpversuche und Schluckversuche Daten über die Art des Karstgrundwasserleiters und seine Parameter Transmissivität, Speicherkoeffizient und Durchlässigkeitsbeiwert zu erhalten, ist leider nicht möglich, da diese Methoden auf ein Kluftsystem nicht anwendbar sind, obwohl Korrekturfaktoren von diversen Autoren diesen Umstand bei der Berechnung berücksichtigen sollen.