Einfluss des Gesteins

Harte Fakten

Nach seiner Bodenpassage ist das Sickerwasser inhaltlich erstmals verändert: Trübstoffe und Verunreinigungen sind verringert oder gar verschwunden. Es hat Sauerstoff abgegeben und ist dafür mit Gasen aus den Porenräumen angereichert. Insbesondere hat es mit dem Kohlendioxid aus dem Pflanzen-Stoffwechsel Kohlensäure gebildet und mit dessen Hilfe schon unterwegs verschiedentlich Erdalkali-Ionen (Calcium, Magnesium) aus dem Boden gelöst. Auch Ionenaustausch an Tonmineralen (Erdalkalien wechseln gegen Alkalien, vor allem Natrium) begannen seinen chemischen Charakter zu wandeln. Im Grundwasserleiter angekommen, gehen diese Wandlungen weiter, je nach Gesteinsart:

Trifft kohlensäurehaltiges Wasser auf Carbonat-Gesteine wie Kalk oder Dolomit - die in der schwäbisch-fränkischen Alb oder den bayer. Alpen samt ihrem Vorland reichlich vorkommen - so bahnt sich ein reger elektrochemischer Partnertausch an: Die negativ geladenen Hydrogencarbonat-Ionen im Wasser lösen die positiv geladenen Erdalkali-Ionen Calcium und Magnesium aus ihrem Kristallverband. Das Wasser lädt sich mit ihnen quasi auf, verliert seinen Säuregehalt und wird "hart" - und im Gestein entsteht ein Netz von Hohlräumen, das sich im Extremfall bis zu Höhlensystemen entwickeln kann.

Weniger attraktiv ist solch ein Tausch für Silikat-Gesteine wie Granit, Gneis und Sandstein - die z. B. in Ost- und Nordostbayern sowie im Spessart überwiegen. Ihre Mineralien, vor allem die Quarzkörner, lassen sich erst unter höheren Temperaturen stärker lösen, wie bei Wasseranalysen die deutliche Korrelation von Kieselsäuregehalt und Temperatur zeigt. In den höheren Grundwasserstockwerken behält also das Wasser viel von seiner Kohlensäure und bleibt „weich“. Das spürt man schon beim Händewaschen, wenn sich die Seife kaum abspülen lässt. Da freie Kohlensäure die Leitungsnetze angreift, muss das Wasser nach der Gewinnung erst aufbereitet, entsäuert werden. Natürliches Mineralwasser mit mehr als 250 Milligramm Kohlensäure im Liter darf als Säuerling oder Sauerbrunnen vermarktet werden, oder gar als Sprudel, falls es unter natürlichem Kohlensäuredruck an die Oberfläche tritt.

Der Gehalt an gelösten, festen und gasförmigen Inhaltsstoffen bestimmt schließlich Geruch, Geschmack und Aussehen des Grundwassers, aber auch sein Verhalten gegenüber anderen Stoffen. Die Inhaltsstoffe und ihr Verhältnis widerspiegeln die erlebte Geschichte des Wassers. Anhand ihrer kernphysikalischen Eigenschaften lassen sich mit Isotopenuntersuchungen sogar Bildungszeiten und -umstände ablesen wie Versickerungsalter, Meeresabstand, Höhenlage, Klimaverhältnisse.