Nothweiler RHEINPFALZ Plus Artikel Höhlenforscher auf der Spur des Wassers

Höhlenforscher Thomas Wagner bei der Kontrolle der Wasserstands-Messeinrichtung in der Erzgrube Nothweiler.
Höhlenforscher Thomas Wagner bei der Kontrolle der Wasserstands-Messeinrichtung in der Erzgrube Nothweiler.

Wie wichtig Wasser für Leben ist, zeigen die Wälder nach Jahren anhaltender Trockenheit nur allzu deutlich. Auf der Spur des Wassers ist seit zehn Jahren die Höhlenforschergruppe Karlsruhe unterwegs. Sie verfolgt in ihrem ehrenamtlichen Forschungsprojekt den Weg der Niederschläge in den Boden der Wasgau-Gebirge. Dafür nutzen sie die alte Erzgrube bei Nothweiler.

Steigende Temperaturen, weniger Niederschläge und lang anhaltende Dürreperioden setzen auch dem hiesigen Wald zu, berichtet Revierleiter Edwin Schneider vom Revier Wegelnburg im Forstamt Wasgau. „Großflächig abgestorben ist bereits die Fichte. Mit 26 Prozent Anteil ist sie die häufigste Baumart in Deutschland.“ Durch die Klimaveränderung hat der Borkenkäfer nun leichtes Spiel. „Vielerorts ist die Fichte aber einfach nur vertrocknet, weil dem Flachwurzler schnell das Wasser ausgeht. An anderen Baumarten bemerken wir, dass Pilze und Insekten flächiges Absterben von Wäldern verursachen.“ Trotz fortschreitender Klimaveränderung werde Mitteleuropa waldfähig bleiben, sagt der Forstmann. Dennoch brauche der Wald jetzt Hilfe, beispielsweise durch Umbau hin zu klimastabilen Wäldern mit hoher Biodiversität.

Heimische und südliche Baumarten

Vorrangig werde hierbei natürliche Verjüngung helfen, ist sich Schneider sicher. Aussäen statt pflanzen sollte bevorzugt werden, denn der aufkeimende Sämling passe sich besser an. „So haben aufkeimende Eichen-Sämlinge aus 2019 und 2020 eine viel tiefere Wurzel ausgebildet als gewöhnlich“, hat Schneider beobachtet. Er setzt bei der Saat auf heimische Arten wie Eichen, Buchen, Birken Ahorne, Linden, Kastanien, richtet den Blick aber auch auf südliche Arten wie Walnüsse, Baumhasel, Zedern, südosteuropäische Eichen und Tannenarten.

Mehr zum Thema

Fledermausschutz

RHEINPFALZ Plus Artikel
Das Projekt und die Tiere

Daneben sieht der Förster aber auch die hohen Bestände von Rot- und Rehwild als großes Problem an. Diese ästen die jungen Bäume ab oder fegten ihr Geweih daran.

Der Weg des Wassers

Seit 1977 befasst sich die Höhlenforschergruppe mit dem Bergbau im deutsch-französischen Grenzgebiet. Bei Befahrungen in den 1980er und 1990er Jahren wurden immer wieder unter Tage erhebliche Mengen Wasser gefunden. Nach 2000 wurden diese Mengen geringer und verschwanden zeitweise komplett. Da aber die Grundwasserpegel nach Aussage des Landesamtes nicht signifikant absanken, stellte sich die Forschergruppe die Frage, von welchen Parametern die zufließenden Wässer der unterirdischen Gruben bestimmt sind und inwieweit diese mit den lokalen Niederschlägen und dem Grundwasser der oberen Grundwasserstockwerke zusammenhängen.

Pionierarbeit

Nachfragen bei den Landesämtern für Umwelt, für Geologie und Bergbau sowie beim Institut für Umweltwissenschaften der Universität Koblenz-Landau ergaben, dass es keine wissenschaftlichen Untersuchungen im Zusammenhang im pfälzischen Buntsandstein gab. Speziell die kleinräumige Beziehung von lokalen Niederschlägen und Grubenwasser wurde noch nie eingehend untersucht. Die Forscher unter ihrem Vorsitzenden Erich Knust beschlossen, ein Messgerät zu entwickeln, das selbstständig den Wasserstand misst und protokolliert. Diese Werte sollten mit den stündlichen Messungen der Station des Landesamtes für Umwelt bei der Kläranlage Bundenthal abgeglichen werden. So sollten Zusammenhänge auf kurzen Zeitskalen ermittelt werden. Das Land erfasst im Wieslautertal auch den Grundwasserpegel.

Als Forschungsobjekt der Studie wurde der „Tiefe Stollen“ der Erzgrube Nothweiler ausgewählt. Dieser eignet sich gut, weil er ausgebaut und leicht zu befahren ist. Bei Befahrungen fiel dann auf, dass seit längerer Zeit aus dem Brunnen vor der Grube kein Wasser mehr floss und auch das ihn speisende Wasserbecken im Stollen meist trocken war. Für die permanente Wasserstandsmessung mussten die Forscher deshalb 800 Meter tiefer in den Stollen.

Messtechnik selbst entwickelt

Doch zuvor standen die Höhlenforscher vor einem technischen Problem. Es existierte kein Instrument, das autark solche Messungen vornehmen konnte. Schließlich hat Dennis Obieglo solches Messsystem im Rahmen seiner Abschlussarbeit zum Techniker 2008 selbst entwickelt und gebaut. Es sollte mit hoher Auflösung Wasserstände unter Tage erfassen. Nach stündlicher Messung speichert es automatisch die Daten ab.

Technische Pannen gab es dann aber nicht nur in der Anfangsphase. Oft war Feuchtigkeit im Stollen der Auslöser. Akkus mussten bei diesen Versuchen ersetzt und abgeschirmt werden. Wegen der Anfälligkeit wurde 2010 das Messsystem ausgebaut und Hard- und Software wurden im Labor überarbeitet.

Im Winter 2010/2011 hatte sich der Wasserstand in der Grube stark erhöht. Am Pegelstab im vorderen Stollen wies der Wasserspiegel im Lauf des Sommers Schwankungen von 60 Millimeter auf, während im hinteren Grubenteil mit der Messelektronik lediglich Schwankungen von 15 Millimeter festgestellt wurden. Der Pegel änderte sich im vorderen Grubenteil innerhalb sieben Wochen um zirca 120 Millimeter, der zehnfache Wert der im hinteren Grubenteil gemessenen Schwankungen. Im Sommer 2013 war das Wasser so stark gestiegen, dass es die Messelektronik überflutete. Erneuter Ausbau und Reparatur des Systems. Die Messung mit dem selbst gebauten Pegelmesssystem wurde schließlich im Sommer 2019 wegen Störanfälligkeit beendet und ein kommerzielles System aus Kempten beschafft. In dieser ersten Phase wurden 66.700 Messwerte des Grubenpegels erfasst und abgespeichert.

Fazit der ersten Messphase

Thomas Wagner, Angestellter beim Max-Planck-Institut Heidelberg, leitet das ehrenamtliche Forschungsprojekt. Seine erste Erkenntnis: Durch Vergleich der Messdaten aus der Grube mit der mittleren Jahrestemperatur im Pfälzerwald ergibt sich, dass im Berginneren keine vergleichbare Erwärmung stattfindet. Die Jahrestiefsttemperatur erreicht man Ende Januar, die höchste Jahrestemperatur in der Grube Anfang Mai. „Dies widerspricht der intuitiven Vermutung, wonach man die Höchsttemperaturen eher zum Ende des Sommers erwarten würde. Eventuell hat der höhere Wasserpegel in den Sommermonaten einen reduzierenden Einfluss auf die Temperatur in der Grube“, so Wagner.

Im Spätwinter/Frühjahr gibt es wenig Regen, im Frühsommer und im Dezember reichlich. Der Pegel folgt diesem Trend, mit Tiefstand im Spätwinter und Frühjahr. Das Grundwasser steht damit in Zusammenhang. Der Grundwasserhochstand im Februar passt – mit zirka viermonatiger Verzögerung – zum Grubenpegelhochstand im Juni.

Mit dem neuen System wird nun die zweite Mess-Phase eingeläutet. Ziel ist eine lückenlose Datenreihe über einige Jahre, um die Beziehung des Grubenwassers mit den äußeren Einflüssen besser darlegen zu können. Interessant ist auch die Frage, ob sich die Schwankungen der Wasserstände im Stollen auf den Winterbesatz der Fledermäuse auswirken.

Info

Das Gruppenheft Nr. 29 mit Details zum Forschungsprojekt ist erhältlich bei der Höhlenforschergruppe, E-Mail: e.knust@gmx.de, bei der Gemeinde Nothweiler oder Grubenführer Heinz Biehler.

x