Eine Quelle ist ein Ort, an dem dauerhaft oder zeitweise Grundwasser auf natürliche Weise an der Geländeoberfläche austritt. Meistens handelt es sich dabei um aus Niederschlägen gespeistes (meteorisches) Grundwasser. Nur in seltenen Fällen entstammt das Wasser tieferen Teilen des Erdinneren (juveniles Wasser).
Klassifikation
Quellen können nach mehreren Aspekten klassifiziert werden: nach dem hydrostatischen Druck des Grundwassers, nach dem zeitlichen Verlauf der Quellschüttung, nach der Quelltemperatur, nach dem Gehalt an gelösten gasförmigen und festen Stoffen, nach Strukturmerkmalen oder nach der Art der vom Austritt geschaffenen Lebensräume.
Einteilung nach hydrostatischem Druck
- Austritt freien Grundwassers: Der Druck an der Grundwasseraustrittsstelle ist dem atmosphärischen gleich, man spricht auch von absteigenden Quellen.
- Austritt gespannten Grundwassers (Artesische Quelle, Springquelle): Der Druck an der Grundwasseraustrittsstelle ist größer als der atmosphärische, man spricht auch von aufsteigenden Quellen.
Einteilung nach dem zeitlichen Verlauf der Quellschüttung
- Perennierende Quellen fließen beständig, wobei ihre Schüttung stark schwanken kann.
- Intermittierende Quellen fallen zeitweise trocken. Intermittierende Karstquellen werden auch Hungerbrunnen genannt.
Einteilung nach Quelltemperatur
Gewöhnlich entspricht die Wassertemperatur einer Quelle der örtlichen mittleren Jahrestemperatur der Luft und ist im jahreszeitlichen Verlauf konstant. In Mitteleuropa liegt die Temperatur dann etwa bei 6 bis 10 °C, in tropischen Gebieten bei 20 bis 25 °C. Liegt der speisende Grundwasserleiter weniger als 20 Meter tief, kann es zu geringen jahreszeitlichen Schwankungen der Quelltemperatur kommen.
- Akratopegen: Quellen, deren Temperatur der mittleren örtlichen Jahrestemperatur entspricht.
- Akratothermen: Quellen, deren Wassertemperatur über der mittleren Jahrestemperatur der Luft liegt (Thermalquellen).
Einteilung nach dem Gehalt an gelösten Stoffen
Quellen, die einen besonders hohen Gehalt an gelösten gasförmigen oder festen Stoffen haben, bezeichnet man als Mineralquellen. Mit der Wirkung von Heilquellen beschäftigt sich die Balneologie. Mineralquellen lassen sich weiter unterteilen in Solequellen, Schwefelquellen, Säuerlinge, alkalische Quellen, Bitterquellen, Eisenquellen und radioaktive Quellen. Träger der Radioaktivität in radioaktiven Quellen ist das Edelgas Radon, das beim Zerfall von uran- oder thoriumhaltigen Mineralen meist in Granit- oder Gneisgesteinen entsteht (vgl. Radonbalneologie).
Einteilung nach Strukturmerkmalen im Quelleinzugsgebiet
- Karstquellen: Weltweit häufig vorkommende Karbonatgesteine haben vielfach die Eigenschaft, beim Einwirken von CO2-haltigem Wasser (übliche Niederschläge) in Lösung zu gehen. Das dann kalkhaltige Wasser tritt in Rissen/Klüften/Spalten/Gängen/Höhlen als Karstquelle relativ schnell aus.
- Schichtquellen: Grundwasser bewegt sich über einer stauenden Gesteinsschicht zur Austrittsstelle.
- Überlaufquellen: auch Überfallquelle genannt, Grundwasser staut sich über einer Gesteinsschicht bis zur tiefstmöglichen Austrittsstelle, besonders bei seitlich begrenzenden (stauenden) Gesteinen (etwa an Verwerfungen oder vor Kalksinterkrusten) auch Stauquellen genannt.
- Verengungsquellen: Sonderform der Überlaufquelle; im Grundwasserleiter selbst baut sich vor Stellen geringerer Durchlässigkeit hydrostatischer Druck auf, der zum Grundwasseranstau bis zur Erdoberfläche führen kann und dort zum (oft nur zeitweisen) Quellaustritt.
- Spaltenquellen (auch Spaltengrenzquellen, Spaltquellen, Fugenquellen, Kluftquellen): Grundwasser tritt an einer offenen Felsspalte ins Freie. Spaltenquellen sind an Spalten und Klüfte von brüchigen Gesteinen gebunden, das können magmatische oder metamorphe Gesteine wie Granite oder Gneise oder Sedimentgesteine wie Kalke sein. Wird in Kalken der Hohlraum durch Lösungsvorgänge erweitert, gehen sie in Karstquellen über.
- Artesische Quellen: Grundwasser, das unter eine in Fließrichtung absteigende Gesteinsschicht gedrückt wird und an wenigen durchlässigen Stellen (etwa an Bruchlinien) unter Druck an die Oberfläche gelangt.
- Geysire (auch Springquellen): vulkanisch erhitztes oder mit Kohlenstoffdioxid versetztes Grundwasser bildet beim Austritt wiederholt Fontänen.
- Störungsquelle: auch Verwerfungsquelle genannt, Quelle die an einer geologischen Störung auftritt, vor allem, wenn an der Störungsfläche wasserundurchlässige, stauende gegen durchlässige Gesteine versetzt sind. So kommt es oft zu Quellhorizonten, die dem Ausbiss der entsprechenden Störung folgen. Störungsquellen können unter anderem Spezialformen von Überlaufquellen sein. Sofern entlang der Verwerfung das Gestein durch die Bewegung stark zerrüttet ist und eine sehr hohe Durchlässigkeit aufweist, können Störungsquellen auch artesisch sein.
Einteilung nach Strukturmerkmalen des Quellortes
- Rheokrene (Fließ- oder Sprudelquelle) zeigen einen deutlich erkennbaren, lokal begrenzten Austritt mit einem sichtbaren Abfluss. Er kann laminar strömen und sogar Stillwasserzonen aufweisen, oder aber nach Austritt aus Klüften in steilem Gelände einen Sturzbach oder Wasserfall bilden (Fallquelle, Sturzquelle).
- Helokrene (Sickerquelle, Sumpfquelle) sind durch flächig austretendes Grundwasser gekennzeichnet, das sich in einem Quellsumpf aus kleinsten Quellrinnsalen sammelt. Ein solches Quellgebiet kann sich, je nach klimatischer und geologischer Situation, über Quadratkilometer erstrecken. Im Flachland haben Helokrene, abgesehen von einigen aufsteigenden Quellen, meist eine geringe Schüttung.
- Limnokrene (Tümpelquelle, Trichterquelle, Quellteich, Quelltümpel) sind Quellaustritte am Grund einer Mulde, wodurch sich ein stehendes Gewässer (ein Quelltümpel, Quellteich oder sogar ein Quellsee) bildet. Durch Überfließen des Gewässerrandes entsteht dann ein Quellbach. In Karstgebieten kann ein solcher Quelltümpel große Tiefen erreichen.
- Unterseeische Quellen treten besonders in Karstgebieten auf.
- Endorheische Quellen sind abflusslos; ihr Wasser versickert nach kurzer Fließstrecke wieder.
- Gefasste Quellen sind mit einer künstlichen Quellfassung umbaut oder auch denkmalartig gestaltet.
(Brunnen sind künstliche Grundwasseraufschlüsse und werden nicht als Quelle bezeichnet.)
Quellen als Lebensraum
Das sogenannte Krenal, also der Lebensraum Quelle, ist ein kleinflächiger Lebensraum, dessen physikalische und chemische Faktoren, ausgenommen bei Karstquellen, recht konstant bleiben. Ändern sie sich doch, so kann dies große Auswirkungen aufs Krenal haben. Quellen sind, außer im Falle starker Belastung des Grundwassers, oligotrophe Gewässer.
Man unterscheidet den Lebensraum der quellbewohnenden Organismen, der Krenobionten, in das Eukrenal, den eigentlichen Quellbereich, und das Hypokrenal, den anschließenden Lebensraum im oberen Quellabfluss. Das Hypokrenal reicht nur so weit, wie die Lebensbedingungen des Quellfließes noch durch den Wasseraustritt geprägt sind. Bewohnen Organismen vorwiegend das Krenal, bezeichnet man sie als Krenophile, erscheinen sie dagegen dort nur selten, nennt man sie Krenoxene.
Da sehr viele Quellen gefasst wurden oder verbaut sind, sollen sie in der Schweiz erfasst, geschützt oder gar renaturiert werden.
Bekannte Quellen
In Deutschland
- Der Aachtopf ist mit einer Schüttung zwischen 1.300 und 24.000 Litern pro Sekunde die wasserreichste deutsche Quelle. Hier tritt überwiegend Wasser aus der Donauversinkung wieder zu Tage.
- Der Blautopf ist eine ähnlich große Karstquelle bei Blaubeuren.
- Die mit einer Temperatur von 74 °C wärmsten Thermalquellen in Deutschland liegen in Burtscheid bei Aachen.
- Im Paderquellgebiet in der Innenstadt Paderborns drängen in über 200 kleinen Quellen in mehreren ummauerten Quellbecken 3.000 bis 9.000 Liter Wasser pro Sekunde an die Erdoberfläche.
- Die Rhumequelle ist mit einer Quellschüttung von im Mittel 2.000 Litern pro Sekunde die ergiebigste Quelle Norddeutschlands und wird von Wasser aus dem Harz gespeist.
- Die Lutterquelle liegt am Elm in Norddeutschland.
- Die Lahnquelle befindet sich im Rothaargebirge im Keller eines alten Mühlhauses.
- Der 20-Röhren-Brunnen in Altleiningen ist die stärkste Spaltenquelle der Pfalz. Das Wasser tritt aus einer Verwerfungsspalte hervor, wird zunächst in zwei großen Brunnenkammern gefasst, um dann aus 20 parallel angeordneten Röhren hervor zu quellen. Die Menge des Wasserflusses wird mit einem (für die Bauzeit) sehr durchdachten System der Grundwasseraufstauung gesteuert.
- Der Salzaspring ist die Quelle der Salza und mit einer Schüttung aus dem Karst von im Mittel 704 Litern pro Sekunde die ergiebigste Quelle Thüringens.
- Der Schwarzbach entspringt der aktiven Wasserhöhle Schwarzbachloch. Die Karstquelle liegt im Landkreis Berchtesgadener Land, ihre Schüttung schwankt stark zwischen 30 und 17.000 Litern pro Sekunde.
- Leutraquelle in Weimar, Das sogenannte Ochsenauge oder die Sprudelquelle ist eine der drei Teilquellen des Leutrabachs im Park an der Ilm.
In Österreich
- Pießling-Ursprung: Eine der stärksten österreichischen Karstquellen nahe Spital am Pyhrn im Toten Gebirge (Oberösterreich). Der von ihr gespeiste Fluss mündet nach etwa 7 Kilometern in die Teichl und später in die Steyr.
- Wasserloch: Karstquelle in Österreich im Salzatal nahe Palfau (Steiermark). Nach dem Austritt aus einer Höhle und der Unterquerung eines natürlichen Felstors stürzen die Wassermassen über zahlreiche Wasserfälle und Kaskaden etwa 350 m in die Tiefe und bilden die Touristenattraktion der Wasserlochklamm.
- Heilquellen für Kaltwasserkur in St. Radegund (Steiermark), die unter Gustav Novy (1830–1896) und Gustav Ruprich (1855–1912) durch hauptsächlich ungarische Adelige erschlossen wurden. Beispiele: Rosa-Quelle, Source des paresseux, Eremitenquelle.
- Rinnende Mauer: eine großflächig austretende Quelle in der Steyrschlucht bei Molln.
In der Schweiz
- Rheinquelle: Nach gewässerkundlichen Merkmalen ist es schwierig, „die“ Quelle des Rheins zu bestimmen. Als Quelle des Rheins wird oft der Tomasee im Kanton Graubünden angesehen. Mündungsfernste Quelle ist die im Kanton Tessin liegende Quelle des Rein da Medel.
- Siebenbrünnen, Ursprung der Simme bei Lenk.
- Rinquelle am Walensee, entspringt im unteren Teil der Seerenbachfälle mit dem höchsten Einzelfall der Schweiz.
Siehe auch
Literatur
- Alois Döring: Quellen. In: Reallexikon der Germanischen Altertumskunde (RGA). 2. Auflage. Band 24, Walter de Gruyter, Berlin/New York 2003, ISBN 3-11-017575-4, S. 11–15.(einführender Fachartikel zu Geschichte, Archäologie und Namenkunde der Quelle)
- Britt-Marie Näsström, Wolf-Rüdiger Teegen: Quellheiligtümer und Quellkult. In: Reallexikon der Germanischen Altertumskunde (RGA). 2. Auflage. Band 24, Walter de Gruyter, Berlin/New York 2003, ISBN 3-11-017575-4, S. 15–29.
Weblinks
- Literatur von und über Quelle im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek
- Quellentypen im Lexikon der Geowissenschaften (www.spektrum.de)
Einzelnachweise
- Ernst Neef 1981: Das Gesicht der Erde. S. 525.
- Über ca. 20 % der eisfreien Landflächen weltweit sind aufgeschlossene Karbonatgesteine, Ford&Williams, Karst Hydrogeology and Geomorphology, Chichester 2007, S. 5.
- Josef Stiny: Die Quellen. Die geologischen Grundlagen der Quellenkunde für Ingenieure aller Fachrichtungen sowie für Studierende der Naturwissenschaften. Verlag von Julius Springer, Wien 1933. S. 110.
- E. Prinz und R. Kampe: Handbuch der Hydrologie. Zweiter Band: Quellen (Süßwasser- und Mineralquellen). Springer-Verlag, Berlin und Heidelberg 1934. S. 54.
- Frank Ahnert: Einführung in die Geomorphologie. Eugen Ulmer Verlag, Stuttgart (utb Band 8103). 5. Auflage, 2015. ISBN 978-3-8252-8627-9, S. 158.
- Schutz natürlicher Quellen: Gefährdete Lebensräume – Quellen besser schützen. Schweizer Radio und Fernsehen (SRF), 14. März 2021, abgerufen am 14. März 2021.