Die hydrogeologischen Ergebnisse der Thermalwasserbohrung in den Oberen Muschelkalk für das Merkel’sche Bad in Esslingen am Neckar

Abstract

In Esslingen am Neckar wurde für den Betrieb des im Jugendstil erbauten, neu renovierten Merkel’schen Bades durch eine Bohrung ein thermales Mineralwasser erschlossen (TB Esslingen Merkel’sches Bad). Der Standort befindet sich in der Talaue des Neckars und damit tektonisch im östlichen Fildergraben, knapp 10 km südöstlich der Heilquellen von Stuttgart-Bad Cannstatt und -Berg. In der 203 m tiefen Bohrung wurde in 155,5 m der Unterkeuper und in 175,5 m Tiefe der Obere Muschelkalk erreicht. Bereits im Linguladolomit des Unterkeupers stellte sich artesischer Auslauf ein, der im Trigonodusdolomit des Oberen Muschelkalks nochmals kräftig zunahm. Das erbohrte Grundwasser steht unter hohem artesischem Druck von anfangs 2,3 bar über Gelände. Die Ergiebigkeit des Aquifers ist sehr hoch, mit kurzfristigen Auslaufraten während der Bohrarbeiten von bis zu etwa 150 l/s. Durch einen dreistufigen Auslaufversuch mit bis zu 30 l/s wurde die hohe Transmissivität von T = 1.10^–2m²/s ermittelt und eine extrem weit reichende Druckreaktion nachgewiesen.

Das 32 °C warme, salz- und gasreiche Wasser ist nach der üblichen Mineralwasser-Nomenklatur als Na-Ca-Cl-SO₄-HCO₃-Mineral-Thermalwasser-Säuerling mit 8,7 g/l gelösten Mineralstoffen charakterisiert und von hervorragender Beschaffenheit. Aufgrund der hoch gespannten, im Neckartal artesischen Druckverhältnisse ist es natürlich gut geschützt.

Die isotopenhydrologischen Ergebnisse belegen erwartungsgemäß ein sehr altes Grundwasser ohne junge Komponente. Für die Deuterium- und Sauerstoff-18-Verhältnisse ergibt sich zusammen mit den Daten aus umliegenden Tiefbrunnen und Grundwassermessstellen ein differenziertes aber plausibles Strömungsbild.

Die geohydraulischen, hydrochemischen, isotopenhydrologischen und geothermischen Befunde sowie die hohe CO₂-Führung des Thermalwassers der TB Esslingen Merkel’sches Bad erlauben in Verbindung mit den Daten aus der 5 km westsüdwestlich gelegenen Tiefbohrung und Grundwassermessstelle Scharnhausen und den Thermalwasser-Erschließungen im Bereich Albvorland und mittlere nördliche Schwäbische Alb (Bad Urach, Beuren, Bad Boll, Bad Ditzenbach) eine klare Charakterisierung des tiefen Fließsystems im Oberen Muschelkalk des südlichen bis südöstlichen Fildergrabens. Dabei handelt es sich um den generell südlichen Zustrom zu den Heilquellen von Stuttgart-Bad Cannstatt und Stuttgart-Berg, der – neben dem niedrig konzentrierten und gasarmen, generell westlichen Zustrom – diesen Quellen hauptsächlich die erhöhte Temperatur, die hohe Salzfracht und das gelöste freie CO₂ zuführt. Die geringe Entnahmerate in Esslingen von deutlich unter 2 l/s bzw. 172,8 m³/Tag (zulässige maximal Entnahme gemäß wasserrechtlicher Erlaubnis) schließt eine Beeinträchtigung der Stuttgarter Heilquellen sicher aus.