Aachtopf
| Aachtopf | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Lage | ||||||
| Land oder Region | Landkreis Konstanz (Baden-Württemberg) | |||||
| Koordinaten | 47° 50′ 47″ N, 8° 51′ 28″ O
{{#coordinates:47,846444444444|8,8578888888889|
|
dim= | globe= | name=Aachtopf | region=DE-BW | type=waterbody
}} |
| Höhe | 476 m ü. NHN | |||||
| Geologie | ||||||
| Gebirge | Hegau | |||||
| Quelltyp | Karstquelle | |||||
| Austrittsart | Quelltopf | |||||
| Gestein | Weißer Jura | |||||
| Hydrologie | ||||||
| Flusssystem | Rhein | |||||
| Vorfluter | Radolfzeller Aach → Rhein → Nordsee | |||||
| Schüttung | 8000 l/s | |||||
| Tiefe | 18 m | |||||
Koordinaten: 47° 50′ 47,2″ N, 8° 51′ 28,4″ O
{{#coordinates:47,846444444444|8,8578888888889|primary
|dim=100
|globe=
|name=
|region=DE-BW
|type=waterbody
}}
Der Aachtopf, auch Aachquelle, bei Aach in Baden-Württemberg ist die wasserreichste Karstquelle Deutschlands. Aus der Quelle entspringt die Radolfzeller Aach (auch Hegauer Aach), die nach 32 km bei Radolfzell in den Bodensee mündet. Das in der Quelle zutage tretende Wasser stammt überwiegend aus der Donauversinkung. Zum Aachtopf führt ein System von Karstwassergerinnen, von denen zwei Teilabschnitte – die Aachhöhle und die Donauhöhle (auch als Schwarze Donau bezeichnet) – erforscht sind.
Geographie
Quelltopf
Der Aachtopf liegt im Osten von Aach, einer kleinen Stadt im Hegau, am Nordhang des Eisrandtals von Aach nach Eigeltingen. Das Tal entstand vor rund 16.000 bis 18.000 Jahren beim Abschmelzen des Rheingletschers am Ende der letzten Eiszeit; seitdem liegt die Karstquelle an diesem Ort.<ref name="GK8119-48" />
Der Quelltopf ist rund 80 Meter lang und bis zu 30 Meter breit. Der Wasserspiegel liegt auf 476 m ü. NHN;<ref name="Höhe-DGM" /> er wurde zur Energiegewinnung um rund 2 Meter aufgestaut, was aufwändige Abdichtungsarbeiten an angrenzenden Gebäuden notwendig machte.<ref name="Käß 99" /> Die Quelle ist umgeben von einer parkartigen Anlage; die Ufer sind vollständig befestigt; kleine Felspartien im Norden sind meist von Efeu überrankt. Am Boden des Quelltopfs wächst abseits der Wasseraustritte ein dichter Rasen des Haken-Wassersterns aus der Gattung der Wassersterne.<ref name="Biotop" /> Im Südwesten des Quelltopfs liegen die beiden Abflüsse: Nach links die Radolfzeller Aach, nach rechts der Kanal zum oberen der beiden Wasserkraftwerke in Aach.
Der Aachtopf ist als Geotop ausgewiesen<ref name="GTK2006" /> und seit Oktober 1939 als Naturdenkmal geschützt.<ref name="Naturdenkmal" />
Die Hauptquelle sind zwei in Nord-Süd-Richtung verlaufende, 1 bis 2 Meter breite Spalten im Norden des Quelltopfs. Bei niedriger Schüttung und klarem Wasser können die Spalten vom dortigen Steg aus beobachtet werden. Zudem stößt Wasser aus etlichen Nebenquellen auf, die zum Teil im Quelltopf, zum Teil am anschließenden, gut 1 Kilometer langen Teilstück der Radolfzeller Aach liegen.<ref name="GK8119-45f+48" />
Zu den bemerkenswerten Nebenquellen gehört der Waller, rund 50 Meter unterhalb der Hauptquelle im Quelltopf gelegen, aus dem zeitweise sprudelnd Wasser austritt. Rund 10 Meter westlich der Hauptquelle liegt eine Estavelle, in der bei niedriger Schüttung Wasser versinkt, bei hoher Schüttung hingegen Wasser austritt. Ein 1971 bei Niedrigwasser durchgeführter Markierungsversuch ergab, dass das dort versinkende Wasser zum Großteil in talwärts gelegenen Nebenquellen wieder zutage tritt, jedoch nur ein kleiner Teil der Gesamtschüttung dieser Quellen ist. Neben dem oberirdischen Abfluss fließt Wasser im bis zu 17 Meter mächtigen Talkies ab, wobei bei niedrigen Schüttungen der Grundwasserspiegel deutlich unter dem Wasserspiegel des Flusses liegt.<ref name="Käß 99f+186f" />
Aachhöhle
Die an den Hauptaustritt im Aachtopf anschließende Aachhöhle ist von Höhlentauchern erkundet worden. Ein erster Tauchvorstoß 1886 gelangte bis zu einer Düse in 12 Metern Tiefe, an der die Strömung so heftig war, dass ein Fortkommen nicht möglich war. 1962 erkundete Jochen Hasenmayer die Höhle auf einer Länge von 110 Metern; 1969 gelangte er rund 500 Meter weit nach Norden.<ref name="Käß 100f" /> Höhlentauchen ist nur bei geringer Schüttung des Aachtopfs möglich; trübes Wasser und Abzweigungen machen das Tauchen gefährlich.<ref name="Binder 261" />
Von den Quellspalten geht es zunächst 17 Meter in die Tiefe, der Hauptgang hat eine Breite von 1 bis 3 Meter und eine Höhe von 3 bis 6 Meter.<ref name="LGRB-Wissen" /> Ein Parallelgang führt ebenfalls nach Norden. Zudem existieren Abzweigungen nach Süden, die als Hinweis gelten, dass sich das Karstwassersystem früher nach Süden fortsetzte. Der Geologe Albert Schreiner geht davon aus, dass sich die Karstquelle vor der letzten Eiszeit rund 2 Kilometer weiter südlich bei Volkertshausen befand und von pleistozänen Sedimenten überdeckt wurde. Der heutige Aachtopf entstand als „Notausgang“, als das Schmelzwasser des Rheingletschers das Eisrandtal erodierte, so Schreiner.<ref name="GK8119-46+48" /> 1971 fand Jochen Hasenmayer in 17 Meter Tiefe Sinterbecken und Tropfsteinreste, die nur in einer lufterfüllten Höhle entstanden sein können. Die Funde sprechen ebenfalls dafür, dass die Karstquelle früher tiefer und weiter südlich lag.<ref name="Binder 261" />
Im Norden endet die Aachhöhle nach rund 500 Metern an einer Versturzmasse. Sie gehört zur Tiefen Grube, einer Doppeldoline mit jeweils etwa 40 Meter Durchmesser und rund 20 Meter Tiefe.<ref name="GTK2055" /> Auf der Suche nach einer Fortsetzung der Aachhöhle grub eine Höhlenforschungsgruppe ab 1990 im Norden der Tiefen Grube einen Schacht. Im November 2003 fand man in über 100 Meter Tiefe die Donauhöhle, von der nach Angaben von 2024 rund 950 Meter bekannt sind.<ref name="Freunde der Aachhöhle" />
2015 wurden in der Aachhöhle die ersten Höhlenfische Europas, eine Population der Bachschmerle, entdeckt. Die Tiere sind in Anpassung an das lichtlose Höhlengewässer pigmentlos und haben zurückgebildete Augen.<ref name="Fisch" />
Donau-Aach-System
Herkunft des Wassers
Donauversinkung
Rund zwei Drittel des im Aachtopf zutage tretenden Wassers stammt aus der Donauversinkung zwischen Immendingen und Fridingen. An drei Stellen liegen Schlucklöcher mit wahrnehmbaren Versinkungen:
- bei Immendingen oberhalb eines Wehrs, 13,5 Kilometer vom Aachtopf entfernt
- die Hauptversinkungsstelle Brühl im Mäander zwischen Immendingen und Möhringen, 12,0 Kilometer
- im Mäander südlich von Fridingen, 19,0 Kilometer
Die Abflussbahnen von Immendingen und der Hauptversinkungsstelle Brühl sind vermutlich weitgehend identisch. Die durchschnittliche Abstandsgeschwindigkeit liegt bei 188 m/h bei einem Gefälle von 14,5 Promille. Für die Versinkung bei Fridingen beträgt die mittlere Abstandsgeschwindigkeit 146 m/h, das Gefälle 7,7 Promille. Da für alle Versinkungsstellen an der Donau mehrere Markierungsversuche durchgeführt worden sind, lässt sich erkennen, dass bei hohen Abflüssen die Fließgeschwindigkeit in den Karstwassergerinnen zunimmt.<ref name="Käß 203f" />
Für die Unterlieger an der Donau besonders problematisch sind die sogenannten Vollversickerungstage, bei denen der Donauabfluss unterhalb der Versickerung Brühl nur noch minimal ist. Der erste dokumentierte Vollversickerungstag war 1874, ein Maximum war zwischen 1942 und 1951 mit durchschnittlich 209 Tagen im Jahr erreicht. Danach ging die Zahl der Vollversickerungstage zurück, erreichte zwischen 1992 und 2001 mit durchschnittlich 109 Tagen ein Minimum und stieg dann wieder an.<ref name="Käß26f+74f+240-249" /> Die Menge des versickernden Wassers kann nicht direkt gemessen werden; möglich sind Berechnungen aus Pegeln oberhalb von Immendingen und unterhalb von Brühl. Demnach versickerten zwischen 1923 und 1944 im Durchschnitt 7,48 m³/s, zwischen 1950 und 1971 (ohne 1970) 5,81 m³/s und zwischen 1973 und 2002 4,68 m³/s.<ref name="LGRB25-27" />
Der Rückgang der Versickerung in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts ist überraschend, da bei fortschreitender Verkarstung eine stetige Zunahme zu erwarten ist. Als mögliche Ursachen werden Klimaveränderungen, zunehmende Versiegelung der Landschaft sowie die Verkrautung der Donau durch die damals erhebliche Gewässerverschmutzung, insbesondere den hohen Phosphatgehalt, genannt.<ref name="Käß 76" /> Zudem könnte die Durchlässigkeit des unterirdischen Hohlraumsystems durch Sedimentation herabgesetzt worden sein.<ref name="LGRB25-30" />
Einzugsgebiet des Aachtopfs
Etwa ein Drittel der Schüttung des Aachtopfs stammt aus einem karsthydrologischen Einzugsgebiet, das zwischen 240<ref name="Käß 122" /> und 280 km²<ref name="LGRB-Wissen" /> groß ist. Es umfasst eine Fläche zwischen dem Aachtopf und der Donau, die durch zahlreiche Markierungsversuche abgegrenzt wurde. Die Grenze des Einzugsgebiets verläuft vom Aachtopf nach Nordwesten zum Neuhewen, biegt dann nach Nordosten ab, folgt ungefähr dem Donaulauf von Immendingen bis Fridingen, umschließt im Osten noch die Ortschaft Worndorf und kehrt dann zum Aachtopf zurück.<ref name="Käß 265" /> Bei Markierungsversuchen nördlich der Donau wurden keine Verbindungen zum Aachtopf festgestellt.<ref name="Käß 82f" />
Im größten Teil des Einzugsgebiets stehen Schichten des Weißen Juras an. Im Süden ist der Jura inselartig von Juranagelfluh und Unterer Süßwassermolasse überlagert, die ebenso wie die vor allem im Südosten angrenzenden Moränen wasserstauend sind. In diesen Gebieten können sich kleine Wasserläufe bilden, die versickern, wenn sie die Grenze zum Jura überschritten haben. Unterhalb der Versickerungen schließen sich Trockentäler an. Je nach Abflussverhältnissen sind die Versickerungsstrecken unterschiedlich lang; bei starkem Abfluss können die Wasserläufe auch ständig fließende Vorfluter erreichen.<ref name="Käß 82f" />
Markierungsversuche
Markierungsversuche werden in der Hydrogeologie durchgeführt, um den Verlauf einer unterirdischen Entwässerung zu bestimmen. Werner Käß listet in seiner Monographie über das Donau-Aach-System 41 Markierungsversuche auf.<ref name="Käß 133-199" /> Nachfolgende Liste führt die Eingabestellen auf, von denen Verbindungen zum Aachtopf festgestellt wurden. Markierungen wie A verweisen auf die Skizze in diesem Abschnitt. Anschließend folgt eine Liste mit Quellen und Wasserfassungen, an denen Nebenaustritte von Markierungsmitteln in Mengen beobachtet wurden, die erheblich unter den Austritten am Aachtopf lagen.
- A ⊙
{{#coordinates:47,935731|8,737067|
|dim=
|globe=
|name=Donauversinkung Immendingen
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Donauversinkung Immendingen
- B ⊙
{{#coordinates:47,932173|8,763528|
|dim=
|globe=
|name=Donauversinkung Brühl
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Donauversinkung Brühl
- C ⊙
{{#coordinates:48,00811|8,931378|
|dim=
|globe=
|name=Donauversinkung Fridingen
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Donauversinkung Fridingen
- D ⊙
{{#coordinates:47,88755|8,71662|
|dim=
|globe=
|name=Doline Hegaublick
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Doline nördlich des Aussichtspunkts Hegaublick
- E ⊙
{{#coordinates:47,902363|8,822685|
|dim=
|globe=
|name=Versickerung Saubach
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Versickerung im Oberlauf des Saubachs im Kriegertal südöstlich von Biesendorf
- F ⊙
{{#coordinates:47,871573|8,843047|
|dim=
|globe=
|name=Versickerung Wasserburger Tal
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Versickernder Bach im Wasserburger Tal knapp 3 Kilometer nördlich des Aachtopfs
- G ⊙
{{#coordinates:47,976861|8,822359|
|dim=
|globe=
|name=Tuttlingen, Sickerschacht
|region=DE-BW
|type=waterbody
}}, Sickerschacht im Süden von Tuttlingen, in den Hochwasser des Seltenbachs entlastet wird
- H ⊙
{{#coordinates:47,931094|8,860033|
|dim=
|globe=
|name=Seltenbach, Emmingen
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Versickerung des Seltenbachs östlich von Emmingen ab Egg
- I ⊙
{{#coordinates:47,97339|8,912125|
|dim=
|globe=
|name=Neuhausen ob Eck, Sickerschacht Flugplatz
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Sickerschacht für den Flugplatz Neuhausen ob Eck
- J ⊙
{{#coordinates:47,970524|8,942758|
|dim=
|globe=
|name=Neuhausen ob Eck, Sickerschacht Kläranlage
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Sickerschacht für die Kläranlage von Neuhausen ob Eck
- K ⊙
{{#coordinates:47,976515|8,961374|
|dim=
|globe=
|name=Erdfall Harreser
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Erdfall Harreser an der Bundesstraße 311 zwischen Neuhausen ob Eck und Worndorf mit Versinkung aus unbeständig durchflossenem Graben
- L ⊙
{{#coordinates:47,941384|8,933577|
|dim=
|globe=
|name=Liptingen, Tongrube
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Entwässerungsschacht einer stillgelegten Tongrube östlich von Liptingen
- M ⊙
{{#coordinates:48,000696|8,985962|
|dim=
|globe=
|name=Buchheim, Steinbruch
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Steinbruch südlich von Buchheim, Klüfte in der Steinbruchsohle
- N ⊙
{{#coordinates:47,982576|9,005908|
|dim=
|globe=
|name=Worndorf, Bachversinkung
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Bach, der unterhalb von Worndorf versickert
- O ⊙
{{#coordinates:47,947293|8,95667|
|dim=
|globe=
|name=Ponor Wasserfall
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Ponor Wasserfall mit Versinkung mehrerer unbeständig durchflossener Gräben
Der 1 ⊙
{{#coordinates:47,846884|8,857977|
|dim=
|globe=
|name=Aachtopf (1)
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Aachtopf war bei allen Markierungsversuchen der Hauptaustrittsort. Bei mehreren Versuchen an der Hauptstelle der Donauversinkung Brühl wurden Nebenaustritte an folgenden Quellen oder Wasserfassungen festgestellt:
- 2 ⊙
{{#coordinates:47,85876|8,770131|
|dim=
|globe=
|name=Mühlenquelle Engen-Altdorf
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Mühlenquelle Engen-Altdorf. Mehrere Quellen an der Gaugelmühle, die früher zur Wasserversorgung genutzt wurden<ref name="GK8118-111" />
- 3 ⊙
{{#coordinates:47,85111|8,77137|
|dim=
|globe=
|name=Engen Felsenbrauerei
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Tiefbrunnen der früheren Felsenbrauerei am Rand der Engener Altstadt
- 4 Welschingen:
{{#coordinates:47,824614|8,781077|
|dim=
|globe=
|name=Bleichequelle Welschingen
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Die Bleichequelle mit einer mittleren Schüttung von 75 l/s (minimal 40, maximal 120 l/s) liegt in einem Quellteich. Das Wasser stammt zu etwa 60 Prozent aus dem Karst, der Rest aus dem Kieslager.
{{#coordinates:47,825969|8,781224|
|dim=
|globe=
|name=Brächle Welschingen
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Brächle: 1969/70 gebohrter Brunnen 150 Meter nördlich der Bleichequelle mit ähnlichen hydrogeologischen Verhältnissen<ref name="GK8118-117f" />
- 5 ⊙
{{#coordinates:47,830607|8,792658|
|dim=
|globe=
|name=Quelle NW Ehingen
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Quelle nordwestlich von Ehingen im Hegau beim Gewann Hegisbühl
- 6 ⊙
{{#coordinates:47,832473|8,8062|
|dim=
|globe=
|name=Bitzenquelle Ehingen
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Bitzenquelle bei Ehingen, frei auslaufende Quelle in Verlängerung des Wasserburger Tals nach Südwesten
- 7 ⊙
{{#coordinates:47,798594|8,880745|
|dim=
|globe=
|name=Alter Brunnen Beuren an der Aach
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Alter Brunnen bei Beuren an der Aach, artesischer Brunnen mit einer Schüttung von 6 bis 8 l/s, erhöhte Temperatur. Das Wasser steigt vermutlich aus Jurakalkstein in circa 80 Meter Tiefe auf.<ref name="GK8119-48" />
- 8 Im Krebsbachtal oberhalb von Eigeltingen liegen vier Quellen: Die ⊙
{{#coordinates:47,87041|8,8887|
|dim=
|globe=
|name=Alte Fassung Eigeltingen
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Alte Fassung Eigeltingen ist eine für die Eigeltinger Wasserversorgung gefasste Quelle, die stillgelegt wurde, nachdem festgestellt worden war, dass im Krebsbach unterhalb der Tudoburg versickerndes Wasser über die Quelle austritt. Die ⊙
{{#coordinates:47,870705|8,890555|
|dim=
|globe=
|name=Obere Kessenlochquelle
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Obere Kessenlochquelle, die ⊙
{{#coordinates:47,870022|8,892421|
|dim=
|globe=
|name=Untere Kessenlochquelle
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Untere Kessenlochquelle und die ⊙
{{#coordinates:47,868116|8,893258|
|dim=
|globe=
|name=Lochmühlenquelle
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Lochmühlenquelle liegen am linken Hangfuß der Krebsbachtals und haben in ihrer Beschaffenheit viele Gemeinsamkeiten.<ref name="Käß 113" />
- 9 ⊙
{{#coordinates:47,866887|8,917375|
|dim=
|globe=
|name=Salzbahnquelle Eigeltingen
|region=DE-BW
|type=waterbody
}} Die Salzbahnquelle liegt 1,5 Kilometer nordöstlich von Eigeltingen und hat eine Schüttung von 3 bis 8 l/s. Es wird angenommen, dass das zutage tretende Wasser aus einem Karstwasserstockwerk unterhalb des Donau-Aach-Systems stammt.<ref name="GK8119-52f" /> In der früher zur Trinkwassergewinnung genutzten Quelle traten bei einem Versuch im Jahr 1995 Spuren von Markierungsmittel aus.<ref name="Käß 113+194f" />
Quellen im Krebsbachtal (Alte Fassung und beide Kessenlochquellen) waren ebenfalls Nebenaustritte bei Versuchen im Osten des Einzugsgebiets (Worndorf und Ponor Wasserfall). Dabei erfolgte der Austritt im Aachtopf früher und stärker als im Krebsbachtal, gleichwohl der Aachtopf weiter entfernt ist. Daraus wird gefolgert, dass das Karstwassergerinne zum Aachtopf stärker aufgeweitet ist als das zum Krebsbachtal.<ref name="Käß 160f" />
Für die Entwicklung der Markierungstechnik ist das Donau-Aach-System ein klassisches Versuchsgebiet. Hier fand 1877 der erste quantitativ ausgewertete Salzungversuch statt. Im gleichen Jahr wurde erstmals Uranin eingesetzt; 1958 wurde die erste quantitative Uraninanalyse durchgeführt. 1969 wurden bei einem Großversuch im Vorfeld der 2. Internationalen Fachtagung zur Untersuchung unterirdischer Wasserwege mittels künstlicher und natürlicher Markierungsmittel mehrere neue Markierungsmittel erprobt.<ref name="Käß 132f+202" />
Karstwassergerinne
Der genaue Verlauf der Karstwassergerinne zwischen den Versickerungsstellen und dem Aachtopf sowie den Nebenaustritten ist nicht bekannt. Im Einklang mit den Forschungsergebnissen steht die Vorstellung eines Systems erweiterter Spalten, gangförmiger Höhlen und senkrechter Schächte; letztere führen Wasser aus höheren Stockwerken oder von der Oberfläche zu. Dabei wird das gesamte Einzugsgebiet mehr oder weniger stark von Karstwassergerinnen durchzogen sein. Besonders günstige Voraussetzungen für die Entstehung von Karstwassergerinnen bestehen zwischen Immendingen und dem Aachtopf, da hier zahlreiche Verwerfungen mit herzynischer und rheinischer Streichrichtung vorhanden sind. Diese Richtungen korrespondieren mit der Richtung des Gefälles zwischen den Versinkungsstellen an der Donau und dem Aachtopf.<ref name="GK8119-48f" />
Bei manchen Markierungsversuchen wurden mehrere Maxima der ausgetretenden Tracermenge festgestellt, was als Hinweis auf einen Abfluss über verschieden lange Strecken angesehen wird.<ref name="Käß 124f" />
Die Schichten des Oberen Juras fallen mit rund 3 Prozent nach Süden bis Südosten ein, so dass der Aachtopf in einer stratigraphisch höheren Schicht liegt als alle Versinkungsstellen an der Donau. Auf dem Weg in die höhere Schicht muss das Wasser wenig wasserdurchlässige Mergelschichten überwinden, was sehr wahrscheinlich an Verwerfungen erfolgt.<ref name="Käß 70+256f" />
Bei durchschnittlichen Bedingungen – einer Fließzeit von 90 Stunden und einer Versinkung von 6 Kubikmeter pro Sekunde – bewegen sich im Untergrund zwischen der Hauptversinkungsstelle Brühl und dem Aachtopf rund 2 Millionen Kubikmeter Wasser. Der Geologe Werner Käß schätzt den Speicherraum im gesamten Einzugsgebiet auf etwa 50 Millionen Kubikmeter. Dies entspreche einem Hohlraumanteil von 4 Prozent, einem Wert für gut verkarstete Kalkkörper.<ref name="Käß 121" />
Das Wasser löst in den Karstwassergerinnen jährlich einige 1000 m³ Kalkstein auf.<ref name="LGRB-Wissen" /> Nach Berechnungen, die die unterschiedliche Härte des Wassers aus der Donau und aus dem Einzugsgebiet berücksichtigen, löst das Wasser aus dem Einzugsgebiet mehr Kalkstein, obwohl es nur ein Drittel zur Aachtopf-Schüttung beiträgt.<ref name="Käß 108-110" />
Aus Steinbrüchen im Umfeld des Aachtopfs sind als Relikte einer alten Verkarstung Schlotten und Taschen bekannt. Diese alte Verkarstung wird meist ins Alttertiär datiert. Sie wurde funktionslos, als das Gebiet von der Molasse überschüttet wurde. Die Eintiefung des Donautals seit dem Pliozän und die Entstehung der Talrinnen im Hegau seit dem Quartär waren Voraussetzungen für die heutige, junge Verkarstung. Es besteht die Möglichkeit, dass beim Entstehen der jungen Verkarstung ältere Karststrukturen ausgespült und reaktiviert worden sind.<ref name="GK8119-54" />
Schüttung des Aachtopfs
<templatestyles src="Mehrere Bilder/styles.css" />
Der Aachtopf ist mit rund 8.000 Liter pro Sekunde<ref name="LGRB-Wissen" /> die mit Abstand größte Karstquelle Deutschlands. Auch ohne das Wasser aus der Donauversinkung wäre die Quelle wasserreicher als der Blautopf oder die Rhumequelle ohne deren Zufluss aus Flussversinkungen.<ref name="Käß 98" /> Die höchste gemessene Quellschüttung war 24.100 l/s (29. September 1927), die niedrigste 1.310 (26. September 1928).<ref name="Käß 98" />
Die Quellschüttung wird über Pegelmessungen unterhalb des Quelltopfs ermittelt. Ein um 1922 eingerichteter Lattenpegel lag in Höhe des oberen Kraftwerks und damit noch oberhalb von vier Nebenaustritten mit einer Gesamtschüttung von 40 bis 120 l/s.<ref name="GK8119-45" /> Die Quellschüttung wurde gerechnet aus dem einmal täglich gemessenen Abfluss über das Kraftwerk und dem Abfluss am Pegel, der aus der Lattenablesung und der Wasserstands-Abfluss-Beziehung ermittelt wurde. Trotz nicht optimaler Messbedingungen werden die so ermittelten Quellschüttungen als insgesamt zuverlässig bewertet. 1983 wurde der Pegel flussabwärts an einen besser geeigneten Standort zwischen der Einleitung des oberen und der Ausleitung des unteren Kraftwerkskanals verlegt.<ref name="LGRB25-22" />
| Zeitraum | 1922–29 | 1930–39 | 1940–49 | 1950–59 | 1960–69 | 1970–79 | 1980–89 | 1990–99 | 2000–10 (ohne 2002) |
| Mittlere Schüttung [l/s] | 9.490 | 10.170 | 7.120 | 8.070 | 8.100 | 6.790 | 7.330 | 7.570 | 8.250 |
Zwischen den an der Donau versinkenden Wassermengen und der Schüttung der Aachquelle ist ein Zusammenhang erkennbar, allerdings lässt sich der Zusammenhang nicht in einer mathematischen Formel fassen.<ref name="Käß 103" /> Durch die sich ändernden Versickerungsmengen an der Donau ändern sich auch die mittlere Schüttung am Aachtopf. Das Deutsche Gewässerkundliche Jahrbuch für 1970 nennt eine mittlere Schüttung von 8590 l/s;<ref name="GK8119-45Z" /> für den Zeitraum von 1923 bis 2004 werden 8100 l/s angegeben.<ref name="bodensee 15" /> Die Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg als Betreiberin des Pegels in Aach beziffert den mittleren Abfluss mit 7.380 l/s; die Angabe stammt aus einer Regionalisierung von 2016.<ref name="LUBW Pegel Aach" />
Geschichte
Wasserkraftnutzung
Die spätere Stadt Aach wurde um 1100 erstmals erwähnt, die Siedlung dürfte aber deutlich älter sein. 1440 verlieh Kaiser Friedrich III. der Stadt das Wasserrecht auf der Aach. Eine städtische Fischerordnung von 1622 lässt auf gewerblichen Fischfang im Fluss schließen.<ref name="LK KN III 90f+93+98" />
Statt der heutigen zwei Kraftwerke zeigt der Gemarkungsplan von 1872<ref name="Gemarkungskarte" /> vier Wasserkraftnutzungen in Aach: Das 1857 bereits bestehende Hammerwerk lag am Ausfluss des Quelltopfs am Standort eines heutigen Gasthofs. Im bebauten Gebiet folgten die Ober- und die Untermühle. Unterhalb des Ortes lag die Papiermühle, die aus einer Schmiede hervorgegangen war und 1750 bei einem Verkauf erwähnt wurde.<ref name="LK KN III 98" />
Im Zuge der aufkommenden Industrialisierung gewann die Nutzung der Wasserkraft an Bedeutung. Im Vergleich zu anderen Flüssen der Region war die Wasserführung der Radolfzeller Aach deutlich ausgeglichener; ihr Abflussverhalten wurde maßgeblich von der Schüttung des Aachtopfs geprägt.<ref name="LK KN I 52+54" /> 1834 wurde die spätere Baumwoll-Spinn- und Weberei Arlen (BSWA) gegründet, die in Arlen die Wasserkraft der Aach nutzte.<ref name="Käß 21" />
Die BSWA kaufte 1894 die Papiermühle in Aach und richtete dort eine Baumwollspinnerei ein, die bis 1963 bestand.<ref name="LK KN III 98" /> 1930 erwarb die BSWA das untere Kraftwerk, das um 1900 noch unterhalb der Papiermühle an der Gemarkungsgrenze nach Volkertshausen gebaut worden war. Das obere Kraftwerk ging im Oktober 1936 in Betrieb. Der rund 500 Meter lange Oberwasserkanal zweigt vom Quelltopf ab; der Unterwasserkanal unterquert die Aach und mündet unterhalb der markanten Flusskurve in das Gewässer.<ref name="E-Werk" />
Nutzungskonflikte zwischen Aach- und Donauanliegern
Skriptfehler: Ein solches Modul „Vorlage:Siehe auch“ ist nicht vorhanden.
An der Donauversinkung war es offenbar bis in die Mitte des 19. Jahrhunderts üblich, dass Wasserkraftnutzer Schlucklöcher verstopften, um den Abfluss donauabwärts zu verstärken.<ref name="Syre 8" /> 1855 untersagte das Bezirksamt Engen Veränderungen an den Schlucklöchern. Ungeachtet dessen wurden in den folgenden Jahrzehnten weiterhin nachts heimlich Schlucklöcher verstopft.<ref name="Käß 17+26+29" /> Eine unterirdische Verbindung zwischen Donau und Aachtopf war bereits Anfang des 18. Jahrhunderts vermutet worden; der Karlsruher Geologe Adolph Knop konnte die Verbindung 1877 durch den ersten erfolgreichen Markierungsversuch nachweisen.<ref name="Käß 16+134-139" />
Mit der ersten Vollversickerung 1874 weitete sich der Konflikt zu einer heftigen Kontroverse zwischen Baden und Württemberg aus. Für Baden brachte die Versickerung Vorteile, für Württemberg Nachteile. Eine Einigung über den Vorschlag Württembergs, 250 Liter pro Sekunde um die Versinkungsstellen am Brühl herum zu leiten, kam nicht zustande.<ref name="Syre 10-12" />
Im sogenannten Donauversinkungsfall erhob Württemberg vor dem Staatsgerichtshof für das Deutsche Reich im Juni 1925 Klage gegen Baden.<ref name="Syre 15" /> Im Juni 1927 urteilte der Staatsgerichtshof in einer Zwischenentscheidung, dass das Völkerrecht in gewissem Umfang auch auf das Verhältnis zwischen deutschen Ländern anwendbar sei; es bestehe ein Gebot gegenseitiger Rücksichtnahme. Die Donauversinkung stufte das Gericht als natürlichen Vorgang ein, beide Länder seien verpflichtet, Veränderungen an den Schlucklöchern zu beseitigen.<ref name="Syre 20-25" /> Der vom Gericht bestellte Sachverständige legte sein Schlussgutachten im September 1933 vor; zu diesem Zeitpunkt existierte der Staatsgerichtshof infolge der Machtübertragung an die Nationalsozialisten nicht mehr.<ref name="Syre 25f" />
Die zunehmende Gewässerverschmutzung führte dazu, dass nach der Bildung des Landes Baden-Württemberg die Pläne zum Bau einer Umleitung in Form des Immendinger Stollens verwirklicht wurden. Der 1972 in Betrieb genommene Stollen wird gemäß den Vorgaben aus dem Planfeststellung genutzt, um bei Niedrigwasser zwischen April und November Wasser um die Versinkungsstellen am Brühl zu leiten.<ref name="Käß 50-52" />
Siehe auch
- Liste von Karstquellen in Baden-Württemberg
- Liste der Geotope im Landkreis Konstanz
- Liste der Naturdenkmale in Aach (Hegau)
Dokumentation
- Die schwarze Donau: Ein Fluss verschwindet. Dokumentation unter Regie von Axel Nixdorf im Auftrag des ZDF unter Zusammenarbeit mit Arte, Bewegte Zeiten Filmproduktion GmbH, 50 Minuten, Deutschland 2009. Deutsche Erstausstrahlung am 29. April 2010 auf ARTE.
- Wasser: Die Umwege des geringsten Widerstands. Wissenschaftsmagazin von Radio SRF. Erstausstrahlung am 8. August 2020. Redaktion: Katharina Bochsler; Autorin: Katrin Zöfel.
Literatur
- Werner Käß: Das Donau-Aach-System. Die Versickerung der Oberen Donau zwischen Immendingen und Fridingen (Südwestdeutscher Jurakarst). (=Geologisches Jahrbuch, Reihe A, Heft 165) Schweizerbart, Stuttgart 2021, ISBN 978-3-510-96862-6.
Weblinks
- Aachtopf bei LGRBWissen (Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau)
- Aachquelle – größte Quelle Deutschlands
- Aachhöhle. Freunde der Aachhöhle e.V.
- Aachhöhle. Internetseiten der Höhlentauchgruppe Aachprojekt
Einzelnachweise
<references> <ref name="Käß 16+134-139">Käß, Donau-Aach-System, S. 16, 134–139.</ref> <ref name="Käß 17+26+29">Käß, Donau-Aach-System, S. 17, 26, 29.</ref> <ref name="Käß 21">Käß, Donau-Aach-System, S. 21.</ref> <ref name="Käß26f+74f+240-249">Käß, Donau-Aach-System, S. 26 f, 74 f, 240–249.</ref> <ref name="Käß 50-52">Käß, Donau-Aach-System, S. 50–52.</ref> <ref name="Käß 70+256f">Käß, Donau-Aach-System, S. 70, 256 f.</ref> <ref name="Käß 76">Käß, Donau-Aach-System, S. 76.</ref> <ref name="Käß 82f">Käß, Donau-Aach-System, S. 82 f.</ref> <ref name="Käß 98">Käß, Donau-Aach-System, S. 98.</ref> <ref name="Käß 99">Käß, Donau-Aach-System, S. 99.</ref> <ref name="Käß 103">Käß, Donau-Aach-System, S. 103.</ref> <ref name="Käß 104">Käß, Donau-Aach-System, S. 104. Dortige Quellenangabe: Zentralbüro für Meteorologie und Hydrographie in Baden, Deutsches Gewässerkundliches Jahrbuch, Landratsamt Konstanz.</ref> <ref name="Käß 99f+186f">Käß, Donau-Aach-System, S. 99 f, 186 f.</ref> <ref name="Käß 100f">Käß, Donau-Aach-System, S. 100 f.</ref> <ref name="Käß 108-110">Käß, Donau-Aach-System, S. 108–110.</ref> <ref name="Käß 113">Käß, Donau-Aach-System, S. 113.</ref> <ref name="Käß 113+194f">Käß, Donau-Aach-System, S. 113, 194 f.</ref> <ref name="Käß 121">Käß, Donau-Aach-System, S. 121.</ref> <ref name="Käß 122">Käß, Donau-Aach-System, S. 122.</ref> <ref name="Käß 124f">Käß, Donau-Aach-System, S. 124 f.</ref> <ref name="Käß 132f+202">Käß, Donau-Aach-System, S. 132 f, 202.</ref> <ref name="Käß 133-199">Käß, Donau-Aach-System, S. 133–199.</ref> <ref name="Käß 160f">Käß, Donau-Aach-System, S. 160 f.</ref> <ref name="Käß 203f">Käß, Donau-Aach-System, S. 203 f.</ref> <ref name="Käß 265">Käß, Donau-Aach-System, S. 265.</ref> <ref name="LGRB25-27">Matthias Selg: Das Donau-Aach-System – Dynamik einer Flussversinkung. In: LGRB-Informationen Nr. 25. Freiburg im Breisgau 2010. S. 7–46, hier S. 27 (PDF, 18,7 MB).</ref> <ref name="LGRB25-22">Selg, Donau-Aach-System, S. 22.</ref> <ref name="LGRB25-30">Selg, Donau-Aach-System, S. 30.</ref> <ref name="GK8119-48">Albert Schreiner: Blatt 8119 Eigeltingen der Geologischen Karte von Baden-Württemberg, Erläuterungen. 2. Auflage, Freiburg im Breisgau/Stuttgart 1993, S. 48.</ref> <ref name="GK8119-45f+48">Schreiner, Blatt 8119 der Geologischen Karte, S. 45 f, 48.</ref> <ref name="GK8119-45">Schreiner, Blatt 8119 der Geologischen Karte, S. 45.</ref> <ref name="GK8119-46+48">Schreiner, Blatt 8119 der Geologischen Karte, S. 46, 48.</ref> <ref name="GK8119-45Z">Zitiert bei: Schreiner, Blatt 8119 der Geologischen Karte, S. 45.</ref> <ref name="GK8119-48f">Schreiner, Blatt 8119 der Geologischen Karte, S. 48 f.</ref> <ref name="GK8119-52f">Schreiner, Blatt 8119 der Geologischen Karte, S. 52 f.</ref> <ref name="GK8119-54">Schreiner, Blatt 8119 der Geologischen Karte, S. 54.</ref> <ref name="GK8118-111">Albert Schreiner: Blatt 8118 Engen der Geologischen Karte von Baden-Württemberg, Erläuterungen. 2. Auflage, Freiburg im Breisgau 1997, S. 111.</ref> <ref name="GK8118-117f">Schreiner, Blatt 8118 der Geologischen Karte, S. 117 f.</ref> <ref name="Syre 8">Ludger Syré: Die Donauversinkung und das Völkerrecht. Zur Geschichte eines kuriosen Rechtsstreits. In: Tuttlinger Heimatblätter, N.F.77(2014), S. 7–34, hier S. 8.</ref> <ref name="Syre 10-12">Syré, Donauversinkung und Völkerrecht, S. 10–12.</ref> <ref name="Syre 15">Syré, Donauversinkung und Völkerrecht, S. 15.</ref> <ref name="Syre 20-25">Syré, Donauversinkung und Völkerrecht, S. 20–25.</ref> <ref name="Syre 25f">Syré, Donauversinkung und Völkerrecht, S. 25 f.</ref> <ref name="Höhe-DGM">Höhe nach dem Digitalen Geländemodell beim <ref name="DE-BW_LUBW">Daten- und Kartendienst der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg (LUBW) (Hinweise)</ref>.</ref> <ref name="Biotop">Offenland-Biotopkartierung Baden-Württemberg, Aachquelle in Aach, Nr. 181193350428. (PDF, 6,75 KB, abgerufen am 29. April 2024)</ref> <ref name="GTK2006">Geotop-Steckbrief Aachtopf, Aach. beim Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau (PDF, 969 KB).</ref> <ref name="GTK2055">Geotop-Steckbrief Erdfall, Aach. beim Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau (PDF, 317 KB).</ref> <ref name="LGRB-Wissen">Aachtopf bei LGRBWissen (Abgerufen am 30. April 2024).</ref> <ref name="Naturdenkmal">Steckbrief flächenhaftes Naturdenkmal Nr. 83350010001 Aach-Quelle</ref> <ref name="bodensee 15">Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg (Hrsg.): Langzeitverhalten der Bodensee-Wasserstände. Karlsruhe 2011, ISBN 978-3-88251-361-5, S. 15 (PDF, 21 MB).</ref> <ref name="LUBW Pegel Aach">Landesanstalt für Umwelt/Hochwasservorhersagezentrale Baden-Württemberg: Pegel Aach/Radolfzeller Aach. (Abgerufen am 2. Mai 2024).</ref> <ref name="Freunde der Aachhöhle">Freunde der Aachhöhle e. V. auf der Website der Stadt Aach (Abgerufen am 6. Mai 2024).</ref> <ref name="Fisch">Jasminca Behrmann-Godel, Arne W. Nolte, Joachim Kreiselmaier, Roland Berka, Jörg Freyhof: The first European cave fish. In: Current Biology. Band 27, Ausgabe 7, 3. April 2017, S. R257–R258. doi:10.1016/j.cub.2017.02.048</ref> <ref name="Binder 261">Hans Binder, Herbert Jantschke: Höhlenführer Schwäbische Alb. Höhlen – Quellen – Wasserfälle. 7. Auflage, DRW-Verlag, Leinfelden-Echterdingen 2003, ISBN 3-87181-485-7, S. 261.</ref> <ref name="LK KN I 52+54">Staatliche Archivverwaltung Baden-Württemberg, Landkreis Konstanz (Hrsg.): Der Landkreis Konstanz. Amtliche Kreisbeschreibung. Band 1. Thorbecke, Sigmaringen 1968, S. 52, 54.</ref> <ref name="LK KN III 90f+93+98">Staatliche Archivverwaltung Baden-Württemberg, Landkreis Konstanz (Hrsg.): Der Landkreis Konstanz. Amtliche Kreisbeschreibung. Band 3. Thorbecke, Sigmaringen 1979, ISBN 3-7995-6183-8, S. 90 f, 93, 98.</ref> <ref name="LK KN III 98">Der Landkreis Konstanz. Amtliche Kreisbeschreibung. Band 3, S. 98.</ref> <ref name="Gemarkungskarte">Gemarkungskarte Aach. Gezeichnet 1872, beim Landesarchiv Baden-Württemberg</ref> <ref name="E-Werk">Der Weg des Wassers. bei E-Werk Aach (Abgerufen am 22. Mai 2024).</ref> </references>
- Seiten mit Skriptfehlern
- Wikipedia:Defekter Dateilink
- Geologie der Schwäbischen Alb
- Quelle in Baden-Württemberg
- Karstquelle in Deutschland
- Flusssystem Rhein
- Fließgewässer im Landkreis Konstanz
- Geographie (Hegau)
- Geographie (Aach, Hegau)
- Naturdenkmal im Landkreis Konstanz
- Geotop im Landkreis Konstanz
- Geographischer Rekord (Deutschland)