EC Metelsdorfer Eisenschlamm

Vorab: Vergesst nicht das Gefäß für eine kleine Wasserprobe 😉

Hier vor Ort seht ihr ein Überbleibsel der historischen Wasserversorgung nach Vorlage der Römischen Baukunst.

Die Metelsdorfer Quelle versorgte, nach ihrer Erschließung 1565 durch Hans Fritz, einst viele Bürger mit dem Lebenselexier überhaupt – dem Wasser. Mit Hilfe eines Rohrsystems wurde das Quellwasser nach Wismar geleitet, bis es 1897 durch neuere Technologien abgelöst wurde.

Nur die schöne Quelleinfassung samt sprudelnder Quelle ist für uns sichtbar geblieben.

Dabei stellen sich vor Ort zwei Fragen :

Warum tritt hier Wasser scheinbar von Zauberhand zu Tage?

Und wie kommt es zur tollen rostbraunen Färbung des Wassers?

Zauberwasser?!

Wohl kaum :) Solch Phänomene nennt man artesisches Wasser. Infolge unterschiedlicher Strukturen im Untergrund, entsteht ein Überdruck, der das Grundwasser aufsteigen lässt. Dies ist aber nur möglich, wenn eine wasserführende Bodenschicht zwischen zwei wasserundurchlässige Schichten (z.B. Ton) gerät. Dazu kommt, daß diese Besonderheit in einer unterirdischen Senke vorkommt. Nur so kann sich der nötige Druck aufbauen, der das tiefer gelegene Wasser nach oben transportiert und es an der Erdoberfläche sprudeln lässt.

Aufgrund des Wassermangels in Wismar im 16. Jhd., wurden verschiedene Bodenuntersuchungen/Bohrungen durchgeführt und dabei die Metelsdorfer Quelle erschlossen. 

 Bodenprofil

Rostbraunes Wasser?!

Aber wie kommt es nun zur scheinbaren Färbung des Wassers? Wenn wir uns die Zusammensetzung des Quellwassers hier anschauen, fällt ein Anteil von 4,25 mg/l an Eisen auf.
Eisen ist eines der häufigsten Metalle der Erdkruste, nachweislich 5 % der obersten 16 km bestehen aus Eisen. Es kommt in nahezu allen Böden und Gesteinen vor. Die wichtigsten Minerale in denen Eisen in der Natur vorkommt sind Magnetit, Hämatit, Goethit, Lepidokrokit und Siderit. Eisen im Wasser wird durch Auswaschungs- und Lösungsvorgänge, welche zum Beispiel während des Sickervorgangs durch Erd- und Gesteinsschichten stattfinden, bis in tiefe Grundwasserschichten transportiert. Auch Oberflächengewässer wie Flüsse und Seen nehmen Eisenverbindungen aus der Erdkruste auf.  Generell löst sich umso mehr Eisen aus Böden und Gesteinen, je niedriger der Boden- bzw. Wasser-pH-Wert ist.

Elementares Eisen ist in Wasser nahezu unlöslich und auch zahlreiche Eisenverbindungen haben diese Eigenschaft und trotzdem werden Eisenionen im Wasser nachgewiesen. Das Grundwasser ist häufig sauerstoffarm und hat reduzierende Eigenschaften, so kommt es zum Herauslösen von Eisen und anderen Stoffen aus den Erdschichten.....sofern diese dort enthalten sind. Es bilden sich Hydrogencarbonate, welche gut wasserlöslich und farblos sind.

Wenn diese Eisenhydrogencarbonate in Kontakt mit Sauerstoff kommen (z. B.  beim Austritt an die Erdoberfläche)  oxidieren diese gelösten Verbindungen wieder zu einer wasserunlöslichen Form. Es erfolgt zunächst eine braun gelbliche Trübung bis bräunliche Flockung und spätere Abscheidung von Ockerschlamm bis hin zu Brauneisenstein. 

Hier am Überlauf der Metelsdorfer Quelle und auch im weiteren Verlauf des Baches könnt ihr dieses Phänomen des "rostenden Wassers" sehen.

Quellen:

 https://www.hgn-beratung.de › Tradition › Dateien › Wismar_Geinitz

https://www.lgl.bayern.de/lebensmittel/chemie/schwermetalle/eisen/index.htm

https://www.lenntech.de/pse/wasser/eisen/eisen-und-wasser.htmv

Nach meiner kleinen theoretischen Einweisung seid nun IHR gefragt.

Um diesen EC als gelöst zu betrachten, beschäftigt euch bitte fogenden Aufgaben:

1. Warum tritt hier, unhabhängig von der Umgebungstemperatur, das ganze Jahr über eisenhaltiges Wasser zu Tage? (siehe Info zum Bodenprofil)

2. Nehmt etwas vom Ockerschlamm zwischen die Finger, beschreibt kurz die Konsistenz des Materials!

3. Beschreibt die Färbung des Ockerschlamms am Bachübertritt und im Vergleich dazu die Farbe des Bachgrundes an der Brücke.(WP 1) Verändert sich etwas an der Färbung?

4. Entnehmt in einem kleinen durchsichtigen Gefäß ewas Wasser! Beschreibt die Wasserprobe am Entnahmetag, lasst das Gefäß ein paar Tage offen stehen und beschreibt erneut was ihr beobachtet könnt. Falls es einen Unterschied gibt, WAS habt ihr nun nachgewiesen?

Sendet eure Antworten an gcdiehenne@gmail.com oder direkt über mein Profil, damit ist die Logerlaubnis erteilt. Sollte etwas nicht stimmen, werde ich mich bei euch melden. Fotos von eurem Versuchsaufbau zu Hause sind dem Log beizufügen!

Nun viel Spaß bei meinem EC!

>Die Henne<