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Artesischer Brunnen

Prinzip eines artesischen Brunnens. Quelle: Andrew Dunn

Ein artesischer Brunnen ist ein Brunnen in einer Senke unterhalb des Grundwasserspiegels, in dem Wasser unter Überdruck steht. Dieses „hydraulische Potential“ ist so hoch, dass das Wasser von selbst, das heißt ohne Pumpen, bis zur Erdoberfläche oder höher aufsteigt. Ein artesischer Brunnen ist im Gegensatz zu einer artesischen Quelle immer künstlich, da er durch eine Bohrung oder durch einen Schacht angelegt wurde. Benannt ist der Brunnen nach der Landschaft Artesien (frz.: Artois) im Norden Frankreichs, in der 1126 zum ersten Mal eine solche Anlage geschaffen wurde.

Voraussetzung für einen artesischen Brunnen ist gespanntes Grundwasser. Solches ist vorhanden, wenn eine wasserführende Gesteinsschicht (ein Grundwasserleiter) durch eine wasserundurchlässige Gesteinsschicht nach oben abgedichtet wird und gleichzeitig die großräumige geologische Struktur des Grundwasserleiters den Aufbau von hydrostatischem Druck ermöglicht (zum Beispiel in einer schüsselförmigen Senke oder zwischen schräg abfallenden Gesteinsschichten). Bohrt oder gräbt man einen Grundwasserleiter mit gespanntem Grundwasser an, steigt das Grundwasser nach dem Prinzip der kommunizierenden Gefäße im Bohrloch bzw. im Schacht maximal bis zur Höhe der freien (ungespannten) Grundwasseroberfläche in der wasserführenden Schicht. Liegt dieses Niveau höher als die Erdoberfläche am Brunnen, spritzt das Grundwasser unter Druck aus dem Untergrund nach oben. Artesische Brunnen sind daher nur in Landschaftssenken möglich.

Literatur

Jacob, C. E: Drawdown test to determine effective radius of artesian well. In: Transactions, American Society of Civil Engineers, Nummer 112 (1947), S. 1047–1070

Nuria Segovia, Rosa Maria Barragan, Enrique Tello, Ruth Alfaro and Manuel Mena: Geochemical Characteristics and 222Rn Measurements at Cuitzeo Basin (Mexico) Thermal Springs and Artesian Wells, World Geothermal Congress (2005)

Rorabaugh, M. : Graphical and theoretical analysis of step- drawdown test of artesian wells. In: Proceedings of the American Society of Civil Engineers, Nummer 79 (1953), S. 1-23

Skiba, Piotr A. : Artesian Flow Testing of the Geothermal Production Wells Wen-1 and Wen-2, Honey Lake Hybrid Power Plant Project, California, Geothermal Resources Council Transactions (1985)