Oberrheinische Tiefebene

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Oberrheinisches Tiefland
Fläche 10.612,8 km² (nur D)[1][2]
Systematik nach Handbuch der naturräumlichen Gliederung Deutschlands
Großregion 1. Ordnung 07–23 →
Schichtstufenland beiderseits des Oberrheingrabens
Großregion 2. Ordnung 20–23 →
Oberrheinisches Tiefland
Naturraumcharakteristik
Landschaftstyp Talsenke
Geographische Lage
Koordinaten 48° 57′ 54″ N, 8° 14′ 2″ OKoordinaten: 48° 57′ 54″ N, 8° 14′ 2″ O
Oberrheinisches Tiefland (Westliches Schichtstufenland)
Oberrheinisches Tiefland (Westliches Schichtstufenland)
Naturräumliche Gliederung des Oberrheinischen Tieflands (Nr. 20 bis 23)
Bundesland Baden-Württemberg, Rheinland-Pfalz, Hessen
Staat Deutschland, Frankreich, Schweiz
Satellitenaufnahme des Oberrheingrabens und seiner Randgebirge; oben das Rheinische Schiefergebirge, unten rechts der Bodensee

Die Oberrheinische Tiefebene, vor allem naturräumlich auch Oberrheinisches Tiefland genannt, ist ein etwa 300 km langes und bis zu 40 km breites Tiefland am Mittellauf des Rheins zwischen den Städten Basel (Schweiz) und Frankfurt am Main (Deutschland). Geologisch stellt sie einen tief in die Erdkruste reichenden Grabenbruch dar, der als Oberrheingraben bezeichnet wird.

Geographie

Geographische Lage

Die Oberrheinische Tiefebene wird vom Rhein – und zwar von seinem etwa 350 km langen Abschnitt Oberrhein – durchflossen. Der südlichste Teil der Ebene befindet sich in der Nordwestschweiz um die Stadt Basel, der südwestliche Abschnitt liegt in der nordostfranzösischen Region Elsass, der nordwestliche Teil und das gesamte Gebiet östlich des Rheins gehören zu Deutschland. Die Ebene ist der morphologische Ausdruck der bedeutendsten geologischen Struktur in Mitteleuropa, des Oberrheingrabens.

Naturräumlich umfasst das sogenannte Oberrheinische Tiefland auch das Rhein-Main-Tiefland, das nach Nordosten dem Unterlauf des Mains und der Wetter (Wetterau) flussaufwärts folgt.

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Oberrheinische Tiefebene, Blick von Westsüdwest nach Ostnordost:
Vorne ein Weinberg nahe Neustadt an der Weinstraße, im Mittelgrund zwei Windkrafträder bei Haßloch, im Hintergrund Mannheim mit seinem Großkraftwerk, dahinter der Odenwald

Naturräumliche Gliederung in Deutschland

Oberrheingraben (blau) zwischen Basel und Frankfurt inmitten randlich angegliederter Mittelgebirge (grün bis braun); Farbgebung nach digitalem Höhenmodell

Die deutschen Anteile des Oberrheinischen Tieflands gliedern sich wie folgt:[1][3][4][5][6]

Gewässer

Alle größeren Fließgewässer in der Oberrheinischen Tiefebene besitzen ihre Quellen in den umgebenden oder in weiter entfernten Mittelgebirgsregionen und münden sämtlich in den Rhein. Die mehr als 200 km langen Nebenflüsse sind rechtsrheinisch Neckar und Main, linksrheinisch Ill und Nahe. Natürliche Seen gibt es nicht; die heutigen Stillgewässer sind sogenannte Baggerseen und resultieren aus industriellem Sand- und Kiesabbau. Polder, die entlang des Oberrheins zum Hochwasserschutz angelegt wurden, können bei Bedarf geflutet werden.

Klima

Mandelblüte in Rheinhessen

Der Oberrheingraben und seine Randzonen zu den Gebirgen hin haben die mildesten Winter und die wärmsten Sommer in Deutschland bei geringen bis mäßigen Niederschlägen. Die Jahresdurchschnittstemperaturen erreichen teilweise um 11 °C; im wärmsten Monat Juli liegen die Durchschnittswerte um oder sogar knapp über 20 °C, was in Deutschland mit Ausnahme klimatisch begünstigter Ballungsräume (Rhein-Main-Zentren, Berlin-Mitte) nirgendwo erreicht wird. Ursache dafür sind häufige Südwest-Wetterlagen mit Luftmassen aus dem westlichen Mittelmeerraum; Föhn-Effekte durch absinkende Luft an der westlichen Grabenbruchkante können zusätzliche Temperaturerhöhungen bewirken. Die Niederschlagsmengen nehmen nach Osten hin zu, weil es an der östlichen Bruchkante zu Steigungsregen kommt.

Geologie

Kenngrößen

  • Dehnung der Erdkruste in WNW-OSO-Richtung von 6 bis 8 km
  • Seitenverschiebung der linksrheinischen Gebiete nach Südwesten vermutlich <5 km
  • Absenkung der Erdoberfläche im Graben bis etwa 4 km, vollständig aufgefüllt mit Sedimenten
  • Aufwölbung der Kruste-Mantel-Grenze von anfänglich 30 auf 25 bis 26 km
  • Anhebung der Grabenschultern bis zu 2,5 km
  • Erodierte Gesteinssäule auf den Grabenschultern bis zu 1,5 km

Grabenbruch

Der Oberrheingraben ist eines der zentralen Segmente einer Grabenbruchzone, die sich von der Nordsee bis in das westliche Mittelmeer erstreckt (Mittelmeer-Mjösen-Zone). Die früher vertretene These, dass für die Entstehung eine subkrustale Wärmequelle (Plume) verantwortlich sei (Aktives Rifting), ist nach neueren Befunden aus der Geophysik und Geodynamik nicht haltbar. Ursache für die Entstehung der Grabenzone waren vielmehr Zugspannungen in Erdkruste und Erdmantel, die zum sogenannten Passiven Rifting führten, einer Dehnung der Erdkruste, die auch ihre Ausdünnung zur Folge hatte. Deswegen senkte sich die Erdoberfläche in der Grabenzone ab. Dagegen wölbte sich die Kruste-Mantel-Grenze (Moho) unter dem Graben auf.

Im Bereich des Oberrheingrabens wurden zeitgleich die Gebiete westlich und östlich zu den Grabenschultern von Vogesen/Pfälzerwald bzw. Schwarzwald/Odenwald emporgehoben. Ein Teil des entstandenen Reliefs wurde durch Sedimentation, die in den abgesunkenen Graben hinein erfolgte, sowie Erosion der gehobenen Schultern ausgeglichen.

Abriss der oberrheinischen Grabenentwicklung

Die Entstehung des Oberrheingrabens begann vor über 50 Millionen Jahren. Sie verlief im Wesentlichen in drei Phasen:

Phase I begann vor über 50 Millionen Jahren mit einer langsamen Aufwölbung der Erdkruste durch einen aufsteigenden Manteldiapir. Vor etwa 50 Millionen Jahren setzte in der überdehnten Scheitelzone ein Absinken einzelner Krustenteile ein.

In Phase II vor 50 bis 20 Millionen Jahren herrschte in Mitteleuropa ein Dehnungsregime. Die Dehnung wurde im Oberrheingrabengebiet an bereits vorhandenen Verwerfungen lokalisiert. Es kam über die gesamte Länge des Grabens zwischen Frankfurt und Basel zu einer Absenkung der Erdoberfläche und Ablagerung von Sedimenten. Die randlichen Gebiete hoben sich zu Grabenschultern heraus.

Mit dem Übergang in Phase III wurde die Dehnung durch ein Blattverschiebungsregime abgelöst. Die Gebiete westlich des Oberrheingrabens (Elsass, Pfalz, Rheinhessen) verschoben sich relativ zu den rechtsrheinischen Gebieten nach Südwesten. Die weitere Absenkung im Graben beschränkte sich auf das Grabensegment nördlich der Stadt Karlsruhe. Dagegen unterlagen die anderen Grabenabschnitte samt den randlichen Schultern der Hebung und Erosion. Das Blattverschiebungsregime ist heute weiterhin aktiv. Allerdings hat sich in jüngerer geologischer Vergangenheit die Größe und Ausrichtung der Spannungen in der Erde geringfügig geändert, so dass wieder Sedimentation im gesamten Grabenbereich stattfindet.

Erdbeben

Erdbebenzonen in Deutschland nach DIN 4149

Der Oberrheingraben ist ein Gebiet erhöhter Seismizität. Die Erdbeben sind im Allgemeinen von geringer Stärke und Intensität (gemäß der MSK-Skala). Es kommt durchschnittlich alle paar Monate zu einem Erdbeben der Stärke 3, das von Menschen in der unmittelbaren Umgebung des Epizentrums gespürt werden kann.[8][9] Ungefähr alle zehn Jahre sind überregional wahrnehmbare seismische Erschütterungen mit Stärken größer als 5 und leichten Schäden zu erwarten.

Eine Ausnahme stellt die Region um Basel und den angrenzenden Schweizer Jura dar. Dort traten in Mittelalter und Neuzeit Beben auf, die – wie etwa das Basler Erdbeben von 1356 – beträchtliche Zerstörungen bewirkten. Es wird vermutet, dass diese Erdbeben mit der fortdauernden Überschiebung des Schweizer Juras auf den südlichen Oberrheingraben in Verbindung stehen.

Erdbeben werden in weiten Bereichen des Oberrheingrabens bis in Tiefen von etwa 15 km hinunter ausgelöst. In noch größeren Tiefen verformen sich die Gesteine aufgrund der hohen Temperaturen durch raumgreifendes Kriechen. Ein Versatz von Gesteinsschichten entlang von Verwerfungen, der eine Voraussetzung für das Auftreten von Erdbeben wäre, findet im Oberrheingrabengebiet nicht mehr statt.

Vulkanismus

Blick über den Kaiserstuhl
Blick in den Rheingraben vom Melibokus (Odenwald) aus

In Südwestdeutschland mit dem Oberrheingrabengebiet sind Überreste einstiger Vulkane weit verbreitet (z. B. Kaiserstuhl, Hegau, Schwäbischer Vulkan, Steinsberg, Katzenbuckel, Pechsteinkopf). Die meisten Vulkanite sind um die 40 Millionen Jahre alt, ein zweiter vulkanischer Höhepunkt war vor 18 bis 14 Millionen Jahren. Die Magmen stammen fast ausschließlich aus einem bis zu 2 % aufgeschmolzenen Teilbereich des Erdmantels (Asthenosphäre). Er befindet sich unter Südwestdeutschland in Tiefen von über 70 km. Die Magmen stiegen aus diesen Tiefen nahezu unverändert bis an die Erdoberfläche auf und erstarrten vorwiegend als Nephelinite und Melilithite. Nur lokal entwickelten sich beim Aufstieg andere Magmenzusammensetzungen (z. B. am Kaiserstuhl).

Eine Grabenbildung kann durch die Ausdünnung der Erdkruste zur Entstehung thermischer Anomalien im Erdmantel führen. Die Anomalien rufen die Produktion magmatischer Schmelzen und Vulkanismus an der Erdoberfläche hervor. Im Oberrheingrabengebiet entstand jedoch keine solche thermische Anomalie, weil der Erdmantel wegen der langsam erfolgten Dehnung bei seinem Aufstieg abkühlte. Es wird eher ein Zusammenhang zwischen dem Vulkanismus und der Entstehung der Alpen vermutet, weil bedeutende geologische Ereignisse im Alpenraum zeitlich mit den Höhepunkten vulkanischer Aktivität in Südwestdeutschland zusammenfielen.

Wirtschaft

Wirtschaftsregionen

Die Oberrheinische Tiefebene ist Teil der sogenannten „Blauen Europa-Banane“, einer europäischen Wirtschafts- und Entwicklungszone, die von der Irischen See bis zum Mittelmeer reicht. In der dicht besiedelten Rheinebene zählen dazu folgende bedeutende Wirtschaftsregionen: die Trinationale Metropolregion Oberrhein mit den Städten Straßburg, Mülhausen und Colmar (F), Karlsruhe und Freiburg (D) sowie Basel (CH), und in Deutschland die Metropolregion Rhein-Neckar mit Mannheim, Ludwigshafen und Heidelberg sowie das Rhein-Main-Gebiet mit Frankfurt am Main, Offenbach, Darmstadt, Mainz und Wiesbaden.

Bodenschätze

Grundwasser

Der Oberrhein-Aquifer ist mit einer geschätzten Größe von 45 Milliarden m3 einer der größten Grundwasserleiter Mitteleuropas.[10] Sein Wasserspiegel ist meist bereits wenige Meter unter der Erdoberfläche zu finden, in Flussauen, Auftriebsquellen und Seen auch oberirdisch. Der so genannte Flurabstand ist dabei sehr unterschiedlich und im Süden des Gebietes größer.[11][10]

Zwischen Basel und Rastatt deckt das hiesige Grundwasser drei Viertel des Trinkwasserbedarfs der Bevölkerung (über drei Millionen Menschen im Elsass und in Baden-Württemberg) sowie mehr als die Hälfte des von der lokalen Industrie benötigten Wassers.[10]

Im Hessischen Ried trägt der Wasserbeschaffungsverband Riedgruppe Ost in Zusammenarbeit mit Hessenwasser wesentlich zur Trinkwasserversorgung des Rhein-Main-Gebietes bei. Zugleich entnimmt der Wasserverband Hessisches Ried im Wasserwerk von Biebesheim dem Rhein zum Zweck der Grundwasseranreicherung bis zu 5.400 m3 Wasser pro Stunde. Dies entspricht an diesem Stromabschnitt einem Tausendstel der mittleren Abflussmenge.

Erdöl

Erdöltiefpumpe, wie sie noch heute in der Rheinebene zu sehen ist

Hauptsächlich in tieferen Schichten, teilweise aber auch oberflächennah, fand und findet sich Erdöl. Die Vorkommen in Merkwiller-Pechelbronn (Elsass) sind seit 1498 belegt und gehören weltweit zu den ersten, die ausgebeutet wurden. Der Name Pechelbronn bedeutet „Pechbrunnen“ und weist auf das aus der Erde hervortretende Öl hin. Nach dieser ältesten Erdölquelle werden die Vorkommen im Oberrheingraben als Pechelbronner Schichten bezeichnet. Zwischen 1952 und 1994 wurde im Hessischen Ried Erdöl gefördert, bis 1979 auch Erdgas.[12] Noch heute wird in der Nähe von Landau in der Pfalz in geringen Mengen Öl gefördert, seit 2008 auch bei Speyer.

Angesichts steigender Rohstoffpreise und zu Ende gehender Erdölressourcen wird auch in der Rheinebene wieder nach Erdöl gesucht, so seit 2011 durch die Unternehmen Geopetrol und Millennium Geoventure bei Soufflenheim im Elsass.[13] Ab Dezember 2011 betrieb das polnische Unternehmen Geofizyka Toruń im Auftrag von Rhein Petroleum aus Heidelberg im Rahmen des Projekts „Erdölsuche am nördlichen Oberrhein“ dreidimensionale seismische Vermessungen, um Erdölreserven nachzuweisen.[14]

Geothermie

In neuerer Zeit begann die Nutzung von Erdwärme: Im Bereich des Oberrhein-Aquifers sind oder waren mehrere Pilotprojekte in Niederenthalpie-Lagerstätten im so genannten Hot-Dry-Rock-Verfahren (HDR) in der Erprobung: So z. Bsp. in Soultz-sous-Forêts im Elsass (Frankreich)[15] sowie in Kleinhüningen bei Basel (Deep Heat Mining Basel). In Soultz-sous-Forêts ging das Geothermiekraftwerk 2008 ans Netz; ein weiteres wird in Rittershofen nördlich von Straßburg gebaut;[16] außerdem eines in Landau (Rheinland-Pfalz). An der Vorbergzone zum Schwarzwald ergaben sich die Hebungsrisse in Staufen im Breisgau.

Kies und Ton

Entlang des Rheins wurde und wird in größeren Mengen Kies[11] und Sand abgebaut, um als Baustoff Verwendung zu finden. Aus den Rheinkiesen wird auch etwas Gold gewonnen. Ton, früher für die Herstellung von keramischem Geschirr gebraucht, wird in mittlerweile sehr begrenztem Umfang für die Ziegelherstellung abgebaut.

Nahrungs- und Genussmittelproduktion

Weiße Weintrauben

Die fruchtbaren Böden haben seit früherer Zeit Ackerbau möglich gemacht, so wird das Gebiet bis zur Hälfte seiner Fläche landwirtschaftlich genutzt.[10] Der Oberrheingraben verfügt auch dank des gemäßigten Klimas mit einer hohen Sonnenscheindauer und des mehr als ausreichenden Wasserdargebots durch den Oberrhein-Aquifer über sehr gute Voraussetzungen für die Erzeugung von Nahrungs- und Genussmitteln. Es existieren viele Sonderkulturen, vor allem werden Spargel, Zwetschgen, Süß- und Sauerkirschen, Erdbeeren, verschiedene Gemüse, Hopfen, Tabak sowie Wein angebaut.[10] Die günstigen klimatischen Bedingungen lassen hier im Freiland nicht nur Weinreben, sondern auch Mandelbäume, Feigen und Esskastanien gedeihen und Früchte tragen. Mit Rheinhessen, der Pfalz und Baden liegen die drei in dieser Reihenfolge flächenmäßig größten deutschen Weinbaugebiete nahezu vollständig im Oberrheingraben.

Weblinks

Quellen und Einzelnachweise

Allgemeine Quellen

Einzelnachweise

  1. ↑ a b Emil Meynen, Josef Schmithüsen: Handbuch der naturräumlichen Gliederung Deutschlands. Bundesanstalt für Landeskunde, Remagen/Bad Godesberg 1953–1962 (9 Lieferungen in 8 Büchern, aktualisierte Karte 1:1.000.000 mit Haupteinheiten 1960).
  2. ↑ zusammengerechnet aus den Einheiten 20, 21, 22 und den Haupteinheiten von 23, welche im Handbuch (3. Lieferung) als Gruppe nicht mit Flächenzahl aufgeführt ist; offenbar ohne französische Anteile
  3. ↑ Verschiedene Autoren: Geographische Landesaufnahme: Die naturräumlichen Einheiten in Einzelblättern 1:200.000. Bundesanstalt für Landeskunde, Bad Godesberg 1952–1994. → Online-Karten
    • Blatt 138: Koblenz (Heinrich Müller-Miny, Martin Bürgener 1971; 82 S.)
    • Blatt 139: Frankfurt a. M. (Brigitte Schwenzer 1967; 35 S.)
    • Blatt 150: Mainz (Harald Uhlig 1964; 39 S.)
    • Blatt 151: Darmstadt (Otto Klausing 1967; 61 S.) *Blatt 152: Würzburg (Horst Mensching, Günter Wagner 1963; 45 S.)
    • Blatt 160: Landau i. d. Pfalz (Adalbert Pemöller 1969; 47 S.)
    • Blatt 161: Karlsruhe (Josef Schmithüsen 1952; 24 S.)
    • Blatt 169: Rastatt (Heinz Fischer 1967; 31 S.)
    • Blatt 170: Stuttgart (Friedrich Huttenlocher, Hansjörg Dongus 1967; 76 S.)
    • Blatt 177: Offenburg (Heinz Fischer, Hans-Jürgen Klink 1967; 48 S.)
    • Blatt 185: Freiburg i. Br. (Günther Reichelt 1964; 47 S.)
  4. ↑ Karte und Legende zu den Naturräumen Hessens (Internet Archive der Online-Kopie von Die Naturräume Hessens, Otto Klausing 1988) im Umweltatlas Hessen des Hessischen Landesamtes für Umwelt und Geologie
  5. ↑ Kartendienst des Landschaftsinformationssystems der Naturschutzverwaltung Rheinland-Pfalz (LANIS-Karte) (Hinweise)
  6. ↑ Landschaftssteckbrief der Großlandschaft 22 des Landschaftsinformationssystems der Naturschutzverwaltung Rheinland-Pfalz (Hinweise)
  7. ↑ Ursprünglich hieß die Haupteinheit Ronneburger Hügelland, welches aber inzwischen nur noch die Bezeichnung für die Untereinheit 233.0 ist.
  8. ↑ Regierungspräsidium Baden-Württemberg, Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau, Fachbereich Erdbebendienst: Karte „Schadenserdbeben seit 1000 nach Christus in Baden-Württemberg“. Abgerufen am 13. März 2011.
  9. ↑ Regierungspräsidium Baden-Württemberg, Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau, Fachbereich Erdbebendienst:: Karte „Erdbebenzonen in Baden-Württemberg“. 2005, abgerufen am 13. März 2011.
  10. ↑ a b c d e lubw.baden-wuerttemberg.de, Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg: Der Oberrheingraben: Das Grundwasser im Oberrheingraben (29. Juli 2011)
  11. ↑ a b Conseil Régional d´Alsace, Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg: La nappe phréatique rhénane - Das Grundwasser im Oberrheingraben, Ausgabe 04.1998, A.1: Wissenswertes über das Grundwasser im Oberrheingraben (29. Juli 2011)
  12. ↑ Werner Kurzlechner: Das Ried als einstiges Ölfördergebiet. In: FAZ.net. 13. August 2004, abgerufen am 17. März 2011.
  13. ↑ Bärbel Nückles: Hohe Ölpreise lassen das Öl im Nordelsass wieder sprudeln. In: Badische Zeitung, Lokales, Elsass. 18. September 2011, abgerufen am 23. September 2011.
  14. ↑ Ulrike van Weelden: Keine Angst vor Marsmännchen: Jetzt wird nach Öl gebohrt. In: Bürstädter Zeitung, Region, Bürstadt. 15. September 2011, abgerufen am 2. Dezember 2011.
  15. ↑ badische-zeitung.de, Lokales, Breisgau, 15. September 2009, Ulrike Ehrlacher: Erdwärmeprojekt - Badenova plant Probebohrungen beim Rimsinger Ei (17. Oktober 2010)
  16. ↑ Bärbel Nückles: Elsass baut auf Geothermie: badische-zeitung.de, Lokales, Elsass, 2. Januar 2013 (4. Januar 2013)
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