HREI [-], (knotenbezogen) (nur bei 3D-Modellen)

Wasserwerke können Brunnen in so genannten Heberreihen betreiben. Bei dieser Betriebsweise ist keine individuelle Steuerung der einzelnen Brunnen möglich. Beim Betrieb dieser Brunnen unter extremen Bedingungen ist es möglich, dass einzelne Brunnen einer Heberreihe durch benachbarte, tiefer fördernde Brunnenreihen ihr zulässiges Absenkziel unterschreiten und somit den Totalausfall einer gesamten Reihe hervorrufen.

Als Polderbrunnen wird ein Brunnen verstanden, der ein definiertes Absenkziel einhält, jedoch unter der Einschränkung eine definierte maximal möglichen Entnahmemenge – i.d.R. die Leistungsgrenze der Pumpe – nicht zu überschreiten. Fällt die freie Grundwasseroberfläche in ein oder mehreren Brunnen einer Heberreihe, z.B. aufgrund benachbarter Absenktrichter unter das zulässige Absenkziel, werden die Brunnen der gesamten Reihe abgeschaltet bzw. die Randbedingungen an den betroffenen Elementnetzknoten aufgehoben (Prinzip “Totalausfall“). Die folgende Abbildung zeigt das Prinzip einer Heberreihe:

Der Einbau einer solchen Heberreihe in das Grundwassermodell erfolgt nach folgendem Schema: Die Zusammengehörigkeit derjenigen Netzknoten, die eine Heberreihe bilden sollen, erfolgt durch Zuweisung einer eindeutigen Gruppennummer (HREI). Das zulässige Absenkziel wird für jeden dieser Knoten als Vorflutpotential (VORF) mit quasi-unendlichem Leakage-Koeffizienten (LERA) definiert. Zusätzlich erfolgt eine Beschränkung der Entnahmemenge (MXKE) z.B. über die Leistungsgrenze der Pumpe sowie eine Beschränkung der Infiltrationsmenge (MXKI) auf Null. Letztere Beschränkung ist deshalb zwingend erforderlich, da es sich bei einem Heberreihen-Knoten modelltechnisch weiterhin um einen Vorflutknoten (Cauchy-Randbedingung) handelt, dessen Reaktionsmenge positiv oder negativ sein kann und daher bei tiefer liegendem Grundwasserspiegel eine Zugabemenge in das Grundwasser darstellen kann.