Speicherkoeffizient

Der Speicherkoeffizient ${\displaystyle S}$ beschreibt in der Hydrogeologie die Fähigkeit eines Grundwasserleiters Wasser zu speichern oder abzugeben. Der Speicherkoeffizient kann als Maß für die Kompressibilität des Grundwasserleiters angesehen werden. Verantwortlich für die Speicherkapazität ist im Wesentlichen die Kompressibilität von im Porenraum eingeschlossenen Luftbläschen sowie die Verformbarkeit des Korngerüsts. Dichteänderungen der Körner sowie des Wassers sind gegenüber den Volumenänderungen von Korngerüst und Gaseinschlüssen vernachlässigbar. Die elastischen Verformungen von Fluid und Korngerüst bei Zunahme des Porendrucks ermöglichen eine Wasserspeicherung im Korngerüst. Dieser Vorgang ist reversibel, daher erfolgt bei einer Entlastung des Porendrucks (z. B. bei Brunnenförderung) zunächst eine Abgabe des gespeicherten Wassers aus dem Korngerüst. Erst wenn das Wasser aus der Speicherveränderung abgegeben wurde, kann sich die Druckänderung infolge Brunnenabsenkung im Grundwasserleiter ausbreiten. Das ist bedeutsam, wenn die zeitliche Druckänderung ${\displaystyle \textstyle {\frac {\Delta P}{\Delta t}}}$ im Vergleich zur hydraulischen Durchlässigkeit k des Grundwasserleiters rasch erfolgt, beispielsweise bei der Entwässerung einer in das Grundwasser reichende Baugrube. Durch die verzögerte Reaktion infolge der Speicherkapazität können sich große hydraulische Gradienten aufbauen, die im Verlauf eines anschließenden Dissipationsvorgangs zur Abminderung der effektiven Spannungen oder gar zu hydraulischem Grundbruch führen können.

Formal unterscheidet man je nach räumlicher Betrachtung zwischen dem Speicherkoeffizient und dem spezifischen Speicherkoeffizienten.