Der Transport gelöster Stoffe im Boden ist von zentraler Bedeutung für die Funktion von Böden als Pflanzenstandort, als Reaktionsraum für vielfältige Stoffumwandlungen und als Filter für Schadstoffe auf dem Weg ins Grundwasser. Dieses Kapitel beschäftigt sich mit dem Transport gelöster Stoffe, ohne eventuelle Wechselwirkungen mit der Bodenfestsubstanz zu betrachten. Dieser Transport ist unmittelbar an die Wasserbewegung gekoppelt und bildet die Grundlage auch für das Verständnis von reaktiven und wechselwirkenden Stoffen. Zunächst wird die Phänomenologie des Stofftransportes sowie unser experimenteller Zugang zu deren Charakterisierung besprochen. Beides wurde in den vergangenen Jahren insbesondere durch die Weiterentwicklung von Tracermethoden intensiv erforscht. Daraus wird offensichtlich, dass die heterogene, über viele Längenskalen hierarchische Struktur von Böden die wesentliche Schwierigkeit für ein quantitatives Verständnis und damit eine Vorhersagbarkeit von Stoffverlagerungen darstellt. Zunächst werden verschiedene, physikalisch begründete Transportmodelle vorgestellt, die sich durch verschiedene Annahmen über die charakteristische Länge von hydraulisch wirksamen Strukturen relativ zur betrachteten Transportstrecke unterscheiden: Das Modell der stochastischen Konvektion für relativ kurze Distanzen, das Konvektions-Dispersionsmodell für relativ lange und Mehrregionenmodelle, die den Übergangsbereich aber auch den Transport entlang präferenzieller Fließpfade beschreiben können. Bei all diesen Modellen wird von einem konstanten Wasserfluss ausgegangen, was insbesondere nahe der Bodenoberfläche selten der Fall ist. In einem weiteren Schritt wird der Stofftransport bei instationärem Wasserfluss betrachtet. Dabei wird das Transportmodell an die Dynamik der Wasserphase gekoppelt. Bezüglich der Heterogenität des Materials wird der Boden aber nach wie vor als “black box” aufgefasst, deren innere Struktur in “effektiven” Transportparametern zum Ausdruck kommt. Darin besteht eine wesentliche Schwierigkeit, im Sinne einer Vorhersage, die gewonnenen Ergebnisse auf andere Lokalitäten und andere Transportdistanzen zu extrapolieren. In den letzten Jahren haben sich insbesondere tomographische und geophysikalische Verfahren zur zerstörungsfreien Messung von Strukturen in Böden weiterentwickelt. Damit ergibt sich zunehmend die Möglichkeit, transportrelevante Strukturen direkt für die Modellierung des Stofftransportes zu nutzen. Dieser Ansatz wird abschließend an einem Beispiel demonstriert. Bodenwasser; Durchbruchskurven; Farbtracer; hydraulische Leitfähigkeit; Konvektion; Stofftransport; Tracer; Transportprozesse; Wasserbewegung Bedeutung ; Phänomenologie und Dispersionsprozesse beim Transport gelöster Stoffe ; Wasserbewegung als Grundlage des Stofftransportes ; Experimenteller Zugang zum Transport gelöster Stoffe ; Randbedingungen und Tracer ; Räumliche Stoffverteilung ; Durchbruchskurven ; Effektive Transportmodelle für konstanten Wasserfluss ; Stochastische Konvektion ; Modell der Konvektion-Dispersion ; 2-Regionen-Modelle ; Identifikation des Prozessmodells . ; Transferfunktionen ; Transport bei instationärem Wasserfluss ; Makroskopisch homogener Boden ; Effektive Modellierung hydraulischer Heterogenitäten ; Grenzen effektiver Beschreibungen
