Forschungsprojekte, Forschungs- / Wissenstransfer

Grundwasser ist für Mensch und Natur lebensnotwendig und dauerhaft schützenswert. Zum einen als Trinkwasserreservoir: In Deutschland stammen laut Umweltbundesamt 74 % des Wassers in unseren Leitungen aus dem Grundwasser. Zum anderen wird Grundwasser von der Landwirtschaft in Anspruch genommen, wenn es in niederschlagsarmen Monaten – also insbesondere im Sommer –zur Bewässerung der landwirtschaftlich genutzt wird. Aber auch Industrie und Gewerbe zapfen das Grundwasser an. Die Gesellschaft insgesamt profitiert also von einem gefüllten und schadstoffarmen Wasserspeicher im Boden. Die Nutzer stehen aber gleichzeitig durch verschiedene Bundesregelungen, wie zum Beispiel die Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung, in der Pflicht, diesen unsichtbaren Schatz zu schützen.

Den Transport von Stoffen besser verstehen

Dennoch ist das Grundwasser einigen Belastungen ausgesetzt. Zum einen ist die Entnahme vielerorts größer als die Menge, die dem Boden durch zum Beispiel Niederschlag wieder zugeführt wird. Zum anderen ist der Eintrag von Nähr- und Schadstoffen in einigen Regionen noch immer hoch, und hier besonders in landwirtschaftlich geprägten Gebieten.

Wie diese Nähr- aber auch Schadstoffe mit dem Wasser transportiert und in unser Grund- und Oberflächenwasser gelangen, damit beschäftigt sich das BfG-Projekt OGIMo – Interaktionen zwischen Oberflächenwasser und Grundwasser entlang von Bundeswasserstraßen am Beispiel der Mosel. Die BfG-Wissenschaftler/-innen untersuchen die Wege der Stoffe durch den Boden in die aquatische Umwelt. Besonders interessant dabei: Welche Bedeutung hat dabei die Wechselbeziehung zwischen Oberflächen- und Grundwasser im Bereich des Flusses?

BfG-Podcast geht auf Spurensuche

Neugierig geworden? Dann hören Sie doch einfach mal rein in den neuen BfG-Podcast GewässerWissen und erfahren Sie mehr über OGIMo. In der Folge „Spurensuche“ berichtet Podcast-Host Martin Labadz über neue Methoden, um herauszufinden, wie und wo Oberflächen- und Grundwasser miteinander verbunden sind. Gehen Sie mit ihm an Bord des Forschungsbootes der BfG, der Tinca, und seien Sie dabei, wenn Projektkoordinator Dr. Simon Mischel die Radonkonzentration in der Mosel misst. Und begleiten Sie Dr. Dirk Radny zu einer Grundwassermessstelle in einem Weinberg. Der Hydrogeologe und Mitinitiator des OGIMo-Projektes erklärt unter anderem, wie eine Grundwasserprobenahme abläuft und wie man die Höhe des Grundwasserspiegels bestimmt, der einem sagt, wie tief unter den Füßen eigentlich das Grundwasser „fließt“.
Zum BfG-Podcast „GewässerWissen“ geht es hier:
https://www.bafg.de/DE/05_Wissen/04_Pub/06_Podcast/podcast_node.html

Grundwasserneubildung: Ein wichtiges Maß für den Wasserhaushalt

Einen entscheidenden Einfluss darauf, wieviel Wasser im Untergrund im Porensystem der Gesteine und Sedimente unserer Landschaften gespeichert ist, hat die Grundwasserneubildung (GWN). Diese zeigt an, wieviel „neues“ Wasser aus dem Niederschlag über den Boden in das Grundwasser gelangt. In den Wintermonaten ist die GWN entscheidend für das Auffüllen der Grundwasservorräte. Diese tragen in den trockenen Sommermonaten dazu bei, den Basisabfluss zu stützen. Je nach Region erfolgt dies über mehrere Monate hinweg.

Gemessen wird die GWN direkt nur an wenigen Standorten in Deutschland. Indirekt wird sie unter anderem mithilfe von computergestützten Wasserhaushaltsmodellen bestimmt. In diesen mathematischen Modellen können alle wichtigen Komponenten des Wasserkreislaufs, also Niederschlag, Abfluss, Verdunstung, Speicherung und Entnahme, simuliert und bestimmt werden. In der BfG kommt dafür das Modell LARSIM-ME (Large Area Runoff Simulation Model für Mitteleuropa) zum Einsatz. Dieses berücksichtigt alle deutschen Flusseinzugsgebiete inklusive der internationalen Flussgebietsanteile und deckt dabei eine Fläche von insgesamt 800.000 km2 ab. Mit der Modellierung ergänzt die BfG ihren Auftrag des Bundesumweltministeriums zum Wasserhaushaltsmonitoring. „Unsere Modellergebnisse zeigen, dass besonders innerhalb der letzten zehn Jahre die GWN überwiegend unter dem langjährigen Durchschnitt lag“, erklärt Peter Krahe. Der Diplom-Meteorologe ist Teil des Experten-Teams, das sich mit der Wasserhaushaltsmodellierung in der BfG beschäftigt.

Grundwasserneubildung und der Klimawandel

Wie wird sich die Grundwasserneubildung und folglich der für die Flusswasserstände wichtige Basisabfluss in Zukunft gerade auch in Bezug auf den Klimawandel entwickeln? Um dieser Frage nachzugehen, erstellen die BfG-Experten/-innen hydrologische Zukunftsbilder, sogenannte Projektionen mit den Klimaszenarien des Weltklimarats IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). Diese Arbeit ist Teil des Basisdienstes "Klima und Wasser", der durch die BfG gemeinsam mit weiteren Fachbehörden des Bundes betrieben wird. Der Dienst ist für jedermann nutzbar und bietet auch persönliche Beratung rund um die Themen "Klimawandel" und "Wasser".