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unilogo Universität Stuttgart
Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung - IWS

Abstract

 
   

"Ein Schema zur Bewertung des quantitativen Zustandes von Grundwasservorkommen im Rahmen von integrierten Flussgebietsmanagementsmodellen "

Roland Barthel

Institut für Wasserbau, Universität Stuttgart, roland.barthel@iws.uni-stuttgart.de

Kurzfassung

Nicht zuletzt durch die Vorgaben der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) ist der Zustand von Wasserressourcen in den Mittelpunkt des Interesses von Fachbehörden und Wissenschaft gelangt. Es gilt den qualitativen und mengenmäßigen Zustand von Wasserkörpern durch Messungen zu erfassen, mit geeigneten Verfahren zu bewerten und seine zukünftige Entwicklung zu prognostizieren. Die WRRL beschränkt sich hierbei i.W. auf die Betrachtung von anthropogenen Veränderungen. Im Rahmen der Global Change Forschung müssen allerdings auch natürliche Einwirkungen, z.B. der Einfluss des Klimawandels, betrachtet werden.

Im Grundwasserbereich gilt hier das Hauptinteresse den qualitativen Aspekten, während der quantitative Zustand eher nur am Rande beachtet wird. Das gilt insbesondere in den besonders wasserreichen Gebieten Mitteleuropas bzw. in Gebieten, in denen sich die Wasserversorgung mit entsprechenden Infrastruktureinrichtungen (z.B. Fernwasserversorgung) bereits seit langem auf Grundwassermangelsituationen eingestellt hat. Der bereits sichtbare Klimawandel lässt allerdings nicht ausschließen, dass sich hier in Zukunft gravierende Änderungen ergeben.

Insbesondere In Süddeutschland, wo vorrangig Grundwasser für die Trinkwasservorsorgung genutzt wird, stellt sich deshalb die Frage, inwieweit die derzeit genutzten Aquifere auch in Zukunft nachhaltig unter Einhaltung ökonomischer und ökologischer Kriterien krisensicher bewirtschaftet werden können. In den Projekten GLOWA-Danube (Donau) und Rivertwin (Neckar) werden deshalb klimaszenarienbasierte Simulationen des gesamten hydrologischen Kreislaufs durchgeführt. Integrierte Grundwasserströmungsmodelle sind hierbei Werkzeuge zur Ermittlung der Veränderungen im Grundwasser. Unabhängig davon, ob Messungen oder Simulationen durchgeführt werden, ist eine räumlich und zeitlich differenzierte Diagnose und Prognose des quantitativen Grundwasserzustands auf Basis der resultierenden Mess- oder Rechenergebnisse häufig nicht direkt möglich. Das liegt v.a. daran, das unterschiedliche Grundwasservorkommen in Abhängigkeit von verschiedenen geometrischen und hydraulischen Parametern unterschiedlich schnell und unterschiedlich stark reagieren. Die Interpretation von Zustandsänderungen muss deshalb situationsspezifisch anhand von Sekundär-Indikatoren erfolgen, in denen Primärwerte (z.B. Grundwasserstand) und andere Kenngrößen (z.B. Geometrie) kombiniert werden. Hier wird ein aktuell im Rahmen des Projekts GLOWA-Danube entwickeltes Verfahren vor- und zur Diskussion gestellt. Es integriert Punktdaten (GW-Stände), Flächendaten (GW-Neubildung) und integrale Messungen (Abfluss) in ein räumlich differenziertes Bewertungsmodell, das für die Entscheidungsunterstützung relevante Ergebnisse liefert.