WW-I-1: Grundwasserstand

Das Bild zeigt eine Grundwassermessstelle in der Landschaft. Aus einem runden roten Sockel ragt ein Stutzen.zum Vergr??ern anklicken
Ein weit installiertes Grundwassernetz liefert regelm??ig Daten zum Grundwasserstand
Quelle: Christina Mühlner

Monitoringbericht 2019 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel

Inhaltsverzeichnis

 

WW-I-1: Grundwasserstand

Im Vergleich zum langj?hrigen Mittel werden Monate mit unterdurchschnittlich niedrigen Grundwasserst?nden signifikant h?ufiger. Vor allem über mehrere Jahre hintereinander auftretende Niederschlagsdefizite führen zu sinkenden Grundwasserst?nden oder verringerten Quellschüttungen.

Die S?ulen-Grafik bildet über der 0-Achse die mittlere Anzahl von Monaten mit überschreitung des mittleren h?chsten Grundwasserstands bzw. der mittleren h?chsten Quellschüttung ab 1961 dar. Die Trendanalyse wurde für die Zeitreihe ab 1971 durchgeführt, da erst ab dann das volle Messstellenset zur Verfügung steht.
WW-I-1: Grundwasserstand

Die S?ulen-Grafik bildet über der 0-Achse die mittlere Anzahl von Monaten mit überschreitung des mittleren h?chsten Grundwasserstands bzw. der mittleren h?chsten Quellschüttung ab 1961 dar. Die Trendanalyse wurde für die Zeitreihe ab 1971 durchgeführt, da erst ab dann das volle Messstellenset zur Verfügung steht. Es gibt keinen signifikanten Trend, die Entwicklung verl?uft zyklisch. Unterhalb der 0-Achse ist die Unterschreitung des mittleren niedrigsten Grundwasserstands bzw. der mittleren geringsten Quellschüttung ab 1961 abgetragen. Hier ergibt sich ein signifikant steigender Trend zu eine gr??eren Anzahl von Monaten mit Unterschreitungen.

Quelle: Grundwassernetze der L?nder
 

Vermehrtes Auftreten niedriger Grundwasserst?nde

Wie viel Grundwasser sich in einem Gebiet neu bilden kann und welche Grundwasserst?nde sich einstellen, h?ngt von einer Vielzahl unterschiedlicher Einflussgr??en ab. Dazu geh?ren u. a. der Abstand der grundwasserleitenden Schicht von der Gel?ndeoberkante, die Beschaffenheit der Deckschichten über dem Grundwasser, die Gr??e und Gestalt der Hohlr?ume im Gestein sowie der unterirdische Zu- und ⁠Abfluss⁠ von Grundwasser. Vor allem wird die ⁠Grundwasserneubildung⁠ in einem Gebiet aber durch den Niederschlag sowie den oberirdischen Abfluss und das Verdunstungsgeschehen bestimmt. ?ndern sich die klimatischen Rahmenbedingungen, hat dies Auswirkungen auf die Grundwasserneubildung.

Steigende Temperaturen sind Ausl?ser für eine insgesamt h?here potenzielle ⁠Verdunstung⁠ mit der Folge, dass weniger Wasser versickern und ins Grundwasser infiltrieren kann. Jahre mit einer geringen Gesamtniederschlagsmenge machen sich nicht unmittelbar im Grundwasserstand bemerkbar. Grundw?sser reagieren insgesamt im Vergleich zu Oberfl?chengew?ssern eher tr?ge auf ein ver?ndertes Niederschlagsregime. Die Situation kann sich in Gebieten zuspitzen, in denen die Wasserverfügbarkeit in Zukunft zum einen durch abnehmende Niederschl?ge und zum andern durch einen h?heren Verdunstungsanspruch der ⁠Atmosph?re⁠ eingeschr?nkt wird. Sowohl die Ver?nderung der Temperaturen als auch der Niederschl?ge beeinflussen auch den oberirdischen Abfluss mit Auswirkungen auf die Grundw?sser. In den Wintermonaten nehmen die Niederschlagsmengen zwar zu, sie treffen dann aber auf bereits wasserges?ttigte oder gefrorene B?den und k?nnen nicht versickern. In den Sommermonaten trocknen B?den infolge h?herer Temperaturen und geringerer Niederschl?ge st?rker aus. Niederschl?ge, die zukünftig h?ufiger als ⁠Starkregen⁠ auftreten k?nnen, k?nnen dann von den trockenen B?den nicht oder kaum aufgenommen werden und flie?en deshalb zu einem gro?en Teil oberirdisch ab.

Um einen überblick über die Entwicklung der Grundwasserst?nde in Deutschland zu erhalten, wurden über alle Bundesl?nder und hydrogeologischen R?ume hinweg 136 Grundwassermessstellen und Quellschüttungen ausgew?hlt, für die Daten ab 1971 zur Verfügung stehen; für 96 Messstellen reichen die Beobachtungsreihen sogar bis in das Jahr 1961 zurück. Es handelt sich in allen F?llen um Messstellen, die den obersten Grundwasserleiter erfassen und ⁠anthropogen⁠ m?glichst unbeeinflusst sind. Das bedeutet, im ⁠Einzugsgebiet⁠ finden keine relevanten Grundwasserentnahmen oder Beregnungen statt, der Grad der Bodenversiegelung ist gering und es gab im Beobachtungszeitraum nur geringfügige ?nderungen in der Fl?chenbewirtschaftung. Damit lassen sich die beobachtbaren Ver?nderungen zu einem erheblichen Anteil mit Ver?nderungen des Temperatur- und Niederschlagsregimes in Zusammenhang bringen.

über die gesamte Zeitreihe betrachtet wird deutlich, dass im Mittel aller betrachteten Messstellen vor allem in der zurückliegenden Dekade vermehrt extrem niedrige Grundwasserst?nde bzw. geringe Quellschüttungen aufgetreten sind. Die Anzahl von Monaten im Jahr, in denen die langj?hrig, d. h. über die Jahre 1971 bis 2000 gemittelten niedrigsten Grundwasserst?nde bzw. Quellschüttungen unterschritten wurden, hat seit 1961 signifikant zugenommen. Gleichzeitig ist auch die Anzahl der Monate, in denen die langj?hrig gemittelten h?chsten Grundwasserst?nde bzw. Quellschüttungen überschritten wurden, zurückgegangen. Dieser ⁠Trend⁠ ist aber statistisch nicht signifikant. Es wird zudem deutlich, dass es witterungsbedingt zumindest bis in die 1990er Jahre hinein zyklische Ver?nderungen der Grundwasserst?nde gegeben hat. Diese sind seit Mitte der 1990er Jahre in dieser Auspr?gung nicht mehr erkennbar.

Innerhalb Deutschlands sind die Entwicklungen unterschiedlich, auch wenn die Muster sich überall gleichen. Besonders ausgepr?gt ist der Trend zu vermehrten Grundwasserniedrigstst?nden von Grundwasser in den niederschlagsarmen Gebieten im Nordosten Deutschlands, d. h. in Gebieten mit weniger als 700 mm Jahresniederschlag. Dies betrifft vor allem Brandenburg, Sachsen-Anhalt und Mecklenburg-Vorpommern. Aber auch in den besonders niederschlagsreichen Regionen (mit über 900 mm Jahresniederschlag), d. h. in den Mittelgebirgen und im Bereich der Alpen, sind niedrige Grundwasserst?nde deutlich erkennbar, für deren Erkl?rung es weiterer Untersuchungen bedürfte. Auff?llig niedrige Grundwasserst?nde und geringe Quellschüttungen gab es hier vor allem in den Jahren 2013 bis 2017. Aufgrund der ausgepr?gten Trockenperiode lassen die Daten für das Jahr 2018 eine ?hnliche, voraussichtlich sogar noch extremere Situation erwarten.

In Deutschland stammen fast drei Viertel des Trinkwassers aus Grundwasser. Die mengenm??ig ausreichende Neubildung qualitativ hochwertigen Grundwassers ist daher eine grundlegende Voraussetzung für eine nachhaltige Trinkwasserbereitstellung, auch und besonders in Zeiten des Klimawandels. Knapp 96 % der Grundwasserk?rper wiesen im ⁠DAS⁠ ⁠Monitoring⁠ 2015 einen guten mengenm??igen Zustand auf, d. h. Grundwasserneubildung und Grundwasserentnahme waren im Gleichgewicht.

 

Schnittstellen

WW--I--2: Mittlerer Abfluss

WW-I-4: Niedrigwasser

BO-I-1: Bodenwasservorrat in landwirtschaftlich genutzten B?den

 

Ziele

Bewirtschaftung des Grundwassers dergestalt, dass eine Verschlechterung seines mengenm??igen Zustands vermieden bzw. ein guter mengenm??iger Zustand erhalten oder erreicht wird (WHG § 47 (1))

F?rderung der dezentralen Niederschlagsversickerung als Beitrag zur ⁠Grundwasserneubildung⁠; verst?rkte raumordnerische Sicherung von Wasserressourcen und planerisches Hinwirken auf angepasste Nutzungen bei sinkenden Grundwasserneubildungsraten (⁠DAS⁠, Kap. 3.2.14)

Nachfragemanagement sowie technische Methoden und Verbesserungen zum effizienteren Wassereinsatz, um bei l?ngeren und h?ufigeren regionalen Trockenheitsphasen und Niedrigwasserperioden regionale Nutzungskonflikte […] bei oberfl?chennahen Grundwasserentnahmen zu vermeiden (DAS, Kap. 3.2.3)