Charakterisierung von Grundwasser-See-Interaktionen

Da sowohl das Grundwasser als auch die Seen in Mitteleuropa den zunehmenden Folgen der Klimakrise ausgesetzt sind, ist die Kenntnis über die Austauschvorgänge zwischen Grundwasser und See sowohl hinsichtlich Menge als auch Wasserinhaltsstoffen von großer Bedeutung. In Zukunft ist mit weiter abnehmenden Neubildungsraten für das Grundwasser zu rechnen und damit auch mit verminderten Zustromraten aus dem Grundwasser in Seen. Bei gleichbleibenden Nährstofffrachten kann dies vor allem Auswirkungen auf die Wasserqualität und Eutrophierung von Seen haben. Aber auch der zunehmende Siedlungs- und Nutzungsdruck auf die Seen mit deren ober- und unterirdischen Einzugsgebieten stellt das wasserwirtschaftliche Management vor weitere Herausforderungen zusammen mit dem Klimawandel.

Das Merkblatt befasst sich zunächst mit den Methoden, um die Wasserbilanz des Einzugsgebiets nach dem aktuellen Stand der Technik erfassen zu können, und beschreibt kurz die wesentlichen Prozesse in Seen. Im Merkblatt wurde ein Schwerpunkt auf die messtechnische Erfassung der Wasseraustauschraten gelegt, und es werden physikalische, chemische und biologische Methoden aufgezeigt.

Ein weiterer Schwerpunkt des Merkblatts liegt in der Anwendung von numerischen Modellen, um einerseits quantitative Aussagen zu den Austauschraten zu erhalten und andererseits die gemessenen Informationen interpretieren zu können. Denn vor allem die unterschiedliche Dynamik in den Seen gegenüber dem Grundwasser macht den Einsatz von numerischen Werkzeugen zur Identifizierung der Austauschprozesse unabdingbar. Zusätzlich gibt das Merkblatt auch Hinweise, mit welchen Aufwendungen bei der Anwendung zu rechnen ist.

Das Merkblatt ist zunächst an Fachbehörden und Fachbüros adressiert. Es gibt aber auch Hinweise, um politische Entscheidungsprozesse im Management von Seen und deren Einzugsgebiet zu unterstützen. Hier soll vor allem der nicht zu unterschätzende Aufwand für eine fachgerechte Untersuchung und Planung von Maßnahmen vermittelt werden. Mit der Einbindung von numerischen Methoden ermöglicht die im Merkblatt vorgeschlagene Vorgehensweise auch die Prognose bei veränderten Rahmenbedingungen, zum Beispiel, bei sich weiterhin ändernden hydrologischen Verhältnissen aufgrund des Klimawandels.

Die in dem Merkblatt dokumentierten Methoden basieren auf Forschungsprojekten, die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wurden. Wichtige Bausteine der Veröffentlichung wurden im Rahmen des vom BMBF geförderten Verbundprojekts „Seezeichen“ des Förderschwerpunkts „Nachhaltiges Wassermanagement“ bearbeitet. Für weitergehende detaillierte Informationen sei auf die Forschungsliteratur verwiesen.