Grundwasser muss geschützt werden

Der Klimawandel, wie er prognostiziert wird, ist derzeit in aller Munde. Große Anstrengungen sollen unternommen werden, um die Auswirkungen nicht zu groß ausfallen zu lassen. Schon über die letzten Jahre sind erste Veränderungen zu spüren und auch das aktuelle Frühjahr ist im März und April wieder sehr trocken gewesen. Dabei wird Deutschland bereits heute in verschiedenen Studien fast komplett als Trockenstressgebiet ausgewiesen. Bei prognostizierter globaler Erwärmung um 3 Grad kommen noch einmal 2 Millionen Hektar im Westen und Süden des Landes hinzu. Ein Temperaturanstieg wird bereits registriert. Eine Folge der klimatischen Änderungen wären veränderte Niederschlagsmuster.

Die räumliche und zeitliche Verteilung des Niederschlags wird sich ändern. Auch hier gibt es mit dem Julihochwasser aus dem vergangenen Jahr möglicherweise bereits erste Anzeichen für den Wandel. Nicht so eindeutig hingegen sind die Auswirkungen auf die Grundwasserneubildung. Hier gilt es verschiedene Einflussfaktoren zu berücksichtigen, die sich gegenseitig verstärken oder abschwächen können. Kurzfristige hohe Niederschlagsraten erhöhen vor allem den oberirdischen Abfluss, da die Feldkapazität in den oberflächennahen Schichten bereits überschritten ist, während kurz darunter der Porenraum vor allem nach Trockenperioden mit Luft gefüllt ist. Höhere Temperaturen haben auch eine erhöhte Evapotranspiration zur Folge. Dies gilt vor allem für vegetationsreiche Zeiten mit sommerlichen Temperaturen. Die höheren Temperaturen im Winterhalbjahr führen aber auch zu einer verlängerten Vegetationsperiode mit entsprechender Grundwasserzehrung durch die Pflanzen. Es gibt daher aktuell zahlreiche Ansätze zur Prognose der Grundwasserneubildung bzw. der Grundwasserstände in Abhängigkeit vom Klimawandel.

Ein Ansatz sind hier Modellberechnungen, die prognostizierte Klimavariationen berücksichtigen. Ein Beispiel hierfür ist das mGROWA Modell, mit dem das Niedersächsische Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) die mittleren Grundwasserneubildung bis ins Jahr 2100 berechnet hat und die Daten in seinem NIBIS-Kartenserver zur Verfügung stellt. Ein anderer Ansatz ist vom Karlsruher Institut für Technologie und der Bundesanstalt für Geowissenschaften gewählt worden. Hier wurden zahlreiche Messwerte des Grundwasserstands aus der Vergangenheit mit den entsprechenden historischen Wetterdaten verglichen. Die festgestellten Reaktionen des Grundwasserstands auf die Witterungsbedingungen wurden im Anschluss auf die prognostizierten Klimadaten angewendet. Daraus ergeben sich dann die prognostizierten Grundwasserstände bis zum Ende des Jahrhunderts für die ausgewählten Messstellen.

Beide Methoden zeigen fast Flächendeckend, dass die Grundwasserneubildung bzw. die Grundwasserstände im Sommer in der Zukunft geringer sein werden. Im Winter ist das Bild differenzierter: Während in einigen Bereichen auch hier weniger Grundwasser neu gebildet wird als in der Gegenwart, erfolgt in anderen Bereichen eine erhöhte Grundwasserneubildung. Teilweise kann diese sogar das Sommerdefizit überkompensieren. Wie so oft, kommt es also auf den Standort an. Für beide Studien gilt jedoch, dass sie sich auf die natürlichen Auswirkungen des Klimawandels auf das Grundwasser beschränken. So ist eine verstärkte sommerliche Nutzung des Grundwassers für industrielle, häusliche und landwirtschaftliche Zwecke in den Prognosen nicht berücksichtigt.

In der Landwirtschaft von Bedeutung sind vor allem die zu erwartenden höheren Durchschnittstemperaturen. Diese gehen in der Vegetationsperiode mit höherer Verdunstung einher. So wird sowohl die Beregnungsintensität als auch der Bereich in dem beregnet wird zukünftig steigen. Auch dies ist ein Trend, der bereits in den vergangenen Jahren zu beobachten gewesen ist und bis ins Jahr 2050 voraussichtlich zu mehr als einer Verdopplung der Bedarfsmenge für die Feldberegnung führen wird.