Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Salz-/Süßwassergrenze in der Elbe-Weser-Region

Eva González1, M. Azizur Rahman2, M. Aziz Zarif2, Nico Deus2, Jörg Elbracht1, Helga Wiederhold2
1 Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie
2 Leibniz Institut für Angewandte Geophysik

1.5 in Wasserqualität in Grundwasser und Flusseinzugsgebieten

Durch die großflächige engmaschige Entwässerung ist die natürliche Grundwasseroberfläche in den Marschen abgesenkt. Dadurch kommt es unter anderem zum Aufstieg von salinarem Grundwasser, dessen Chloridgehalt auf frühere Überflutungsereignisse zurückzuführen ist. Die nahezu vollständige Versalzung (< 250 mg/L Chlorid) des oberflächennahen Aquifers in den Marschen stellt örtliche Wasserversorger und die Landwirtschaft auch heute schon vor erhebliche Probleme. Im Rahmen des EU Interreg Projektes „Topsoil“ (www.northsearegion.eu/topsoil) arbeiten LBEG und LIAG daher seit Dezember 2015 an Frage ob und in welchem Ausmaß sich die Salz-/Süßwassergrenze im fortschreitenden Klimawandel verändern wird und mit welchen Maßnahmen einer Ausbreitung der Versalzung entgegengewirkt werden kann. Der steigende Meeresspiegel, ein verändertes Niederschlagsmuster und dadurch bedingte Änderungen in der Grundwasserneubildung als Folgen des Klimawandels haben Auswirkungen auf die Versalzung küstennaher Aquifere.

Der Status Quo der Grundwasserversalzung wurde durch die Auswertung von Hubschrauber-Elektromagnetik-Daten, die die Verteilung des spezifischen elektrischen Widerstandes [Ωm] im Untergrund widergeben (Siemon et al. 2017) und unter Einbeziehung eines geologischen Modells modelliert. Eine Validierung des Ergebnisses erfolgte durch die Analyse und Auswertung von Grundwasserproben. Davon ausgehend wird unter Einbeziehung des RCP 8.5 Szenarios (IPCC, 2013) die Entwicklung der Salz-/Süßwassergrenze bis ins Jahr 2100 modelliert. Erste Ergebnisse zeigen, dass die Entwicklung im Elbe-Weser-Gebiet differenziert betrachtet werden muss und keine generellen Aussagen getroffen werden können. Zunehmende Chloridkonzentrationen wurden für den westlichen Bereich des Projektgebietes entlang der Küstenlinie zur Nordsee, den Bereich nördlich Bremerhaven und für den nördlichen und zentralen Teil Bereich des Hadelner Landes simuliert. Im zentralen Bereich der Wesermarsch, sowie im südlichen Bereich des Hadelner Landes und östlich der Oste nehmen die Chloridkonzentrationen zum Teil deutlich ab. Eine flächenhafte Ausbreitung der Versalzungsfront findet danach nicht statt.