Auswirkungen von Grundwasserhöchstständen auf die Vitalität der Bäume im Biosphärenreservat Spreewald

Stephan Hannappel1
1 HYDOR Consult GmbH

P 7.3 in Grundwasserhochstände - Ursachen und Lösungsansätze

Ziel war die Analyse der räumlichen und zeitlichen Zusammenhänge zwischen den aufgetretenen großflächigen Schädigungen und Absterbeereignissen im Unterspreewald und den Sommerhochwässern der Jahre 2010, 2011 und 2012.  Dafür wurden sämtliche Rohdaten terminbezogener Wasserstände und Abflüsse von Pegeln sowie Grundwasserstände der behördlichen Messstellen recherchiert und zusammen mit den Daten des Geländehöhenmodells DGM 1 ausgewertet. Zusätzlich war es wichtig, auch die Wechselwirkungen zwischen den Fließen und dem Grundwasser zu analysieren. Da in der Spreewald-Niederung aufgrund des Fehlens mächtiger bindiger Deckschichten, die eine Versickerung des Niederschlagswassers wirksam behindern könnten, flächendeckend hydraulische Verbindungen zwischen dem oberflächennahen Grundwasser und den oberirdischen Gewässern bestehen, können sich relativ kurzfristig anhaltende Niederschlagsereignisse mit resultierenden Hochwassersituationen der oberirdischen Gewässer (Tage bis Wochen) in deutlich länger anhaltenden hohen Grundwasserständen (Wochen bis Monaten) auswirken. Es wurden terminbezogene und flächendifferenzierte räumliche Übersichten zur Grundwasseroberfläche und zum Flurabstand des Grundwassers berechnet.

Insgesamt zeigten sich große Überflutungsgebiete mit Grundwasser über Flur im Januar 2011 sowie fast ausnahmslos nur geringe Flurabstände des Grundwassers mit Beträgen von zumeist nicht mehr als 25 bzw. 50 cm. Darüber Hinausgehende Beträge markieren zumeist kleinräumige Erhebungen des Geländes, die auch nicht natürlichen Ursprunges sein können.

Als zusätzliche hydrologische Berechnungen wurden Berechnungen zur ortskonkreten Dauer der Überflutung im Ergebnis des ausgeprägten Hochwasserereignisses im Sommer bzw. Herbst 2010 durchgeführt. Die Veranlassung dazu bestand in der Überlegung, dass die Bäume vor allem bei langanhaltender (mehrere Wochen) Überflutung in der Vegetationsperiode Schäden ihrer Vitalität erleiden könnten. Ziel war es herauszufinden, wie lange die Überflutung im Zeitraum von Juli 2010 bis Ende Oktober 2010 ortskonkret an einem Standort bestand. Die Berechnungen wurden in zwei Varianten, und zwar - aufgrund der zeitlich zumeist wochenweise vorliegenden Messwerte - jeweils wochenbezogen durchgeführt. Bei der ersten Variante wurde die Gesamtdauer der Überflutung im o. g. Zeitraum berechnet. Bei der zweiten Variante wurde die maximale ununterbrochene Dauer der Überflutung berechnet.

Der Variante 1 wurde ein höherer Grad der Erklärungskraft in Bezug auf die Schadwirkung zugesprochen, da kurzfristige Unterbrechungen der Überflutung von wenigen Tagen oder Wochen bei einem bereits vorgeschädigten Baum keinen nachhaltigen Erholungsprozess mehr bewirken. Erlenbestände können eine bis zu dreiwöchige Überflutung während der Vegetationsperiode nur ungeschädigt überstehen, wenn danach wieder normale Wasserverhältnisse vorliegen. Das war aber beim Hochwasserereignis 2010/11 und in den darauf folgenden Jahren nicht der Fall.