Topsoil – Grundwasserversalzung und Grundwassermanagement im Rahmen des Klimawandels

Topsoil ist ein EU- Projekt, gefördert im Interreg North Sea Region Programme 2014-2020, in dem von Dez. 2015 bis Dez. 2021 die Auswirkungen des Klimawandels auf den Grundwasserhaushalt betrachtet wurden, mit dem Ziel, die Anpassungsfähigkeit der Nordseeregion an den Klimawandel zu stärken. Im Fokus des LBEG steht dabei die Veränderung der Süß-/Salzwasserverteilung und die Grundwasser-Speichermöglichkeiten im Elbe-Weser-Dreieck. Dazu wurde beim LBEG in Kooperation mit dem LIAG ein großflächiges Strömungsmodell des gesamten Elbe-Weser-Dreiecks entwickelt, in dem die zukünftige klimatische Entwicklung (Meeresspiegelanstieg, veränderte Grundwasser-Neubildungsraten und zukünftige Entwicklung von Entnahmemengen) berücksichtigt wurde. Zusätzlich wurde ein detailliertes Modell der Süß-/Salzwasserverteilung für die niedersächsischen Küstengebiete erstellt, in dem die aktuelle Lage der Süß-/Salzwassergrenze abgebildet wird. Im Rahmen einer 18-monatigen Projektverlängerung wurde ein Detailmodel südlich von Cuxhaven berechnet, dass von der Cuxhavener Geest bis an die Nordseeküste reicht. In diesem Modell wurde auf die Ergebnisse aus dem großflächigen Übersichtsmodell aufgesetzt und detailliert die Auswirkungen von saisonaler Grundwasserspeicherung (Managed Aquifer Recharge (MAR)) auf den Gesamtwasserhaushalt und speziell auf die Süß-/Salzwassergrenze analysiert. Dabei konnten mehrere positive Aspekte der saisonalen Einspeisung von Niederschlagswasser in den regenreichen Wintermonaten simuliert werden. Sowohl die nachhaltige Nutzbarkeit des eingespeisten Grundwassers in trockenen Perioden, als auch das Zurückdrängen der Süß-/Salzwassergrenze erweisen sich als wichtige Stellschrauben für ein klimaoptimiertes Grundwassermanagement. Die Verweilzeiten des eingespeisten Niederschlagswassers im Grundwasserleiter sind sehr lang, sodass es über mehrere Jahre verfügbar bleibt. Zudem hat sich gezeigt, dass das dichtegetriebene Zurückdrängen der Süß-/Salzwassergrenze während der Einspeisung in den Wintermonaten sehr viel schneller abläuft, als der landseitige Rebound nach Beendigung der Infiltration.