Ermittlung der ständig verfügbaren Grundwasservorräte in Thüringen

Eine wichtige Grundlage für Bilanzentscheidungen bei Grundwasserentnahmen ist die Kenntnis über die ständig verfügbare Grundwasserressource. Veränderte Grundwasserneubildungsbedingungen – insbesondere in den extrem trockenen Jahren 2018 bis 2020 erforderten eine Aktualisierung der Berechnung der langjährig verfügbaren Grundwasservorräte in Thüringen.

Die bisherige Grundwasservorratsberechnung erfolgte auf Basis hydrogeologischer Erkundungs­arbeiten aus den Jahren 1963 bis 1993. Diese wurden 2012 zusammenfassend ausgewertet und mit gemittelten Grundwasser­neu­bildungswerten aus den Jahren 1971 bis 2010 neu berechnet. Eine Aktualisierung der Datengrundlage wurde notwendig, da die langanhaltende Trockenperiode in den Jahren 2018 bis 2020 auch in Thüringen eine extreme Situation für das Grundwasser darstellte und lokal zu Problemen bei den Grundwasserentnahmen führte. Die großflächig ausgebliebenen Grundwasser­neubildungen in den Winterhalbjahren wirkten sich auch auf die Grundwasserstände aus. Fast die Hälfte aller ausgewerteten Thüringer Grundwassermessstellen zeigten in dieser Zeit sehr niedrige bis extrem niedrige Grundwasserstände im oberen Grundwasserleiter.

Im Jahr 2020 wurde daher für 391 hydrogeologische Teileinzugsgebiete auf der Basis instationärer Grund­wasserneubildungsberechnungen der ständig verfügbare Grund­wasser­vorrat für den Zeitraum 1981 bis 2019 aktualisiert. Berechnet wurden diese mit der Methode RUBINFLUX[1]. Mit Hilfe von zeitlich hochaufgelösten Grundwasserneubildungsdaten auf Monats- und Jahresbasis) können nun Gebiete identifiziert werden, die auf klimatische Veränderungen besonders sensibel reagieren.

Damit auch langfristig die gestatteten mittleren Grundwasserentnahmen die verfügbaren Grundwasserressourcen nicht überschreiten, werden neben den kontinuierlich zu aktualisierenden Daten auch die zukünftigen Entwicklungen der Grundwasservorräte unter Berücksichtigung ausgewählter Klimaprojektions­berechnungen prognostiziert. Der Einfluss regionaler Klimaveränderungen auf den Grundwasserhaushalt und das Grundwasserströmungsregime Thüringens wird dabei auf der Grundlage der beiden Klimaszenarien (RCP 2.6 „Klimaschutzszenario“ und RCP8.5 „Weiter-wie-bisher“-Szenario) ausgewertet und in das Werkzeug zur Ermittlung des noch verfügbaren Grundwasserdargebotes integriert. Die Berechnungsergebnisse liefern eine erste Abschätzung für die nahe (2021-2050), mittlere (2051-2070) und ferne Zukunft (2071-2100).

Das vorgestellte Werkzeug zur Ermittlung der ständig verfügbaren Grundwasservorräte in Thüringen ist eine Fachanwendung des Thüringer Landesamtes für Umwelt, Bergbau und Naturschutz. Es wurde in der Programmumgebung Cadenza (Firma disy) in Verbindung mit dem Fachinformationssystem Gewässer (Modul Wasserversorgung) erstellt und liefert nicht zuletzt eine wertvolle Datengrundlage für die Genehmigungsbehörden.