Auswirkungen auf das Grundwasser

Transkript

1 Auswirkungen auf das Grundwasser Anke Steinel, Georg Houben, Thomas Himmelsbach Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, Hannover

2 Übersicht grundwasserabhängige Ökosysteme direkte Auswirkungen quantitativ qualitativ indirekte Auswirkungen Bewässerung Landnutzungsänderungen CO 2 -Speicherung künstl. Grundwasseranreicherung Schlussfolgerungen g

3 GW-abhängige Ökosysteme Ufer/Auen Quellen Landökosysteme See/Fluss Hyporheos/ Benthos Grundwasser Estuar/Küste Moor/Sumpf

4 Feuchtbiotope entstehen in Niederungen, wo GW aus Umland zugeleitet wird Veränderung von GWstand Veränderung von Biozönose extreme Standorte (stark vernässt, nährstoffarm) besonders anfällig für Schwankungen (enger ökologischer Toleranzbereich)

5 Flächenanteil vollständige Erfassung aller GW-abhängigen Ökosysteme noch nicht erfolgt Natura-2000: 36% direkt, 16% eingeschränkt GWabhängig gg

6 Ökosystemdienstleistung bereitstellend: unterstützend: regulierend: kulturell: Trink-, Brauchwasser weiteren Ökosysteme Nährstoffkreislauf Torfbildung/CO 2 -speicherung Hoch-, Niedrigwasser ( Schifffahrt) Wasserqualität Mineralquellen ästhetischer und Freizeitwert

7 GW im Wasserkreislauf

8 direkte Folgen - quantitativ Grundwasserneubildung abhängig von Niederschlag At(S Art (Schnee/Regen) Intensität (Niesel/Starkregen) Zeitpunkt (Vorsättigung, Jahreszeit) Wasserspeicherkapazität vom Boden Evaporation Vegetation Transpiration Infiltration aus Oberflächengewässern Gesamtergebnis schwer zu prognostizieren und regional unterschiedlich, aber tendenziell eher Abnahme

9 Beispiel: Brandenburg Gerstengarbe et al., 2003 Abnahme der GWneubildung um bis zu 57 % bis 2055 Absenkung des GWspiegels bis zu 3 cm/jahr Versteppung und Waldbrandgefahr

10 direkte Folgen - quantitativ Absenken des GWspiegels: Dürreschäden, Waldbrand Mineralisierung von org. Böden Wechsel der Biozönose Verbreitung von Generalisten Anstieg des GWspiegels Sauerstoffmangel der Wurzeln Lenkenhoff und Rose, 2003

11 direkte Auswirkungen - qualitativ höhere Wassertemperatur erhöhter Salzgehalt vermehrte Wind- und Wassererosion Eintrag von Partikeln und angelagerter Schadstoffe Auswaschung von Nährstoffen und vermehrte Mineralisierung Euthrophierung geringere Verdünnung Auswirkungen auf Biozönosen nur spärlich untersucht und selten quantifiziert

12 Meeresspiegelanstieg qualitativ Versalzung quantitativ weniger Süßwasser abhängig von Salz-/Süßwasserspiegel hydrogeologischen g Parametern, Topographie, GWaustrittsmenge etc. Salz-/Süßwasserfront verschiebung auch im Inland

13 indirekte Folgen - Bewässerung Verringerung der Wasserverfügbarkeit während der Vegetationsphase erhöhter Beregnungsbedarf lokale Absenkung des GWspiegels durch Pumpen Heidt, 2009 Defizit in klimatischer Wasserbilanz steigt von 45 auf mm an

14 weitere indirekte Auswirkungen Landnutzungsänderungen (Folge) GWneubildungsraten: Acker > Bebauung > Grünland > Laubwald > Nadelwald vermehrter Einsatz von Pestiziden und Düngemitteln CO 2 -Speicherung (Mitigation) potentiell Austritt/Aufstieg von salzigem GW GWversauerung künstliche GWanreicherung (Adaption) Änderungen des GWspiegels geochemische Wechselwirkungen Ausgangsqualität entscheidend

15 Schlußfolgerungen regional mehr (Westen) oder weniger (Osten) GWneubildung Qualitätsverschlechterung mittelfristig Gefährdung von Feuchtgebieten/Mooren langfristig Gefährdung von Landökosystemen geringere Quellschüttung, geringerer Niedrigwasserabfluss Euthrophierung, Versalzung Nutzungskonflikte möglich sensibles System mit räumlicher und zeitlicher Varianz verzögerte Reaktion des System Prognosen schwierig, i da Kopplung vieler Systeme

16 Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit