Klimawandel, Grundwasserneubildung, Beregnungsbedarf

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1 Klimawandel, Grundwasserneubildung, Beregnungsbedarf in niedersächsischen Trockengebieten Dr. Udo Müller Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie gilles lougassi/fotolia.com

2 Gliederung 1. Klimawandel in Niedersachsen 2. Grundwasserneubildung / Grundwasserdargebot 3. Potenzieller Beregnungsbedarf 4. Grundwasserentnahmen für Feldberegnung 5. Beregnungssteuerung als ein Beispiel für Anpassung 6. Ausblick

3 Anfor/fotolia.com Klimawandel

4 Grad Celsius [ C] Klimawandel in Niedersachsen Mittlere Jahrestemperatur Beobachteter Trend: Von ist die mittlere Jahrestemperatur in Niedersachsen um etwa 1,3 C gestiegen. Zukünftiger Trend: Ausgehend vom Referenzzeitraum wird ein Anstieg der mittleren Jahrestemperatur von 3,4 C bis zum Ende des Jahrhunderts modelliert , , ,1 10,

5 Klimawandel in Niedersachsen Niederschlagsverteilung Klimastation Lüneburg Bisher sind die Monate Juni und Juli die niederschlagsreichsten Monate des Jahres. In Zukunft werden dies die Monate Dezember und Januar sein. Der Herbst wird laut Modell in Zukunft die trockenste Jahreszeit.

6 Klimawandel in Niedersachsen Klimatische Wasserbilanz im Sommerhalbjahr Mit Ausnahme des Harzes und einiger weniger Flächen weist die Klimatische Wasserbilanz in der Vegetationsperiode nur negative Werte auf. Damit ist die Verdunstung höher als der Niederschlag. Ostniedersachsen scheint von der Trockenheit besonders betroffen.

7 Klimawandel in Niedersachsen Klimatische Wasserbilanz im Sommerhalbjahr Die Trockenheit breitet sich von Osten ins Zentrum von Niedersachsen aus.

8 Grundwasserneubildung

9 Grundwasserneubildung Mittlere Grundwasserneubildungsrate für den Referenzzeitraum (DWD) modelliert mit mgrowa

10 Grundwasserneubildung Veränderung der mittleren Grundwasserneubildungsrate vom Referenzzeitraum ( DWD) bis zum Zeitraum modelliert mit mgrowa und WETTREG2010. Differenz [mm]

11 Grundwasserdargebot Mittleres Grundwasserdargebot auf Basis der Grundwasserkörper im Referenzzeitraum ( DWD) modelliert mit mgrowa. Grundwasserdargebot [m³/km²]

12 Grundwasserdargebot Mittleres Grundwasserdargebot auf Basis der Grundwasserkörper im Zeitraum modelliert mit mgrowa und WETTREG2010. Grundwasserdargebot [m³/km²]

13 Beregnungsbedarf

14 Beregnungsfläche in Niedersachsen ha Beregnungsfläche (von ha bundesweit) ca. 54 % der Beregnungsfläche in Deutschland Nordost-Niedersachsen ist das größte zusammenhängende Beregnungsgebiet Deutschlands Stand: 1995 in den LK Gifhorn und Uelzen wird besonders viel beregnet (90 % der landwirtschaftlichen Fläche) mittlere genehmigte Beregnungsmenge: 80 mm/a Zunahme von Beregnungsverbänden und Gründung neuer Verbände in bisher beregnungsarmen Regionen (Emsland, Hildesheimer Börde, ) leichte Zunahme von großen Kreisberegnungsmaschinen Erneuerung des Grundwasserbewirtschaftungserlasses 2014 auf Basis des Modells vom LBEG

15 Beregnungsbedarf Potenzieller Beregnungsbedarf WETTREG2010, Szenario A1b_1-10, Mittelwert aller 10 Rechenläufe

16 Beregnungsbedarf Potenzieller Beregnungsbedarf WETTREG2010, Szenario A1b_1-10, Mittelwert aller 10 Rechenläufe

17 Beregnungsbedarf Potenzieller Beregnungsbedarf WETTREG2010, Szenario A1b_1-10, Mittelwert aller 10 Rechenläufe

18 Beregnungsbedarf Potenzieller Beregnungsbedarf Als Mittelwert auf Landkreisebene für den Zeitraum WETTREG2010, Szenario A1b_1-10, Mittelwert aller 10 Rechenläufe

19 Beregnungsbedarf Potenzieller Beregnungsbedarf Als Mittelwert auf Landkreisebene für den Zeitraum WETTREG2010, Szenario A1b_1-10, Mittelwert aller 10 Rechenläufe

20 Beregnungsbedarf Potenzieller Beregnungsbedarf Als Mittelwert auf Landkreisebene für den Zeitraum WETTREG2010, Szenario A1b_1-10, Mittelwert aller 10 Rechenläufe

21 I-pics/fotolia.com Grundwasserentnahmen

22 Grundwasserentnahmen Projekt: Aquarius dem Wasser kluge Wege ebnen Teilprojekt Hydrogeologische Untersuchungen für die Grundwasserkörper Ilmenau Lockergestein rechts und Jeetzel Lockergestein links Nutzung Fördermengen in Mio. m³/a (Ist-Zustand ) Fördermengen in Mio. m³/a (lt. Wasserrecht) Feldberegnung 26,13 37,41 Trinkwasser 9,73 13,05 Brauchwasser 9,84 5,12 Sonstige 0,17 1,00 Gesamt 39,87 56,58

23 Grundwasserentnahmen Grundwasserentnahmen und Ausschöpfungsgrade der Grundwasserkörper. Summenwirkung der punktuellen Entnahmen ist zu berücksichtigen.

24 Grundwasserentnahmen Grundwasserkörper Ilmenau Lockergestein rechts und Jeetzel Lockergestein links Differenzen der Standrohrspiegelhöhen gegenüber dem Ist-Zustand: Quelle: Abschlussbericht Projekt Aquarius, 2012 a) Wasserrechtsszenario, b) Zukunftsszenario, jeweils im Hauptaquifer

25 Beregnungssteuerung

26 Beregnungssteuerung Bodenwasserhaushaltsmodell BOWAB Niederschlag Wasserbewegung zwischen den Bodenschichten wird erfasst Bilanzierung des Bodenwasserhaushalts Teilnahme am Versuch der LWK Niedersachsen Infiltration in Schicht 1 Zufluss in Schicht 2 Zufluss in Schicht 3 Bodenwasservorrat Schicht 1 Schicht 2 Schicht 3 Sickerwasser Speicherzellenmodell Berechnung auf täglicher Basis Bodenwasservorrat Sickerwasserrate Bilanzierung des Wassergehalts Grenzwassergehalt: 30 50% nfk Bei Unterschreitung: Beregnungsempfehlung Beregnungsgaben: je mm/a

27 Ausblick 1. Was wissen wir? Das Klima wird sich ändern, Anpassungsstrategien sind notwendig. Dafür ist die Kenntnis der Ausgangssituation und die Projektion in die Zukunft entscheidend. Die Konkurrenz um Trinkwasser wird zunehmen. 2. Wo liegen die wesentlichen Probleme? Fehlende Kenntnisse der tatsächlichen Entnahmen für Feldberegnung und der beregneten Flächen erschweren die Bestandsaufnahme des Ist-Zustandes. Es gibt keine landes- bzw. bundeseinheitlichen Regelungen zu Genehmigungen/Erlaubnissen von Wasserentnahmen für die Feldberegnung. Umsetzung von Projektionen aus Ensemble Ansätzen für Aussagen schwierig. 3. Was müssen wir in Zukunft beachten/tun? Einheitliche Regelungen bei der Vergabe von Entnahmeerlaubnissen für die Feldberegnung unter Berücksichtigung der standortspezifischen und klimatischen Verhältnisse. Modellhafte Abschätzung der Bedarfsentwicklung und der Entwicklung des nutzbaren Grundwasserdargebots mit Ausweisung von Hotspot-Regionen. Verbesserung der Effizienz der Feldberegnung z.b. durch Beregnungssteuerung, Beregnungstechnik, etc.

28 silver-john/fotolia.com Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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