Lokale Grundwasserregeneration. Leitfaden

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1 Regionales Management von Klimafolgen in der Metropolregion Hannover - Braunschweig - Göttingen - Wolfsburg Lokale Grundwasserregeneration Leitfaden Imke Mersch Landwirtschaftskammer Niedersachsen Juli 2011

2 Hintergrund Der Beregnungsbedarf in der Landwirtschaft wird künftig zunehmen. Die Konkurrenz um das verfügbare Wasser steigt damit ebenfalls. Um die vorhandenen Ressourcen besser zu nutzen und alternative Wasserquellen zu erschließen, liefert dieser Leitfaden Anregungen für lokale Regenerationsmaßnahmen. Ziel der Maßnahmen ist es, Wasserüberschüsse zu versickern bzw. Wasserüberschüsse im Landschaftshaushalt zurückzuhalten und damit das Grundwasser lokal anzureichern. Die angereicherte Wassermenge könnte dann für Entnahmen durch die Feldberegnung zur Verfügung stehen. Der Leitfaden richtet sich vor allem an Entscheidungsträger und Beregnungsverbände. Versickerung von Oberflächenwasser Nutzung von Wasserüberschüssen in den Wintermonaten Erhöhung der Grundwasserneubildung Erhöhung der Wasserverfügbarkeit für die Feldberegung Bei der Versickerung von Oberflächenwasser werden Wasserüberschüsse aus fließenden oder stehenden Gewässern genutzt. Diese fallen vor allem in den niederschlagsreichen Wintermonaten an. Abbildung 1 verdeutlicht das Vorgehen. Zunächst muss eine geeignete Versickerungsfläche gefunden werden, die nicht zu weit von der Entnahmestelle des Oberflächenwassers entfernt liegt. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Waldgebiet handeln. Alternativ kann aber auch Oberflächenwasser außerhalb der Vegetationsperiode über Ackerflächen durch Beregnung ausgebracht werden und versickern. Wichtig ist ein ausreichender Grundwasserflurabstand zwischen Geländeoberfläche und Grundwasserkörper, damit Speichervolumen vorhanden ist. Darüber hinaus muss hydrogeologisch geprüft werden, dass das Wasser nicht gleich wieder unterirdisch in einen Vorfluter abfließt. Voraussetzung für die Versickerung ist eine ausreichende Wassermenge. Der Vorfluter darf durch die Entnahmen nicht geschädigt werden. Daher muss ein Wasserstand definiert werden, unter dem nicht mehr entnommen werden darf. Zusätzlich zu den üblichen winterlichen Wasserüberschüssen in einem Gewässer können auch Hochwasserereignisse abgeleitet und versickert werden. Dies kommt nicht nur dem Grundwasser, sondern auch dem Hochwasserschutz zugute.

3 Neben einer ausreichenden Wassermenge muss die Wasserqualität geprüft werden, damit keine unerwünschten Stoffe in das Grundwasser gelangen. Es ist zu untersuchen, ob der Bodenfilter ausreichend ist, um diese Qualität zu gewährleisten. Dies kommt besonders in Trinkwasserschutz- und Trinkwassergewinnungsgebieten zum Tragen. Der Transport zur Versickerungsfläche sollte nach Möglichkeit im Freispiegelgefälle erfolgen, damit keine Pumpkosten durch die Überwindung von Höhenunterschieden im Gelände anfallen. Zur Überleitung eignen sich Graben- und Leitungssysteme..

4 Abbildung 1: Planungshilfe - Versickerung von Oberflächenwasser

5 Versickerung von Klarwasser aus Siedlung und Industrie Wiederverwendung bereits gebrauchten Wassers Erhöhung der Grundwasserneubildung Erhöhung der Wasserverfügbarkeit für die Feldberegung Bei Klarwasser handelt es sich um gereinigtes Abwasser, das den Qualitätsanforderungen der Badegewässerrichtlinie (2006) entspricht. Abbildung 2 zeigt wichtige Aspekte bei der Klarwasserversickerung. Die Anforderungen ähneln in weiten Teilen denen an die Versickerung von Klarwasser. Für eine direkte Klarwassernutzung sollte nahe den Verregnungsflächen eine Kläranlage größer Einwohnerwerte vorhanden sein. Bei kleineren Anlagen ist davon auszugehen, dass nicht genug gereinigtes Abwasser anfällt. Wenn die stündlich anfallende Wassermenge aus dem Schönungsteich entnommen wird, fehlt sie dem Vorfluter der Kläranlage als Einleitung. Bei den Vorflutern handelt es sich oftmals nur um kleine Gräben und Bachläufe mit geringer Wasserführung. Daher ist der mengenmäßige Zustand des Vorfluters zu berücksichtigen. Um die Wirtschaftlichkeit der Klarwassernutzung zu gewährleisten, sollten die Versickerungsflächen nicht zu weit von der Kläranlage entfernt sein. Wie bei der Nutzung von Oberflächenwasser sollte ein Transport über Gräben oder Leitungen im Freispiegelgefälle erfolgen können. Der oben beschriebene Qualitätsaspekt kommt bei der Klarwasserversickerung noch deutlicher zum Tragen. Gegebenenfalls muss das Wasser vor der Versickerung nachbehandelt werden. In Wasserschutzgebieten ist eine Versickerung nicht möglich. Waldumbau Ziel Erhöhung der Grundwasserneubildung Wälder mit hohem Nadelholzanteil sollten mit Laubgehölzen unterpflanzt werden. Dadurch wird die Verdunstung herabgesetzt und mehr Wasser kann versickern. Damit erhöht sich die Grundwasserneubildung und es steht mehr Wasser für die Beregnungsentnahme zur Verfügung.

6 Abbildung 2: Planungshilfe - Verregnung von Klarwasser aus Siedlung und Industrie

7 Speicherung von Oberflächen- und Klarwasser Nutzung von Wasserüberschüssen in den Wintermonaten Wiederverwendung bereits gebrauchten Wassers Erhöhung der Wasserverfügbarkeit für die Feldberegung Statt Wasserüberschüsse zu versickern, können sie auch gespeichert werden. Dazu bieten sich künstliche Speicherbecken an, die große Wassermengen fassen können und nach Möglichkeit mitten im Beregnungsgebiet liegen. Auch die Umnutzung von unverfüllten Sand- und Kiesgruben ist möglich. Sie bieten ein hohes Speichervolumen, gegebenenfalls ist eine Abdichtung notwendig. In den Wintermonaten gesammeltes Wasser kann für die Beregnung in der Vegetationsperiode bereitgestellt werden. Aufstau von Entwässerungsgräben Nutzung von Wasserüberschüssen in den Wintermonaten Der Aufstau von Entwässerungsgräben kann das Abfließen von Wasserüberschüssen aus dem Beregnungsgebiet verhindern. Durch den Stau hebt sich der Grundwasserspiegel unter den Ackerflächen an, was für die Vegetation eine Wasserversorgung durch kapillaren Aufstieg ermöglichen kann. Dadurch lassen sich Beregnungsgaben, und damit Grundwasser, einsparen.