Klimafolgen 30. Aug 2022 Von Stephan W. Eder

Fallen Fluss oder Bach trocken, wird das Grundwasser schlechter

Sinkt das Grundwasser, versickern Bäche und Flüsse und verschmutzen das Trinkwasser. Grundwasser droht nicht nur weniger zu werden, sondern auch schlechter. Die Wissenschaft empfiehlt daher dringend regional abgestimmte Konzepte zur Verbesserung der Grundwasserneubildung.

Als Folge des Klimawandels kippt vielerorts der Landschaftswasserhaushalt: Durch sinkende Grundwasserstände versickern die Fließgewässer in den Untergrund und verschmutzen mit ihren Schadstoffen das Grundwasser. Grafik: Sina Hurnik/Universität Koblenz-Landau

Es ist ein Teufelskreislauf: Weil es heißer und trockener wird, fällt der Grundwasserspiegel – weil es heißer und trockener wird, braucht die Landwirtschaft (und nicht nur die) mehr Wasser. Angezapft wird dafür oft das Grundwasser. Dessen Spiegel sinkt dadurch weiter, in Deutschland mit regional stark unterschiedlichen Auswirkungen. Eine Spirale, die zu immer geringeren Grundwasserpegeln führt.

Wasser: Knappheit wird für Landwirte zum Problem – neue Strategien sind gefragt

Wenn es nur das wäre: Ist der unterirdische Wasserpegel niedrig, gelangt belastetes Oberflächenwasser aus Bächen und Flüssen vermehrt ins Grundwasser. Die Folge, so ein internationales Forschungsteam: Unser Trinkwasser und die Grundwasserökosysteme seien gefährdet, das Mengenproblem werde zu einem Güteproblem, das beschreiben die Forscherinnen und Forscher nach eigenen Angaben im Fachmagazin „Water Research“. Ihre Empfehlung: Es brauche dringend neue Forschungsansätze und regional abgestimmte Konzepte zur Verbesserung der Grundwasserneubildung.

Schadstoffe im Fluss verunreinigen bei Trockenheit das Grundwasser

„Wir sehen hier eine direkte Folge des Klimawandels, wodurch unsere wichtigste Wasserressource – das Grundwasser – gefährdet ist“, sagt Hans Jürgen Hahn von der Universität Koblenz-Landau, einer der Autoren der Studie. Seine Kollegin Anke Uhl vom Arbeitskreis Quellen und Grundwasser der Deutschen Gesellschaft für Limnologie spricht von einem „Kipppunkt im Landschaftswasserhaushalt“, der vielerorts erreicht werde.

Klimakrise und Starkregen: Wasser in Seen und Flüssen wird brauner

Denn anders als bisher drückt das Grundwasser durch den gesunkenen Grundwasserstand an vielen Stellen nicht mehr nach oben und speist Bäche und Flüsse (exfiltriert) mit klarem Wasser. Vielmehr versickert das Wasser der Fließgewässer in den Untergrund (infiltriert) und trägt die enthaltene Schadstofffracht direkter als bisher in das Grundwasser ein (s. Grafik). Denn in unsere Fließgewässer leiten zum Beispiel auch Kläranlagen ein. „Wir reichern das Grundwasser zunehmend mit Abwasserinhaltsstoffen an – mit Resten von Medikamenten, Haushaltschemikalien, künstlichen Süßstoffen und anderen Schadstoffen“, erklärt Christian Griebler von der Universität Wien. 

Mangel an Grundwasser ist in Deutschland regional verschieden

Die ausgetrocknete Dreisam, westlich von Freiburg. Das Wasser ist den sinkenden Grundwasserständen gefolgt und im Untergrund versickert.
Foto: Universität Koblenz-Landau/Hans Jürgen Hahn

Weitere Folge dieser Fließumkehr zwischen Oberflächen- und Grundwasser ist die Austrocknung von Feuchtgebieten. Und laut Petra Döll von der Goethe-Universität Frankfurt am Main „wird sich das Problem in Zukunft noch weiter verstärken. Dadurch werden wir vor allem in den zunehmend trockenen Sommern damit konfrontiert werden“, unterstreicht sie. All diese Ergebnisse seien laut Markus Weiler von der Universität Freiburg zwar naheliegend, aber erst die jetzt vorliegende weltweite Literaturstudie brachte sie fokussiert ins Blickfeld der Forschenden.

Kombination unterschiedlicher Reinigungsverfahren optimiert die Wasseraufbereitung

Dabei findet der Klimawandel regional unterschiedlich statt, und entsprechend regional variieren auch die Auswirkungen auf den Grundwasserpegel und -zustand. Die in Deutschland beeinträchtigten Gebiete sind die Regionen Oberrhein, Mittelfranken, Allgäu, östliches Niedersachsen, westliches Nordrhein-Westfalen und Südhessen sowie große Teile der neuen Bundesländer.

Flüsse und Bäche müssen sauberer werden, der Verbrauch von Wasser muss sinken

„Die Studie zeigt vor allem auch, dass wir neue wissenschaftliche Ansätze und Modelle auf regionaler und lokaler Ebene brauchen, um die Wechselwirkungen zwischen Oberflächenwasser und Grundwasser und vor allem die Kipppunkte im Landschaftswasserhaushalt zu ermitteln“, erklärt Markus Noack von der Hochschule Karlsruhe.

Oberflächenwasser muss vor allem weiter vor Verschmutzung geschützt werden. Und damit möglichst wenig Schadstoffe in den Wasserkreislauf kommen, rufen die Autorinnen und Autoren zum Wassersparen auf: „Es ist höchste Zeit, den Wasserverbrauch industriell wie privat zu senken, um weniger Grundwasser fördern zu müssen“, so Anke Uhl. Zusätzlich sei es wichtig, den Eintrag langlebiger Schadstoffe in den Wasserkreislauf drastisch zu reduzieren und die vierte Reinigungsstufe in Kläranlagen konsequent auszubauen.

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