Joerg Boethling Hamburg Wasser Nitrateintrag
Projekt

Wasserrechtsanträge zur Entnahme von Grundwasser zu Beregnungszwecken

Expertise: Gewinnung und Brunnenbau, Grundwasser, Klimawandel, Modellierung, Monitoring

Prognosen zünftiges Grundwasserdargebot und Grundwasserentnahme, inkl. Optimierung und Substitution, UVP, Hydrogeologisches Gutachten, numerisches 3D-Grundwassermodell, Wasserrechtsanträge für zwei Landkreise und Stadt Lüneburg

Beregnung in Zeiten des Klimawandels?

Die Wasserverfügbarkeit spielt für die landwirtschaftliche Pflanzenproduktion eine ent­scheidende Rolle und gilt gerade in trockenen Jahren als limitierender Faktor der Ertragsbildung. Die Beregnung hilft in trockenen Phasen, den Ertrag zu sichern und Missernten zu vermeiden. Da Grundwasserentnahmen grundsätzlich Auswirkungen auf den Wasser- und Naturhaushalt sowie die Nutzungen Dritter haben können und diese Auswirkungen nicht für die einzelne Entnahmen, sondern über die Summe aller Entnahmen und deren räumlicher Verteilung im Grundwasserkörper beschrieben werden können, ist die Erstellung eines gesamtheitlichen hydrogeologischen Gutachtens gefordert. Die DFU und DFL wollen Erlaubnisse zur Entnahme von Grundwasser zu Zwecken der Feld­beregnung bei den zuständigen Unteren Wasser­behörden beantragen, die die vorhandenen Einzel­erlaubnisse ersetzen sollen. Die hierfür durchzuführende sehr umfangreiche Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) ist ebenfalls Teil dieser Erlaubnisanträge.

Die Umsetzung erfolgte in enger Abstimmung mit den Genehmigungsbehörden und Projektbeteiligten. Zunächst erfolgte der Aufbau einer GIS-basierten Datenbank sowie die Bearbeitung und Auswertung des Datenbestandes von ca. 2.000 Beregnungsbrunnen mit Wasserrechten über rd. 57,2 Mio. m³/a und ca. 82.000 ha landwirtschaftlichen Beregnungsflächen. Anschließend wurden ein hydro­geologischen Strukturmodell (Quartär / Tertiär) sowie ein numerisches 3D Grundwassermodell (FeFlow 7.2; DHI-WASY, 2021) für ca. 4.000 km² Fläche aufgebaut. Die stationäre und instationäre Kalibrierung erfolgte anhand gemessener Grundwasserstände von rd. 350 Grund­wassermessstelen sowie berechneten Basisabflüssen an 22 Pegeln für den Zeitraum von 2008 bis 2020. Über eine stationäre Sensitivanalyse und einen instationären Modelltest wurde die Prognosefähigkeit des Modells hergestellt und anschließend Prognoserechnungen zukünftiger Grundwasser-entnahmen für mittlere und trockene klimatischer Zustände (Klimawandel) sowie Berechnungen zur verfügbaren Dargebotsreserve der Grundwasserkörper durchgeführt. Auf dieser Basis wurden die Einflüsse auf Grundwasserstände, Abfluss­mengen und Wasserhaus­halts­bilanzen zur Bewertung der Schutzgüter im Rahmen der UVP ermittelt. Schließlich wurde ein innovativer Monitoring-Ansatz zur flexiblen Steuerung der (EU-Projekt TopSoil) erarbeitet.

Auftraggeber: Dachverband Feldbereg-nung Uelzen (DFU) und Dachverband Feldbereg-nung Lüneburg (DFL) Federführung: Kreisver-band der Wasser- und Bodenverbände Uelzen Land & Ort: Deutschland, NiedersachsenProjektzeitraum: 2014 - fortlaufend
Erbrachte Leistungen:
  • Aufbau einer GIS-basierten Datenbank (AquaInfo)
  • Aufbau eines hydrogeologischen Strukturmodells
  • Aufbau eines numerischen 3D Grundwassermodells (FeFlow 7.2; DHI-WASY, 2021)
  • Stationäre / instationäre Kalibrierung des Modells
  • Ermittlung und Bewertung der Einflüsse auf Grundwas-serstände, Abflussmengen und Wasserhaushaltsbilan-zen zur Bewertung der Schutzgüter im Rahmen der UVP
  • Entwicklung eines innovativen Monitoring-Ansatzes zur flexiblen Steuerung der Grundwasserentnahmen (EU-Projekt TopSoil)
  • Mitarbeit in der Kontaktgruppe (AG, alle beteiligten Fach- und Genehmigungsbehörden), Vorträge, Veröffentlichungen

Bildnachweis

Foto von Jörg Böthling /Hamburg Wasser: Nitrateintrag.