Grundwasser als Lebensraum

Grundwasser ist ein belebtes Ökosystem mit einer großen biologischen Vielfalt. Eine der wichtigsten Funktionen dieser Organismen ist es, das Grundwasser reinzuhalten. Voraussetzung dafür ist ein guter ökologischer Zustand. Deshalb sollten biologische Kriterien zukünftig mit in die Bewertung des Grundwasserzustands einbezogen werden.

Verborgen und unsichtbar ist Grundwasser ein wesentliches Element im Wasserkreislauf. Als Transport- und Versorgungsmedium übernimmt es ebenso wichtige Funktionen wie durch seine Aufnahme- und Speicherkapazität. Wir nutzen es als wichtigste Trinkwasserressource, oberflächennahe Grundwasservorkommen versorgen Boden und Pflanzen mit Wasser und speisen oberirdische Gewässer. Qualität und Menge beeinflussen somit auch den Zustand der Oberflächengewässer und angrenzender Feuchtbiotope.

Gleichzeitig ist Grundwasser das größte limnische Biotop und vor allem auch ein einzigartiger Lebensraum mit einer großen biologischen Vielfalt, der sich in vielen Eigenschaften von oberirdischen Ökosystemen unterscheidet: Durch die räumliche Enge im Lückensystem der Grundwasserleiter besiedeln nur sehr kleine Organismen die verschiedenen Grundwasserlebensräume. Relativ konstante physikalisch-chemische Bedingungen, wie permanente Dunkelheit, niedrige, etwa gleich bleibende Temperaturen und geringe Nähr- und Sauerstoffkonzentrationen ermöglichen eine hohe biologische und funktionale Diversität innerhalb der Grundwasserfauna. Die den speziellen Verhältnissen angepasste Biozönose umfasst neben den Grundwassertierchen verschiedene Mikroorganismen (Bakterien, aquatische Pilze, Einzeller), die den Hauptteil der Biomasse ausmachen. Das Zusammenspiel der einzelnen Organismengruppen trägt entscheidend zur Stabilität der biologischen Leistungen im System bei. Die im Grundwasser lebenden Organismen beeinflussen die Durchlässigkeit im Porensystem der Grundwasserleiter und tragen durch Stoff- und Energieumsätze entscheidend zur Qualität des Grundwassers bei. Ein funktionierendes intaktes Ökosystem ist also Produkt und zugleich auch immer Voraussetzung für sauberes Grundwasser.

Biologische Bewertung von Grundwasserökosystemen

In Deutschland wird der größte Teil des Trinkwassers aus unterirdischen Ressourcen entnommen. Die Umwandlung von Sickerwasser zu Trinkwaser ist eine der Ökosystemdienstleistungen der besiedelten Zonen des Bodens und der Grundwasserleiter. Ein guter ökologischer Zustand ist Voraussetzung dafür. Kriterien für eine ökologische Zustandsbewertung im Grundwasser gab es bisher nicht. Dagegen ist es für Oberflächengewässer bereits fest etabliert, biologische Kriterien zur Beurteilung des ökologischen Zustandes von Gewässern zu nutzen. Dieses Herangehen gab die Impulse, die Möglichkeiten ökologischer Bewertungen auch für das Grundwasser zu untersuchen. Deshalb förderte das Umweltbundesamt ein Forschungsprojekt zur Entwicklung eines ersten biologischen Bewertungskonzeptes für Grundwassersysteme. Durch die Unterstützung von zahlreichen Projektpartnern aus der Umweltverwaltung und der Wasserwirtschaft und die durch ergänzende Förderung der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) konnten beispielhafte Untersuchungen an Grundwasserstandorten in verschiedenen Regionen Deutschlands durchgeführt werden.

Die Ergebnisse des Forschungsvorhaben „Entwicklung biologischer Bewertungsmethoden und -kriterien für Grundwasserökosysteme”, welches vom Institut für Grundwasserökologie des Helmholtz-Zentrums München in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe Grundwasserökologie der Universität Landau bearbeitet wurde, sind im Abschlussbericht des Projektes veröffentlicht. Der Bericht beschreibt die wesentlichen Schritte der biologischen Bewertung - von der Auswahl geeigneter Untersuchungsparameter über die Typisierung standörtlicher Besonderheiten bis zur Zustandsbeurteilung anhand der erhobenen Daten. Darüber hinaus führt der Bericht auch in die Spezifika von Grundwasserökosystemen und die räumliche Abgrenzung untershiedlicher Lebensräume ein. Außerdem werden die Besonderheiten grundwasserbiologischer Probenahmen und Anwendbarkeit verschiedener Analysemethoden diskutiert.  

Während eines Workshops im November 2010 wurden die wesentlichen Projektergebnisse präsentiert und diskutiert. Außerdem wurden die Erfahrungen eines ökologischen Grundwassermonitorings in der Schweiz und in verschiedenen Bundesländern vorgestellt.

 

  • Grundwasser-Überwachungsprogramm – Erhebung und Beschreibung der Grundwasserfauna in Baden-Württemberg

    Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg (2006): Reihe Grundwasserschutz Band 32 und 33, Karlsruhe

  • Die Grundwasserfauna. Ein Vergleich zweier Grundwasserlandschaften in Baden-Württemberg

    Steenken, B. (1998), Ecomed-Verlag, Landsberg

  • Spektrum Wasser 2 - Grundwasser der unsichtbare Schatz

    Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft (2004), München

  • Parameter und Methoden der biologischen Charakterisierung des Untergrundes - Feststoffe und Wasser

    Deutscher Verband für Wasserwirtschaft und Kulturbau e.V. (1997): DVWK-Schriften Bd. 120. Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH, Bonn.

  • Grundwasserfauna Deutschlands - Ein Bestimmungswerk

    Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (2007)

  • Grundwasser-Ökologie

    Griebler, C. und Mösslacher, F. (2003): UTB-Fakultas Verlag, Wien

  • Grundwasser - Lebensraum, Ressource, Schutzgut.

    Hahn, H. J. und Rumm, P. (2005): Tagung am 14.04.05 in Landau, Tagungsband. In: GWF Wasser Abwasser 7-8, S. 552 - 580.

  • Leben in ewiger Dunkelheit.

    Hahn, H. J. (2002): Biologie in unserer Zeit 32, S. 110 - 117

  • Grundwasser lebt!

    Preuß, G. und Schminke, H. K. (2004): In: Chemie in unserer Zeit 38, S. 340 - 347.

  • Unvollständiger Bewertungsrahmen für Grundwassersysteme

    Preuß, G. (2004): KA Abwasser, Abfall 51, S. 826 - 827

  • Lebensraum Grundwasser

    Vereinigung Deutscher Gewässerschutz e.V. (2005): Schriftenreihe der VDG Bd. 68

  • Biozonosen im Grundwasser

    Bundesamt für Umwelt (2006), Bern (Schweiz)

  • Grundwasserbiologie - Grundlagen und Anwendungen

    Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (2012): DWA-Themen 5/2012

  • Institut für Grundwasserökologie an der Universität Koblenz – Landau

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  • Institut für Wasserforschung GmbH Dortmund

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  • Technologiezentrum Wasser, Karlsruhe

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  • Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle

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  • Institut für Grundwasserökologie am Helmholtz Zentrum München

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