Anpassungspotential der Grundwasseranreicherung in Berlin-Spandau an sich ändernde klimatische Bedingungen

  • Schema der Nutzungskonflikte, die sich aus den Herausforderungen der Demografie, der Klimafolgen und der Sozioökonomie für die Grundwasseranreicherung ergeben.
    Schema Nutzungskonflikte; Quelle: Schlussbericht HYDRA
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Im Rahmen des Forschungsprojektes HYDRA wurde untersucht, welche Optionen zur Sicherung der Trinkwassergewinnung aus Grundwasser am Grundwasseranreicherungsstandort des Wasserwerkes Berlin-Spandau bestehen. Basis waren eine numerische Modellierung der Grundwasserstände bei sich änderndem Wasserstand in der Havel und erhöhtem Wasserbedarf sowie die Auswertung von Klimaprojektionen für die Metropolregion Berlin-Brandenburg, meteorologischer Daten und betrieblicher Daten der Berliner Wasserbetriebe.
Die Datenauswertung ergab, dass mit einem Rückgang der Grundwasserneubildung von bis zu 30% gerechnet werden muss und gleichzeitig die bisherigen Spitzenlasten der Grundwasserförderung und der Infiltration auch im Rahmen der zukünftig projizierten Entwicklungen (Klima, Bevölkerungszuwachs) zur Modellierung herangezogen werden können.
Im numerischen Modell wurden demnach folgende Szenarien bewertet:
1. eine um 30% geringere Grundwasserneubildung aus Niederschlägen,
2. zusätzlich eine um 30% erhöhte Entnahme an den Brunnengalerien des Wasserwerkes,
3. zusätzlich eine um 50% erhöhte Infiltration über die bestehenden Organe zur Grundwasseranreicherung.
Die zusätzliche Grundwasseranreicherung konnte die erhöhte Entnahme ausgleichen und die Grundwasserstände im Einzugsgebiet stabilisieren. Da ein erhöhter Bedarf i.d.R. jedoch mit Trockenperioden und damit einem geringeren Abfluss der Oberflächengewässer einhergeht, führt ein zusätzlicher Bedarf für die verstärkte Grundwasseranreicherung zu Nutzungskonflikten. Hohe Beschickungsmengen der Anreicherung korrelieren zeitlich mit niedrigem Abfluss und es kommt bereits heute zu Unterschreitungen des Soll-Abflusses der Havel. Aus HYDRA wurde daher empfohlen, die Anreicherung verstärkt in die Wintermonate bzw. allgemein in Zeiten mit ausreichender Verfügbarkeit des Oberflächenwassers zu verschieben.

Wie wurde die Maßnahme umgesetzt?

Hauptverantwortliche Institution (Maßnahmenträger)Kompetenzzentrum Wasser Berlin gemeinnützige GmbH
https://kompetenz-wasser.de
Kooperationspartner

Berliner Wasserbetriebe AöR

Steuerungsinstrumente

Welches Steuerungsinstrument ist Bestandteil der Maßnahme?Informationsbereitstellung und Sensibilisierung, Umweltbeobachtung und Erforschung von Folgen des Klimawandels
Bitte erläutern Sie die von Ihnen genannten Instrumente und deren Anwendung näher.

Informationsbereitstellung und Sensibilisierung: Ziel der Datenauswertung und Modellierung war es, zu untersuchen, wie sich höhere Wassertemperaturen, Niedrigwasserperioden und veränderte Durchflussmengen in der Oberhavel auf die Bereitstellung von Wasser für die künstliche Grundwasseranreicherung auswirken. Die Bewertung und Bilanzierung geht in den Masterplan Wasser bzw. die Wasserversorgungskonzepte der Berliner Wasserbetriebe (BWB) ein. Umweltbeobachtung und Erforschung von Folgen des Klimawandels: Die Infiltrationsrate der technischen Becken hängt unter anderem auch von der Wassertemperatur des infiltrierenden Wassers ab. Daraus resultieren unterschiedliche Verweilzeiten in der Untergrundpassage. Der Einfluss der Viskosität des Wassers wurde im numerischen Modell quantifiziert und fließt in eine zukünftige Vulnerabilitätsanalyse für die Wassergewinnungsstandorte Berlins und notwendige Klimaanpassungsstrategien (vgl. Masterplan und Wasserversorgungskonzept) ein.

Beteiligung und Finanzierung

Welche Personengruppen wurden in die Konzeption und/oder die Umsetzung der Maßnahme eingebunden?Kommunen

Wasserver- und -entsorger

Welche Formen der Beteiligung fanden statt?

regelmäßige Workshops der Verbundpartner und des assozierten Partners Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz

Kosten

227.500 €

FinanzierungBund

Förderung des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) über die Förderung von Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel

Erfolg und Nutzen

Erfolgt eine systematische Evaluation der Maßnahme?Nein
Welche Erfolge wurden bis jetzt mit der Maßnahme erreicht?

BWB und die Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz wurden für das Thema Wasserverfügbarkeit für die Grundwasseranreicherung sensibilisiert. Die Ergebnisse fließen in den Masterplan Wasser und zukünftige Wasserversorgungskonzepte für die Metropolregion Berlin-Brandenburg ein.

Bringt die Maßnahme Nutzen für weitere Zielsetzungen außer dem Ziel der Anpassung an den Klimawandel?andere Umweltziele: z.B. Erhaltung der biologischen Vielfalt, Luftreinhaltung, Gewässerschutz, Ressourceneinsparung
Erläuterung

Ein Teilaspekt der Grundwasseranreicherung ist die Stützung grundwasserabhängiger Ökosysteme (z.B. Feuchtgebiete, Forsten). Die untersuchte zusätzliche Grundwasseranreicherung zum Ausgleich fehlender Grundwasserneubildung und/oder höherer Entnahmen wirkt sich für das Einzugsgebiet des Wasserwerks Spandau hier auch positiv auf die Stabilisierung der Grundwasserstände aus.

Welche Hindernisse wurden überwunden?

Welcher Faktor stellt/stellte ein besonderes Hindernis bei der Umsetzung der Maßnahme dar?

Die Entnahmemengen für die Grundwasseranreicherung werden im Rahmen wasserrechtlicher Bewilligungen festgelegt, Mindestabflüsse bzw. Pegelstände der Oberflächengewässer setzt die Wasser- und Schifffahrtsverwaltung fest. Die Mindestpegel werden bereits heute im Sommer zeitweise unterschritten und es wird erwartet, dass sich die Nutzungskonkurrenzen im Rahmen des projizierten Klimawandels und der Zunahme des Wasserbedarfs verschärfen werden. Es fehlt eine Priorisierung der Wassernutzungen.

Lösung

Aus den Datenauswertungen und Modellergebnissen wurde empfohlen, die Anreicherung verstärkt in die Wintermonate zu verlagern, wenn ausreichend Oberflächenwasser zur Verfügung steht. Der Grundwasserleiter kann als Speicher genutzt werden, ohne dass die Grundwasserstände zu stark angehoben werden, was dann unter Umständen zu Gebäudeschäden führen könnte.

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