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Grundwasser trotz Klimawandel stabil

Schlagzeilen über trockene Flussbette und ausgeschöpfte Trinkwasserreserven erscheinen immer häufiger. Unser Wasserreport 2022 wirft einen Blick auf Daten und Fakten.

Wie gewinnen wir unser Hamburger Trinkwasser?

Autor des Inhalts: HAMBURG WASSER. Datum der Veröffentlichung:

Unser Trinkwasser gewinnen wir aus Grundwasser. Grundwasser ist eine Ressource, die sich aus Niederschlag regeneriert und erneuert. Die Grundwasserneubildung ist Teil des Wasserkreislaufs. Das Zusammenspiel von Verdunstung und Niederschlag ist das Fundament für die Neubildung der Ressource Grundwasser und damit entscheidend für unsere Trinkwasserreserven. Grundwasser entsteht im Wesentlichen aus versickerndem Niederschlagswasser.

Der Wasserkreislauf im Schaubild (Grafik: Screenmakers / HW)

Es durchläuft verschiedene Boden- und Gesteinsschichten, ehe es sogenannte unterirdische Grundwasserleiter auffüllt. Im Norddeutschen Raum handelt es sich dabei zumeist um mächtige, wasserdurchlässige Sandschichten, in denen das Grundwasser, dem größten Gefälle folgend, in Richtung des nächsten Gewässers strömt.

Besonders hoch ist die Grundwasserneubildung im Winterhalbjahr zwischen November und April, da dann ein großer Teil der Niederschläge im Boden versickert. In den wärmeren Monaten zwischen Mai und Oktober verdunstet ein Großteil des Niederschlags dagegen bereits an der Oberfläche oder wird von Pflanzen aufgenommen.

Wasserreport 2022

Zahlen bitte!

40,1  Celsius

So heiß war es in Hamburg noch nie, gemessen wurde der neue Rekord am 20. Juli 2022.

153  mm

So viel hat es im Februar 2022 geregnet, mehr als seit Beginn der Wetteraufzeichnung.

1,400  Messstellen

Mit ihnen haben wir die Grundwasserstände in und um Hamburg bestens im Blick.

Welchen Einfluss haben trockene Sommer?

Je tiefer sich ein Grundwasserleiter im Untergrund befindet, umso weniger spielen kurzfristige Witterungsereignisse bei diesem natürlichen Prozess eine Rolle. Regen, der zwischen April und Oktober fällt, wird nahezu vollständig von den Pflanzen aufgenommen oder verdunstet. Für die Grundwasserneubildung ist es daher ein erheblicher Unterschied, ob lang anhaltende Trockenphasen im hydrologischen Sommer- oder Winterhalbjahr auftreten.

Während sommerliche Trockenphasen zu deutlich sichtbaren Auswirkungen an der Oberfläche führen, haben ausbleibende Niederschlagsmengen in den Wintermonaten eine weitaus größere Bedeutung für die Entwicklung der Grundwasserkörper.

Einfluss des Klimawandels vs. natürliche Schwankungen

Grundwasserstände in Ganglinien für Hamburg (Grafik: HW)

Grundsätzlich unterliegen Grundwasserstände natürlichen Schwankungen, die im Jahresvergleich teilweise erheblich sein können. Je nach Lage der Grundwasserkörper reagieren sie direkt oder mit zeitlichem Verzug auf lang anhaltende Nass- oder Trockenphasen im hydrologischen Winterhalbjahr.

Diese Schwankungen der in den Grundwassermessstellen von HAMBURG WASSER gemessenen Wasserstände bewegen sich ingesamt noch im Bereich von Schwankungen, die wir auch aus vorherigen Jahrzehnten kennen.

Wird unser Grundwasser knapp?

Der Wassernutzungsindex

Obwohl Grundwasser eine sich erneuernde Ressource ist, ist sie nicht unendlich verfügbar. Damit die Nutzung nachhaltig gelingt und keine negativen Auswirkungen auf die Umwelt entstehen, muss eine möglichst genaue Bilanz gezogen werden und ein Wassernutzungsindex ermittelt werden. Er zeigt an, wie das Verhältnis zwischen Grundwasserdargebot – also die verfügbare Menge an Grundwasser, die sich jährlich durch Versickerung neu bildet – und Wasserentnahme ist. Übersteigt die Entnahme mehr als 20 Prozent des verfügbaren Dargebots, ist sogenannter Wasserstress wahrscheinlich. Die EU-Kommission hat daher vorgegeben, dass die Wasserentnahme in Europa unter 20 Prozent der verfügbaren erneuerbaren Ressourcen liegen solle.

Entnahme deutlich unter Neubildung

Info

Das Hamburger Modell

HAMBURG WASSER betreibt ein engmaschiges Messstellennetz zur Beobachtung der Grundwasserressourcen in den Einzugsgebieten der Wasserwerke des Unternehmens. Die Daten fließen in ein numerisches Grundwasserströmungsmodell, das sogenannte „Hamburg Modell“ ein, welches alle Entnahmegebiete von HAMBURG WASSER abdeckt.

Auf Basis einer Vielzahl von Eingangsdaten wie etwa Förderbrunnen, Gewässer, geologische Formationen, hydraulische Durchlässigkeiten etc., können die Grundwasserströmungsverhältnisse nachvollzogen und auch prognostiziert und Grundwasserbilanzen gebildet werden. In Summe zeigt sich für alle Einzugsgebiete von HAMBURG WASSER, dass die Grundwasserentnahme unter der Neubildung von gut 1.106 Mio. Kubikmeter Grundwasser pro Jahr liegt.

Dem stehen Wassernutzungen von HAMBURG WASSER sowie Entnahmen anderer Versorger bzw. gewerblicher Nutzer gegenüber. Sie summieren sich im Berichtsjahr auf gut 172 Mio. Kubikmeter. Der Wassernutzungsindex steigt damit auch bei Berücksichtigung aller genehmigten Wassernutzungen nicht über 20 Prozent.

Welche Auswirkungen hat der Klimawandel?

Die Frage, welche Auswirkungen der Klimawandel auf die Wasserressourcen aktuell bereits hat und künftig noch haben wird, hat viele Menschen in diesem Sommer bewegt. Bilder trockener Bäche und niedriger Wasserstände großer Flüsse aus ganz Europa haben die Bedeutung von Wasser als elementare Lebensgrundlage ins Bewusstsein gerückt.

Namhafte deutsche Klimaforscher haben in diesem Sommer mit unterschiedlichen Studien und Klimaprojektionen ermittelt, welche Auswirkungen auf die Entwicklung der Grundwasserneubildung in Deutschland zu erwarten sind. Für die norddeutsche Tiefebene, in der das Trinkwasser ganz überwiegend aus Grundwasser gewonnen wird, ist dabei besonders die Frage relevant, welche Auswirkungen der Klimawandel auf die Grundwasserneubildung haben wird und wie sich das Verbrauchsverhalten der Bevölkerung in den zunehmend heißen Sommermonaten entwickeln wird.

Heiße Sommer, nasse Winter

Bereits heute zeigen Klimaauswertungen der vergangenen Jahrzehnte, dass trockene und heiße Tage zunehmen und sich die Niederschläge in das Winterhalbjahr verlagern. Gleichzeitig ist ein Anstieg der Jahresniederschlagssumme statistisch nachweisbar. Für Hamburg beträgt dieser Anstieg seit 1881 gut 17 Prozent.

 

Prognose zeigt gleichbleibende oder steigende Grundwasserneubildung

Klimaprojektionen vom Deutschen Wetterdienst, dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung UFZ und des Forschungszentrums Jülich kommen über nahezu alle Klimaszenarien (RCP-Szenarien) zu dem Ergebnis, dass die Trends zu mehr Hitze im Sommer und mehr Niederschlag im Winterhalbjahr anhalten werden. In der Wasserbilanz führt das je nach Prognosemodell und betrachtetem Szenario zu gleichbleibender oder gar steigender Grundwasserneubildung im Winter. Effekte, die mindernd auf die Grundwasserneubildung wirken, wie etwa eine längere Vegetationsphase der Pflanzen, werden durch eine Verschiebung der Niederschläge ins Winterhalbjahr sowie durch einen Rückgang der Frosttage kompensiert, da ausbleibender Bodenfrost die Versickerung im Winter fördert.

Der Wasserreport 2022

Download

Kurz vor Jahresende ziehen wir bei HAMBURG WASSER schon Bilanz – und zwar zum hydrologischen Jahr 2021/2022. In den Wasserreport fließen Niederschlags-, Grundwasser-, Witterungs- und Wasserverbrauchsdaten von November 2021 bis Oktober 2022 ein. So können wir subjektiv empfundene Wetterextreme in einen objektiven, langjährigen Kontext bringen.